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Qualitäts- und Produktsicherung für das Fahrwerk des MMX-Rovers

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Das mechatronische Fahrwerk (Lokomotionsystem) des robusten, radbasierten Rovers für die „Martian Moons eXploration (MMX)“-Mission ist eine komplette Neuentwicklung des DLR-Robotik und Mechatronik Zentrums. Daher kann nur bei manchen Komponenten auf Erfahrung aus vorherigen Missionen zurückgegriffen werden. Aus diesem Grund ist es essentiell, durch Qualitäts- und Produktsicherung nachzuweisen, dass das Fahrwerk auf Phobos funktionieren wird.
CNES und DLR steuern zusammen einen 25 Kilogramm schweren Rover bei.

Die Elektronikkomponenten des mechatronischen Fahrwerks

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Eine zentrale Komponente im mechatronischen Fahrwerk des MMX-Rovers ist die vom DLR-Robotik und Mechatronik Zentrum entwickelte Elektronikbox. Diese Box birgt die analogen und digitalen Schaltungen, die für den Betrieb des Rovers erforderlich sind. Wesentliche Teilaufgaben erfüllen dabei die Messtechnik, die Leistungselektronik sowie die Kommunikationseinheit.
CNES und DLR steuern zusammen einen 25 Kilogramm schweren Rover bei.

LOCO – die Software für das MMX-Rover-Lokomotionsystem

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Eines der wissenschaftlichen Ziele auf dem Marsmond Phobos ist es, die Fortbewegung in Milligravitation zu erforschen. Dabei ist es die Aufgabe des MMX- Rover-Lokomotionssystems, den Rover mit seinen vier Beinen und vier Rädern in gewünschte Positionen zu bringen. Dazu zählen unter anderem das Fahren sowie die Ausrichtung des Rovers zur Sonne, um die Solarpaneele optimal laden zu können.
CNES und DLR steuern zusammen einen 25 Kilogramm schweren Rover bei.

Das deutsche Rover-Kontrollzentrum

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Der Betrieb von Landeeinheiten auf planetaren Oberflächen ist ein besonders anspruchsvoller Aspekt der Weltraumerkundung. Das Microgravity User Support Center (MUSC) des DLR verfügt in Europa über einzigartige Erfahrungen in diesem Bereich: Der erste Kometenlander, Philae, und der Asteroidennanolander, MASCOT, wurden vom MUSC-Kontrollzentrum in Köln aus betrieben. Das MUSC war auch für den Betrieb von HP³ verantwortlich, einem am DLR entwickelten Instrument, das Teil der NASA/JPL InSight -Mission ist.
CNES und DLR steuern zusammen einen 25 Kilogramm schweren Rover bei.

Simulation – Die Bedingungen auf Phobos realitätsnah nachbilden

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Das Fahren unter niedriger Schwerkraft stellt eine besondere Herausforderung an den MMX-Rover, denn die Anziehungskraft von Phobos beträgt etwa ein Tausendstel der Erdanziehungskraft. Auf der Erde können deshalb viele Tests nicht in einer repräsentativen Umgebung durchgeführt werden. Stattdessen hat das DLR detaillierte Simulationsmodelle des Rovers entwickelt. So konnten die Forschenden in einer virtuellen Umgebung kritische Phasen überprüfen und Software testen.
CNES und DLR steuern zusammen einen 25 Kilogramm schweren Rover bei.

Das Ziel – Phobos und Deimos

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Phobos und Deimos – diese Namen erhielten die 1877 vom US-amerikanischen Astronomen Asaph Hall entdeckten Monde unseres Nachbarplaneten Mars in Anlehnung an die altgriechische Mythologie. Neben dem Mond der Erde sind sie die beiden einzigen Trabanten im inneren Sonnensystem. Sie sind viel kleiner als der Erdmond und aufgrund der geringen Gravitationskräfte nicht kugelförmig, sondern von unregelmäßiger Gestalt.
CNES und DLR steuern zusammen einen 25 Kilogramm schweren Rover bei.

MMX – Martian Moons eXploration

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Die beiden Mars-Monde Phobos und Deimos sind das Ziel der japanischen Erkundungsmission „Martian Moons eXploration“, kurz MMX. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und die französische Raumfahrtagentur CNES (Centre National des Etudes Spatiales) sind mit einem Landefahrzeug beteiligt, das Phobos mehrere Wochen auf der Oberfläche erkunden wird.
Regelungstechnik für das Aufricht- und Fortbewegungssystem (Lokomotionssystem) des 25 Kilogramm