NASA goes Steampunk: Mit Uhrwerk und Morsecode zur Venus


Konzeptstudie des Uhrwerk-Rovers AREE (Illu.)

Copyright: NASA/JPL-Caltech

Pasadena (USA) – Die Atmosphäre unseres Nachbarplaneten Venus ist derart dicht, säurehaltig und die Temperaturen derart hoch, dass bisherige auf elektrischen Komponenten basierende Sonden nur kurz auf der höllischen Oberfläche überdauert haben. Aus diesem Grund haben NASA-Visionäre nun einen mechanischen Venus-Rover erdacht, der den Venusbedingungen trotzen soll. Auch die Datenübertragung soll sich einer Technologie aus vergangenen Tagen bedienen.

Vorbild für den „Automaton Rover for Extreme Environments“ (AREE) sind mechanische Uhrwerke, Rechner und Panzer aus dem 1. Weltkrieg und wurde von den NASA-Ingenieuren vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) nun im Rahmen des NASA-Programms für „Innovative Advanced Concept“, also innovative fortschrittliche Konzepte für zukünftige Weltraummissionen vorgestellt, nachdem das Konzept 2015 erstmals angedacht wurde.

Statt auf elektronische Komponenten gestützt, soll der AREE-Rover seine Berechnungen mit mechanischen Hebel und Radwerke erstellen und so auf der Venusoberfläche deutlich länger überdauern als frühere Missionen.

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Tatsächlich kennt die Geschichte zahlreiche, rein mechanische Rechenmaschinen, wie beispielsweise der berühmte antike Mechanismus von Antikythera (…GreWi brichtete), die mechanischen Androiden des Pierre Jaquet-Droz oder die Differenzmachine, die Charles Babbage im 19. Jahrhundert zur Lösung algebraischer Gleichungen konzipierte.

„Die Venus ist für moderne, komplexe Kontrollsysteme, wie sie etwa auf dem Mars unproblematisch eingesetzt werden können, geradezu lebensfeindlich“, erklärt der AREE-Projketleiter Jonathan Sauder und führt weiter aus: „Ein vollständig mechanischer Rover hingegen, könnte auf der Venus vielleicht sogar ein Jahr überdauern.“

Angetrieben von zentral gelagerten Windturbinen, könnte der „Rechner“ des Uhrwerk-Rovers mit der notwendigen Energie versorgt werden und Teile des Rovers sollen sogar derart konzipiert werden, dass sie erst nach ihrer hitzebedingten Ausdehnung der Komponenten, richtig funktionieren.

Eine weitere Herausforderung, wie sie die Venusoberfläche an einen Rover stellt, ist das unebene und unbekannte Venus-Terrain. Während sich das ursprüngliche Konzept (Phase 1, siehe Video) an den lediglich vom Wind getriebenen „Strandbeests“ des niederländischen Künstlers Theo Jansen orientierte, zeigte sich jedoch schnell, dass derartige Konstruktionen zu instabil für die unebene und felsige Oberfläche der Venus wären. Statt dessen haben sich die NASA-Ingenieure nun Panzer des 1. Weltkriegs (s. Abb. l.) zum Vorbild genommen (Phase 2), die speziell auch dazu konstruiert wurden, um Krater und Gräben zu überwinden.

Doch wie soll der Rover die gewonnenen Daten ohne die Hilfe von Elektronik zur Erde gefunkt werden? Die Antwort erscheint aus unserer heutigen Sicht kaum weniger antik wie der Antikythera-Mechanismus: Der Morse-Code.

Hierzu soll der Rover als Radarziel für die Orbitalsonde der Mission dienen und mit Hilfe einer rotierenden Blende die Radardaten aus dem Orbit in als helle Signale im Form des Morse-Code zurück zum Orbiter reflektieren.

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