Das US-amerikanische Unternehmen Astrolab bereitet den Start des unbemannten Mondrovers FLIP vor, der den ersten Weltraum-Supercomputer der Geschichte zum Suedpol des Mondes bringen wird, welcher fuer den Autonomiebetrieb mit kuenstlicher Intelligenz und Grafikkprozessoren ausgelegt ist. Das von Hewlett Packard Enterprise (HPE) entwickelte Rechenmodul Spaceborne Computer-4 wird ein Schluссеlelement der Mission Griffin-1 sein – einem Teil des NASA-Programms zur Einbindung privater Unternehmen in die Erforschung des Erdsatelliten. Der Start ist im Rahmen eines kommerziellen Vertrags geplant, und die Lieferung der Technik zur Mondoberflaeche wird von der Landefaehre Griffin des Unternehmens Astrobotic durchgefuehrt.
Der Mondrover FLIP: Konstruktion und Zweck
Der unbemannte Rover FLIP ist fuer einen ganzjaehrigen Aufenthalt auf der Mondoberflaeche konzipiert. Das bedeutet, dass das Geraet mehrere Mondnaechte ueberstehen muss, von denen jede ueber 150 Stunden voelliger Dunkelheit bei extrem niedrigen Temperaturen dauert. Im Gegensatz zu frueheren Mondmissionen, bei denen die Technik nur ein bis zwei Mondtage lang arbeitete, sind FLIP und sein Rechenkern fuer einen mehrmonatigen autonomen Betrieb ohne Unterstuetzung von der Erde ausgelegt. Der Rover ist mit Solarpaneelen und Akkumulatoren ausgestattet, die die Stromversorgung aller Systeme, einschliesslich des Supercomputers, waehrend des Solartags und im Dunkeln sicherstellen.
Spaceborne Computer-4: Rechenkern fuer das Vakuum
Herkoemmlich Computer sind nicht in der Lage, unter Weltraumbedingungen zu funktionieren: Das Fehlen einer Atmosphaere schliesst die gewohnte Luftkuehlung aus, waehrend die Strahlungsumgebung und Temperaturschwankungen die Standardelektronik zerstoeren. Das HPE-Modul wurde nach einer speziellen Technologie entwickelt: Es ist leicht, als massiver monolithischer Block ohne Luefter konstruiert und durch ein robustes Aluminiumgehaeuse geschuetzt, das Waerme im Vakuum effizient abfuehrt. Im Inneren sind ein energieeffizienter Prozessor, eine leistungsstarke Grafikkarte, die fuer Aufgaben der kuenstlichen Intelligenz optimiert ist, sowie zuverlaessige Solid-State-Laufwerke von KIOXIA installiert. Die Hauptaufgabe der Technik besteht darin zu beweisen, dass moderne Rechenarchitektur in der Lage ist, unter extrem schwierigen Bedingungen der Mondoberflaeche ohne jegliche externe Wartung zu arbeiten.
Navigation ohne GPS: KI als „Augen“ des Rovers
Auf dem Mond gibt es kein Satellitennavigationssystem, weshalb es fuer Rover aeusserst schwierig ist, ihre Position selbststaendig zu bestimmen. Zur Loesung dieses Problems wird FLIP mit einem „intelligenten“ Navigationsprogramm ausgestattet, das zuvor von Spezialisten des Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA bei Marsmissionen erfolgreich eingesetzt wurde. Der Algorithmus arbeitet nach dem Prinzip der visuellen Erkennung: Die kuenstliche Intelligenz vergleicht Aufnahmen von den Onboard-Kameras des Rovers mit Fotos, die bereits in seinem Gedaechtnis gespeichert sind. Indem das System bekannte Huegel, Felsbroecke oder charakteristische Gelaendestrukturen findet, bestimmt es die Koordinaten des Rovers genau und plant eine sichere Route unter Umgehung tiefen Kraeter und anderer Hindernisse. Dieser Ansatz ermoeglicht eine autonome Fortbewegung in unbekanntem Gelaende ohne Verbindung zur Erde.
Lieferung und strategische Bedeutung der Mission
Die Landefaehre Griffin von Astrobotic wird den Rover mit dem Supercomputer zum Suedpol des Mondes bringen – einer Region, die aufgrund des Vorkommens von Wassereis in dauerhaft beschatten Kraetern als prioritaer fuer zukuenftige bemannte Missionen gilt. Die Mission Griffin-1 wird im Rahmen des Programms NASA Commercial Lunar Payload Services (CLPS) umgesetzt, das darauf abzielt, private Entwickler in die Mondforschung einzubeziehen. Der erfolgreiche Betrieb des Spaceborne Computer-4 und der Navigations-KI auf der Mondoberflaeche wird ein direkter Schritt zur Vorbereitung der Infrastruktur fuer Astronautenlandungen im Rahmen des Artemis-Programms und zum Aufbau permanenter wissenschaftlicher Bauten auf dem Mond sein. Wenn das Experiment gelingt, werden die gewonnenen Daten ueber den Langzeitbetrieb von Rechensystemen unter Mondbedingungen beim Entwurf naechster Generationen von Mond- und Marsraumfahrzeugen verwendet.
