Satellitenservicing

Ein Leben ohne Satelliten ist mittlerweile nicht mehr vorstellbar. Ob zur Positionsbestimmung, zur Erdbeobachtung oder zur Kommunikation, die Nutzung der von Satelliten zur Verfügung gestellten Dienste ist zu einem normalen Bestandteil des täglichen Lebens geworden. Anwendungen wie Autonavigation, Wetterberichte oder Satellitenfernsehen sind ohne Satelliten in der gewohnten Qualität und Verlässlichkeit nicht möglich. Mit der immer stärkeren Nutzung des Weltraums steigen allerdings auch die Gefahren für Satelliten. Insbesondere der Weltraummüll wird gerade in den letzten Jahren zu einem immer größeren Problem, so dass mittlerweile starke Bestrebungen in Richtung einer nachhaltigen Raumfahrt zielen. Entsprechend ist es wichtig, Methoden und Infrastrukturen zur Wartung und zielgerichteten Entsorgung von Satelliten zu entwickeln. Weitergehende Überlegungen zielen sogar in Richtung (re-) konfigurierbarer Satellitensysteme. Ein zentraler Baustein zur Erreichung dieser Ziele ist die Robotik. Auf diese kommen hierdurch völlig neue Herausforderungen zu, denen das MMI mit dem Einsatz und der Weiterentwicklung unterschiedlichster Methoden der eRobotik begegnet. Eine zwingend erforderliche Grundfunktionalität für eine nachhaltige Raumfahrt ist etwa das Einfangen von defekten Satelliten mit Hilfe frei-fliegender Weltraumroboter. Dieses Einfangen ist ein komplexes Manöver, denn z. B. führt jede Roboterbewegung gemäß dem Newton-Prinzip „Actio gleich Reactio“ zu einer Gegenbewegung des Satelliten. Mit einer optimierten Bahnplanung, die zu den scheinbar „merkwürdigen“ Bewegungen des Roboters führt, kann durch Nutzung von Methoden der eRobotik etwa sichergestellt werden, dass der Satellit auch ohne Einsatz der Schubdüsen die gewünschte Ausrichtung beibehält. Eine dynamische Entkopplung zwischen Roboterarm und Basis minimiert die Abweichung von der initialen Lage der Basis. Eine optimierte Bewegungsplanung führt den Greifer zum Zielpunkt. Eine leistungsfähige Simulation auf Grundlage Virtueller Testbeds unter Einbeziehung unterschiedlichster Aspekte der Aufgabenstellung ist eine Grundlage dieser Planung.

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Video-Link: https://www.youtube.com/watch?v=UUHRgH28ewY

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