Klartext Raumfahrt

Nihil fit sine causa

Wer hat´s erfunden?

Distribution of space debris around Earth
© ESA 432604

Autonomes Echtzeitnavi für den Raumfahrt-ADAC der Zukunft

Mit Unterstützung der Innosuisse (Schweizerische Agentur für Innovation) haben ClearSpace, CSEM, EPFL und Klepsydra Technologies in die Entwicklung eines autonomen Echtzeit-Navigationssystems auf Flash-Lidar-Basis für In-Orbit-Servicing (IOS) investiert, denn ohne IOS wird es sehr schwer, die Nutzung des Alls nachhaltig zu gestalten.

Das unmittelbare Ziel besteht darin, ausgefallene Satelliten zu entfernen; in Zukunft soll die Lebensdauer der Satelliten durch Betankung oder Reparaturen verlängert werden.

Die für das Rendezvous und Andocken erforderliche Schlüsseltechnologie ist die so genannte relative Navigation. Für bestimmte IOS-Aufgaben, wie die Entfernung eines bestimmten Satelliten, die derzeit im Rahmen des von der ESA finanzierten ADRIOS-Projekts entwickelt wird, reichen Kameras aus. Da die Navigation jedoch robust gegenüber den Lichtverhältnissen sein muss, d. h. sie muss auch dann erfolgreich sein, wenn das Ziel mit bloßem Auge nicht zu erkennen ist, bieten sich Blitz-Lidare als variable Lösung an. Sie erzeugen vollständige 3D-Bilder mit einem einzigen Laserpuls und überwinden damit die Nachteile von Kameras, die gute Sichtverhältnisse erfordern, und von Scan-Lidaren, deren Erfassungszeit zu lang ist, um bewegte Objekte zu erfassen.

ClearSpace hat bei diesem Projekt mit mehreren Partnern zusammengearbeitet, um ein vollständig autonomes Navigationssystem auf der Grundlage eines Blitz-Lidars zu entwickeln. Die Lösung umfasst neue Deep-Learning-Modelle zur punktwolkenbasierten 6D-Positionsschätzung, die Implementierung der KI-Software Klepsydra auf dedizierter Hardware, um die Rechen- und Energieressourcen gering zu halten, sowie ein robustes Teilsystem für Führung, Navigation und Steuerung zur sicheren Synchronisierung der Zielbewegung.

ClearSpace sucht aktiv nach Möglichkeiten, die Entwicklung des PFM voranzutreiben, mit dem Ziel, dieses hochmoderne Instrument und seine eingebettete Technologie in kommenden Missionen zu verwenden und lädt potenzielle Partner ein, sich zu beteiligen.

 

Quelle:

https://clearspace.today/smart-eyes-flash-lidar/