Schwarm-Intelligenz in der Raumfahrt

Der Trend geht zum Schwarm. Viele kleine können mehr erreichen als ein großes Gesamtes.

Das funktioniert prima bei den zahlreichen LED-Lichtern, die wir zunehmend bei Autos einsetzen, statt der großen einen Glühbirne. Fällt ein Lämpchen aus, leuchtet der Rest noch immer ausreichend.

Das funktioniert im Weltraum umso besser, wenn Redundanz und Ausfallsicherheit lebenswichtig sind, weil man eben nicht mal schnell am Mars ein Rad oder ein Kletterbeinchen am Roboter wechslen kann. Wenn die – nennen wir sie hier mal – Teilchen sich auch selber im Schwarm neu sortieren und damit die ursprüngliche Funktion wieder herstellen können.

Der Schwarm kleiner funktioneller Teilchen organisiert sich selbst zu neuen Formen, ersetzt ausgefallene Mitglieder und bildet sich neu. Perfekt.

Eine künftige robotergestützte In-situ-Weltraumerkundung ist die Vorstufe für menschliche Besiedlung unseres Sonnensystems und die Suche nach Leben auf anderen Planeten.

Konzept eines Schwarms aus kleinen CubeSat-Satelliten. CubeSat ist ein internationales Programm, 1999 von der Stanford University und California Polytechnic State University initiiert, das kostengünstige Kleinsatelliten in eine Umlaufbahn bringt.

Im Gegensatz zu Curiosity- oder ExoMars-Rovern werden künftige Roboter-Plattformen wahrscheinlich aus mehreren Einheiten bestehen, die Schwärme oder Teams bilden, um einen größeren Raum zu erfassen: So läßt sich aus einzelnen Satelliten im Raum ein Riesenteleskop über viele Kilometer bilden, das tief in den Weltraum gucken kann. Die Positionierung der Einzelteile organisiert sich selbst im Schwarm.

Erhöhte Effizienz, Robustheit und Autonomie von Multi-Agenten sind weitere Vorteile des Schwarms. Weltweit gibt es zahlreiche Projekte in unterscheidlichen Stadien, die diese Vorteile zur Erforschung des Deep Space oder auch nur der Mondrückseite (Kommunikation über mehrere verteilte Minisatelliten) ausnützen möchten.