Sand, Geröll, Gestein, schlicht unwegsames Gelände - Die Rheinbreitbacher Supercrosshalle bei Bonn erinnerte Mitte November eher an eine Marslandschaft als an eine Motorcross-Strecke. Hier trafen sich am 11. und 12. November 2013 zehn Teams aus Wissenschaft und Industrie zum ersten 'SpaceBot Cup' des DLR. Dabei ging es nicht nur um Geschwindigkeit. Die Jury bewertete auch, welcher Roboter am besten mit den widrigen Bedingungen einer außerirdischen Planetenlandschaft zurechtkommt.

An der Realität orientiert

Das Wettbewerbsszenario spiegelte die Herausforderungen an Erkundungs-Robotern nach der Landung auf einem fremden Planeten wieder. Als Startpunkt des Parcours diente ein Nachbau eines Landefahrzeugs. Von dort aus begann das System bestehend aus einem oder mehreren Robotern damit, die Umgebung zu erkunden, um auffällige Objekt zu erkunden. Vor dem Start bekamen die zehn Teams eine grobe Umgebungskarte mit Höhenprofil ausgehändigt. Die Selbstlokalisation und die Navigation des Robotersystems erfolgte GPS-frei. Ebenso durfte der Roboter seine Umwelt ausschließlich über die im System verfügbare Sensorik erfassen. In der Entwicklung des Erkundungssystems mussten die Teams jedoch darauf achten, dass ein Gesamtgewicht von 100 kg nicht überschritten wird.

Gesteuert wurde der Roboter über eine 'Bodenstation auf der Erde'. Das heißt: Das Betriebsteam hatte keinen direkten Zugriff und auch keine direkte Sicht auf das Robotersystem. Der Informationsaustausch zwischen Roboter und Station erfolgt ausschließlich über eine Telekommunikationsverbindung. Da sich das Wettbewerbsszenario an der Realität orientierte, kam es während des Informationsaustauschs zu Zeitverzögerungen und natürlich auch zu Kommunikationsausfällen.

Die Aufgaben der Teilnehmer

In der nachgestellten Marslandschaft mussten die Teams drei definierte Objekte, die sich in Farben und Formen unterscheiden, auffinden und identifizieren. Mindestens ein Objekt war von oben, also für fliegende Systeme, nicht auffindbar. Zwei der drei Objekte mussten zum Basisobjekt transportiert werden und dort zu einer Gesamteinheit montiert werden. Anschließenden hatten alle Einheiten des Robotersystems zur Landezone zurückzukehren. Allerdings wurden in den Rückweg zur Landezone - in dem bereits erkundeten Terrain - nachträglich Hindernisse gelegt.

Für das Lösen der Aufgabe war maximal eine Stunde vorgesehen. Nach diesem Zeitraum galt die 'Mission' als abgebrochen. Erlaubt war ein Haltepunkt, der sogenannte Check-Point. Während dieser maximal fünf Minuten durften die Teams ihr System per Fernwartung überprüfen, nachjustieren oder modifizieren. Der Betrieb des Roboters erfolgt fernüberwacht und weitestgehend autonom.

Eine unabhängige fünfköpfige Jury aus Raumfahrtindustrie, Robotik-Anwendern und Wissenschaft bewertete die Roboter-Systeme bei der Aufgabenbewältigung. Die am Ende in die Wertung eingehende Gesamtzeit ergab sich aus der tatsächlich verbrauchten Zeitspanne beim Durchlaufen des Parcours, von der Bonuszeiten abgezogen und zu der Zeitstrafen hinzugerechnet werden. Das Team, welches die Aufgaben in der kürzesten Zeit bewältigt, sollte gewinnen.

Keine eindeutigen Sieger

Nach zwei Tagen jedoch ging der 'SpaceBot Cup' des DLR ohne klaren Gewinner, aber auch ohne echte Verlierer zu Ende: "Insgesamt lagen die Teams mit ihren einzelnen Leistungen so nah beieinander, dass es der Jury nicht möglich war, eine eindeutige und belastbare Platzierungsreihenfolge festzulegen", erklärt Dr. Gerd Gruppe, DLR-Vorstand für das Raumfahrtmanagement. "Letztlich hat zwar kein Team das Missionsziel erreicht. Trotzdem war die Resonanz des Wettbewerbs bei den Teams und auch im Publikum sehr positiv. Das motiviert uns, weiterzumachen", so Gruppe bei der Übergabe der Urkunden an die Teams. "Alle Roboter haben gezeigt, dass sie im Entwicklungsstadium funktionieren - aber die Überführung der Technologien in eine reale Raumfahrtmission erfordert mehr", ergänzen Daniel Nölke und Thilo Kaupisch von der Wettbewerbsleitung im DLR Raumfahrtmanagement. An den raumfahrtspezifischen Herausforderungen - wie Kommunikationsverzögerungen, Verbindungsabbruch und Isolation - gilt es noch zu arbeiten, so Jury-Kollege Prof. Dr. Jürgen Rossmann, Leiter des Instituts für Mensch-Maschine-Interaktion an der RWTH Aachen.