Modellierung Simulation unterstützt Entwicklung effektiver Weltraumfahrzeuge

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Monika Zwettler

Unbemannte Roboter erkunden derzeit verschiedene Planeten. Um solche Missionen effektiv zu gestalten ein effizientes Fahrzeug zu konstruieren, arbeiten Forscher an der Erstellung eines präzisen Modells des Rades. Dabei unterstützt eine Modellierungssoftware mit symbolischem Ansatz.

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(Bild: Maplesoft)

In dem Maß, wie die Forschung weiter in den Weltraum vordringt, nimmt die Bedeutung von Robotern bei diesen Erkundungen zu. Die derzeitige Weltraumforschung von Organisationen wie der NASA und der kanadischen Raumfahrtbehörde CSA konzentriert sich auf die Erkundung von Planeten mithilfe unbemannter mobiler Roboter. Es werden neue Fahrzeuge entwickelt, wie der NASA-Rover „Curiosity“, um die Oberflächen des Mondes, des Mars und sogar von Asteroiden zu erforschen.

Interaktion zwischen Rad und Boden

An der University of Waterloo arbeitet Willem Petersen, ein Forscher der Motion Research Group, mit John McPhee, Professor für Systementwicklung, und die CSA an der Erstellung eines präzisen Modells des Rades eines solchen Weltraumfahrzeugs, um die Interaktion zwischen dem Antrieb des Fahrzeugs und dem weichen Boden zu untersuchen. Da bei einem Verlust der Traktion während einer Erkundung die Gefahr bestände, dass das Fahrzeug stecken bleibt und die gesamte Mission gefährdet wird, ist das Verständnis der Interaktion zwischen Rad und Boden unbedingt erforderlich, um ein effizientes und effektives Weltraumfahrzeug zu konstruieren.

Symbolischer Ansatz erzeugt genaue Modelle

Das Team hat Maple-Sim, ein Werkzeug zur physikalischen Modellierung, für diesen Entwicklungsprozess ausgewählt. Mit dem symbolischen Ansatz der Software von Maplesoft könnten sehr genaue Modelle erzeugt werden, mit denen sich die Simulationen in Echtzeit oder sogar noch schneller durchführen lassen. Dieser Ansatz ermöglicht schnelle Simulationen.

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