Mars-Technik im Härtetest: Würzburger Team erprobt Höhlen-Roboter
19.05.2026Auf der Zugspitze hat ein Team der Universität Würzburg neue Technologien für die Marsforschung erprobt. Die Ergebnisse können als Grundlage für den Einsatz von Robotern bei künftigen Missionen dienen.
Ende März hat sich das Umfeld der Umweltforschungsstation Schneefernerhaus auf Deutschlands höchstem Gipfel in eine simulierte Mars-Landschaft verwandelt: Ein Team des Interdisziplinären Forschungszentrums für Extraterrestrik (IFEX) der Universität Würzburg hat dort untersucht, wie sich eine von ihm entwickelte Technik unter extremen Bedingungen bewährt. Ziel war es, Technologien und Abläufe zukünftiger Marsmissionen in einer möglichst realistischen Umgebung zu testen.
Als Testumgebung diente dem Team deshalb der Kammstollen am Schneefernerhaus, der an der Nordseite der Zugspitze entlangführt. 1926 gebohrt, damit Skifahrer von der österreichischen Seilbahn zum Skigebiet auf der deutschen Seite des Gipfels gelangen konnten, endet der Tunnel heute im 7. Stock des Schneefernerhauses.
Früher diente das Haus als Hotel; mittlerweile ist das Gebäude eine weltweit einmalige Umweltforschungsstation. Und seit Januar 2024 ist die Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) eine von mehreren Institutionen, die das Schneefernerhaus für ihre Forschung nutzen. Für die Simulation einer Mars-Exploration bietet der Stollen mit seiner abgeschirmten Umgebung und gleichzeitig guten Zugänglichkeit ideale Bedingungen für solche Experimente.
Höhlen als Schlüssel für die Suche nach Leben auf dem Mars
Warum ausgerechnet ein Stollen? „Forschende gehen davon aus, dass mögliches Leben auf dem Mars eher unter der Oberfläche zu finden ist. Dort schützen Höhlen möglicherweise vor starker Strahlung und extremen Temperaturen“, erklärt Hakan Kayal, Professor für Raumfahrttechnik und Leiter des Interdisziplinären Forschungszentrums für Extraterrestrik an der Universität Würzburg.
Allerdings seien solche Umgebungen technisch anspruchsvoll: Funkverbindungen sind stark eingeschränkt oder gar nicht möglich. Deshalb müssen neue Lösungen für die Kommunikation entwickelt werden.
Kommunikation wie auf dem Mars
Das Würzburger Team hat dazu eine lückenlose Kommunikationskette, wie sie auch bei zukünftigen Marsmissionen eingesetzt werden könnte, erprobt. Zum Einsatz kam dabei der Scout Rover des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), entwickelt am Institut für Robotik und Mechatronik in Oberpfaffenhofen.
Die Signale mussten einen weiten Weg zurücklegen: Vom Kontrollzentrum auf der Erde gelangten sie zunächst zu einem Nachbau eines Satelliten, der eine Funkstation im Mars-Orbit simuliert. Von dort aus ging das Signal an eine Basisstation am Höhleneingang, das sogenannte Gateway.
Innerhalb des Stollens wurde die Verbindung dann wie bei einer Eimerkette über fünf einzelne Funk-Relais weitergereicht. Durch dieses System gelang es, eine Distanz von über 250 Metern zuverlässig zu überbrücken und den Erkundungsroboter auch tief im Berg stabil zu erreichen. Bei der Technik griffen die Beteiligten auf Erfahrungen der erfolgreichen Würzburger Satelliten-Mission SONATE-2 sowie auf Hardware der Berliner Firma IQ spacecom zurück.
Erfolgreicher Test unter realistischen Bedingungen
„Es ist uns gelungen, den Rover vollständig aus der Ferne zu steuern“, schildert Hakan Kayal das Ergebnis. Über sogenannte Telekommandos konnte das Team gezielt Aktionen auslösen, beispielsweise die Aufnahme von Umgebungsfotos, das Erstellen von Laserscans oder gezielte Fahrbewegungen durch das Gelände.
Die dabei gesammelten Daten flossen über die gesamte Funkkette zurück in das Kontrollzentrum, wo die Forschenden sie direkt auswerteten, um über die weiteren Schritte des Roboters zu entscheiden. „Dieser Ablauf entspricht dem Vorgehen bei einer echten Weltraummission“, so Kayal.
Nach Abschluss der Tests ist das Fazit des Forschungsteams eindeutig: „Der von uns durchgeführte Mars-Analogtest demonstriert eindrucksvoll, dass komplexe Kommunikations- und Explorationsszenarien auch unter extremen Bedingungen zuverlässig umgesetzt werden können.“ Die Erkenntnisse liefern wichtige Impulse für zukünftige robotische Missionen zur Erforschung des Mars, insbesondere für Einsätze in schwer zugänglichen Höhlenumgebungen.
Blick in den Himmel ergänzt die Marsforschung
Ergänzt wird das Projekt durch die bereits im September 2025 installierte AllSkyCAM, die von Hakan Kayal und seinem Team im Rahmen des Projekts „VaMEx3 – MarsSymphony“ am Schneefernerhaus betrieben und getestet wird. Als Teil des Gateways ermöglicht diese Kamera nicht nur eine kontinuierliche Himmelsbeobachtung, sondern dient zugleich als Plattform zur Erprobung der Kommunikationsstrecke zum Orbiter, insbesondere im Hinblick auf die Übertragung großer Datenmengen.
Damit übernimmt die AllSkyCAM innerhalb des Gateways eine Doppelfunktion: einerseits die Untersuchung atmosphärischer Phänomene wie Wolken und Meteore sowie die systematische Erfassung bislang nicht eindeutig klassifizierter Erscheinungen (Unidentified Anomalous Phenomena, UAP), andererseits die praktische Validierung der leistungsfähigen Datenkommunikation, die auch für die Anbindung und den Betrieb des Höhlenroboters von zentraler Bedeutung ist.
Förderung
Das Vorhaben VaMEx3-MarsSymphony wird vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestags finanziert (FKZ 50RK2451A).
Kontakt
Prof. Dr.-Ing. Hakan Kayal, Professur für Raumfahrttechnik, hakan.kayal@uni-wuerzburg.de
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