© TU Kaiserslautern: Thomas Koziel
Extraterrestrische Forschung

Die Erden anderer Welten

Von Unispectrum live • Melanie Löw
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Der Kaiserslauterer Professor Dr. Christos Vrettos wirft einen Blick in andere Welten: Er beschäftigt sich mit der spezifische Zusammensetzung von Böden wie auf Mond und Mars. Damit hilft er, künftige Raumfahrtmissionen zu verbessern. Dazu geht es auch schon einmal zur Expedition nach Sizilien auf den Ätna, dessen karge Landschaft mit ihren unwirtlichen Bedingungen die unseres Trabanten ähnelt.

Von der Erde aus betrachtet, sieht man schon mit bloßem Auge, dass die Oberfläche des Mondes unregelmäßig ist. So durchziehen etwa dunkle Mondmeere, Krater und Gebirge mit Lava- und Basaltgestein den Trabanten. Überall findet sich der sehr feine Mondstaub, von Experten Regolith genannt. Wie ist es um die Oberfläche des Mondes bestellt? Oder wie feinkörnig ist der Boden gar auf dem Mars? Diesen Fragen hat sich Professor Vrettos in seiner Forschung verschrieben. Der Ingenieur leitet das Fachgebiet Bodenmechanik und Grundbau. Er untersucht die spezifische Zusammensetzung von extraterrestrischen Böden und deren Eigenschaften.

Auf dem TU-Campus in Kaiserslautern kann der Ingenieur eine ganze Sammlung verschiedener Bodenproben sein Eigen nennen – von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA für Untersuchungen ausgewählt. Zu sehen ist sie in einem Besprechungsraum. Hier sind die Proben in Kugeln an Schnüren wie Planeten in einem kleinen Sonnensystem an einem runden Gestell angeordnet. Auf den Kugeln stehen recht sonderbare Namen wie „JSC-1A Lunar“ oder „JSC-1A Mars“. JSC steht für Johnson Space Center. Es ist eine Einrichtung der NASA mit Sitz in Houston, von wo aus Raumfahrtprogramme koordiniert werden. „Der Fachbegriff für solche Böden ist Simulat. Es handelt sich dabei um Ersatzböden, die im Aufbau denen auf Mars und Mond entsprechen“, sagt der Professor. „Sie wurden von Wissenschaftlern  entwickelt. Wir führen damit Versuche durch.“
Kürzlich sind Vrettos und sein Team von einer Expedition auf dem Vulkan Ätna zurückgekehrt. In der Helmholtz-Allianz „ROBEX“ (Robotische Exploration unter Extrembedingungen) hat er mit rund 50 Forscherkollegen des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), der Uni Würzburg und des Alfred-Wegener-Instituts für Polar und Meeresforschung (AWI) Versuche durchgeführt. Mit seinem porösen Lavagestein ähnelt der Ätna auf Sizilien den kargen, unwirtlichen Landschaften auf dem Mond. Dies macht ihn für die Wissenschaft besonders interessant. Im Projekt ROBEX untersuchen die Forscher und Ingenieure, wie autonom fahrende Erkundungsroboter, auch Rover genannt, in unbekanntem, zum Teil schwerzugänglichem Gelände zurechtkommen. Vrettos beschäftigt sich im Rahmen des Projektes mit der Beschaffenheit des Bodens.

Mit ihren Experimenten bekommen die Kaiserslauterer Forscher ein besseres Bild davon, wie sich die Böden „verhalten“. „Das ist etwa wichtig, um zu wissen, ob ein Rover bei einer Mission mit seinen Rädern weit in den Boden hineinsackt“, fährt der Ingenieur fort. Mit ihren Apparaturen und Messstationen testen sie im Labor zum Beispiel, wie Wellen in den obersten Schichten des Bodens weitergeleitet werden und wie weit sie durch die Böden laufen. Sie untersuchen aber auch, wie fest sie sind. Dazu nutzen sie Hämmer mit verschiedenen Köpfen. Eine weitere Prüfung des Bodenwiderstandes erfolgt mit sogenannten Schlagsonden. „Solche Erkenntnisse sind beispielsweise wichtig, um die Befahrbarkeit von Planetenoberflächen zu bewerten oder das sichere Absetzen von Landern zu planen“, erklärt der Professor.

Zurück in der Heimat auf dem TU-Campus wartet Arbeit auf die Forscher um Vrettos. Sie müssen die gesammelten Daten auswerten und interpretieren. Aber so leisten sie einen Beitrag dabei, dass künftige Missionen zum Mond oder Mars erfolgreich verlaufen können.

Bild des Benutzers Julia Väth
Erstellt
am 19.09.2017 von
Julia Väth

Projekt ROBEX

An der Helmholtz-Allianz ROBEX (Robotische Exploration unter Extrembedingungen) sind neben den beiden Helmholtz-Zentren (DLR und AWI) auch weitere Forschungseinrichtungen und Universitäten wie die TU Kaiserslautern beteiligt. Es geht darum herauszufinden, wie sich Rover in unbekanntem Gelände am besten selbstständig fortbewegen können. Dies gilt sowohl für extraterrestrische Gebiete wie den Mond, aber auch für die Tiefsee-Forschung sind solche Erkenntnisse von Interesse. Mehr zu ROBEX gibt es im Blog des DLR unter www.dlr.de/blogs/alle-blogs.aspx und unter www.robex-allianz.de