Neuartiger Mars-Rover „schwimmt“ durch den Sand

Immer wieder dient die Natur als Vorbild für innovative Technik. So auch bei den Rädern eines neuen Mars-Rovers. Seine Bewegungen haben sich Forscherinnen und Forscher der Universitäten Würzburg und Bremen beim Sandfisch, auch bekannt als Apothekerskink, abgeschaut. 

Diese ungewöhnliche Sahara-Eidechse lebt vor allem in Ägypten und Libyen. Dort gräbt sie sich ein und schwimmt förmlich durch den Sand, um sich schnell und unentdeckt fortzubewegen. Die Forschenden haben diesen Fortbewegungsmechanismus nun analysiert, um ihn für ihren Mars-Rover zu übertragen.

➤ Mehr lesen: Mars-Rover findet Hinweise auf außerirdische Lebewesen

Eiernde Räder verhindern Einsinken

Die Räder ihres Rovers rollen nicht, sondern imitieren die Bewegung der Wüsteneidechse. Die geschwungenen, sinusförmigen Spuren, die sie im Sand hinterlassen, sehen aus wie Wellen und zeigen diese Bewegung. Statt einfach geradeaus zu fahren, „eiern“ die Räder also gewollt über den Sandboden. Dadurch scheint der Rover durch den Sand zu schwimmen. 

Bei herkömmlichen Rädern wirken lediglich Längskräfte (Abrollen und Abstoßen). Hier wirken zusätzlich Querkräfte seitlich auf die Räder, mit denen er sich ebenfalls nach vorn abstoßen und gleichzeitig stabilisieren kann. Der Rover drückt sich also ständig nach oben und nach vorn und versinkt nicht im Sand. 

➤ Mehr lesen: Raketentriebwerk für historische Mars-Mission am Boden gezündet

Insbesondere auf dem schwierigen, sandigen Mars-Terrain ist das ein Vorteil. „Herkömmliche Radkonstruktionen sind oft für das Fahren bei niedrigen Geschwindigkeiten optimiert und neigen dazu, auf weichem Boden zu rutschen, einzusinken oder stecken zu bleiben“, sagt Amenosis Lopez, einer der Forscher, in einem Statement. Gerade am Mars, wo ein steckengebliebener Rover aufgegeben werden muss, ist das ein entscheidender Vorteil. 

Verbesserter Rover für autonome Mars-Flotte

Getestet wurde der Rover auf Sand und im freien Gelände. Zuvor hatten zu schwere und zu schmale Räder dazu geführt, dass der Rover eingesunken war und die Räder durchdrehten. Die neueste Version hat breitere und weniger massive Räder, wodurch die Forscher den Druck auf den Boden verringerten: Der Rover blieb nicht mehr stecken und schwamm wie erwartet durch den Sand. In Zukunft sollen sie zusätzlich für den Einsatz im gemischten Gelände weiter verbessert werden. 

Die Forschung findet im Rahmen der VaMEX-Initiative des Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt statt. Das Projekt sucht nach innovativen Konzepten für Drohnen, Rover und Roboter, die den Mars autonom auf Hinweise für Leben absuchen können.