Quelle: IML / TU Dortmund / Knozowski

Kommende Woche stellen Ariel Ebklaw vom MediaLab des MIT und Aswin Ramachandran vom Fraunhofer IML in einem Exklusiv-Interview selbst organisierende Strukturen vor, die bei Raumfahrt-Missionen sowohl Container als auch Habitate sein könnten. Keine Odyssee 2001, sondern Logistik mit Schwarm-Technologie.

Der Vorteil: Die einzelnen Komponenten lassen sich in kompakter Form ins All transportieren, wo sie sich unter Schwerelosigkeit entfalten und mithilfe autonomer Schwarm-Intelligenz zu grösseren Geometrien, sogar regelrechten «Weltraumstädten» zusammenfügen. Haben sie ihren jeweiligen Zweck erfüllt, entkoppeln sie sich wieder und können im Orbit bis zur nächsten Verwendung «geparkt» werden.

Screenshot: LogisticsInnovation

Das «Tesserae»-Prinzip (zu deutsch: «Vieleck») wurde im März 2020 bereits in kleinerem Massstab aber mit voll funktionsfähiger KI-Steuerung als wissenschaftliche «Payload» an Bord der Internationalen Raumstation ISS getestet. Die handtellergrossen Komponenten, vom Fraunhofer IML mit Steuerelektronik, Magneten und Formteilen ausgerüstet, begannen unter Schwerelosigkeit tatsächlich, sich aufeinander zuzubewegen und ineinander zu fügen.

Foto: IML

In umfangreich ausgestatteten Laboren des Massachusetts Institute of Technology und bei weiteren, geplanten Missionen sollen Kacheln und Steuerungs-Mechanismen in grösserem Massstab, die Reichweite der elektromagnetischen Impulse, die Energieversorgung aus Superkapazitoren und die Vakuumfestigkeit der Magnetverschlüsse getestet werden. Ebklaw, Leiterin der Space Exploration Initiative: «Wesentlicher Teil unseres Projekts ist auch die Rechner-Simulation, wie die Teile sich verhalten, wenn sie 2 m gross sind und 100 kg oder 1 t wiegen».

MIT / Courtesy of Autodesk Build Space

In einer Simulation mit 32 Kacheln gelang die Selbstmontage in einem typischen Zeitraum von unter fünf Stunden. Das sei sehr vielversprechend, wenn es sich um eine Konstruktion handelt, die dann etwa zehn Meter durchmessen könne. In den Laborwerkstätten «Autodesk Build Space» des MIT entstehen demnächst die ersten Bauteile in Originalgrösse.

Aswin Ramachandran und das IML bringen vor allem ihre Expertise in der Schwarm-Technik mit ein. Die Tesserae-Kacheln benötigen relativ komplexe Austausch-Protokolle, um die Komponenten in Position zu bringen und die Magnetverschlüsse ineinander schnappen zu lassen.

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