Schüler entwickeln 80-Pfund-Roboter für zukünftige Artemis-Missionen

Die Teams müssen Maschinen entwickeln, die in der Lage sind, den feinen, abrasiven Mondstaub zu bewältigen und gleichzeitig unter schwierigen Geländebedingungen effizient zu arbeiten, wie sie Astronauten bei Langzeitmissionen auf dem Mond antreffen könnten. Roboter gestalten die Mondbasis.

Die älle sollen die Menge an aufgewirbeltem Staub während des Landens könnten zudem dazu beitragen, Infrastruktur und gespeicherten Treibstoff auf dem Mond zu schützen. „Wenn wir kryogene Antriebsträger auf dem Mond lagern, können wir sie mit Regolith bedecken, was sie isoliert, sie kalt hält und weniger Energie benötigt", sagte Kalkwarf. „Die Strahlung bombardiert die Mondoberfläche, und Menschen, die dort über einen längeren Zeitraum leben, benötigen Strahlenschutz." „Wir können Mondregolith verwenden, um menschliche Siedlungen zu bedecken und sie vor Strahlung zu schützen." Nach Angaben des Teams verhält sich Mondboden anders als gewöhnlicher Erdsand, was für Bagger-Systeme ingenieurtechnische Herausforderungen schafft. „Es ist so etwas wie eine Konsistenz: Es handelt sich um sehr kleine Partikel, es ist sehr leicht und fluffig, wird aber dann auch schnell dicht," sagte Kalkwarf. „Seine wirklich einzigartigen Materialien verhalten sich wirklich seltsam." Das Team hatte ursprünglich zwei robotische Systeme entwickelt, darunter eine Zwei-Roboter-Konfiguration, bei der eine Maschine den Boden abbaggerte und eine andere ihn wie ein Muldenkipper transportierte.

Die Studierenden entschieden sich jedoch für den Wettbewerb letztlich für einen einzelnen 80-Pfund-Roboter, nachdem dieser stärkere Testergebnisse geliefert hatte.

Sandcourt-Testumgebung „Er erledigt alles," sagte Kalkwarf.

Sandcourt-Testumgebung „Er erledigt alles," sagte Kalkwarf. „Es fährt herum, gräbt den Mondregolith aus und entleert ihn daraufhin." Das Team testete den Roboter auf dem Beachvolleyballplatz der Universität, da eine spezielle Testeinrichtung für Mondregolith, die durch einen 86.000-Dollar-Grant der Jefferson Trust finanziert wird, noch im Bau ist.

Trotz des improvisierten Trainingsgeländes gaben die Studierenden an, der Roboter habe sich bei den Tests deutlich besser als frühere Konstruktionen geschlagen. „Wenn unser Roboter bei der Wettbewerb im Mondregolith genauso gut abschneidet wie im Sand, werden wir dieses Jahr mehr Punkte erzielen als das punktbeste Team des letzten Jahres – und zwar mit dem Faktor zwei," sagte Kalkwarf. „Unser Roboter ist dieses Jahr unglaublich gut.

Er kann große Mengen Material schnell abbauen, schnell fahren und das alles mit extremer Effizienz." Die Qualifikationsrunden für die NASA-Challenge fanden an der University of Central Florida statt, bevor die Finalisten zum Kennedy Space Center vorstießen.

Kalkwarf, der ein Doppelstudium in Luft- und Raumfahrttechnik sowie Astronomie absolviert, wird nach dem Abschluss ebenfalls zur NASA gehen. Er wird im Bildgebungs-Labor des Kennedy Space Centers arbeiten und Startaufnahmen sowie Trümmerteile für die Artemis-Missionen analysieren.