Echtzeit

Kamera-Drohne unterstützt Astronauten auf der ISS

| Autor / Redakteur: Stefan Roschi / Karin Pfeiffer

Nach Hause mit Fotos aus dem All an Bord: Bürstenlose Flachmotoren stabilisieren die Kamera-Drohne.
Nach Hause mit Fotos aus dem All an Bord: Bürstenlose Flachmotoren stabilisieren die Kamera-Drohne. (Bild: Maxon)

Die Crew der Internationalen Raumstation ISS hat eine autonome Kamera-Drohne als Kollegen erhalten. Die kleine Kugel filmt die Astronauten bei ihrer Arbeit und soll ihnen alleine dadurch ein Zehntel ihrer Arbeitszeit einsparen.

Schwerelos hangelt sich der Astronaut der Internationalen Raumstation ISS von einem Modul ins nächste. Er hat gerade ein Experiment beendet, ein weiteres steht an. Die Kontrollstation gibt ihm exakte Anweisungen, welche Schritte er nacheinander durchführen muss.

Damit die Experten auf der Erde in Echtzeit sehen, ob der Astronaut alles richtig macht, filmt er jeden seiner Handgriffe. Das ist teilweise mühsam und aufwendig und nimmt viel Zeit in Anspruch.

Wertvolle Zeit, denn das Programm auf der ISS ist eng getaktet. Experimente in der Schwerelosigkeit geben aufschlussreiche Resultate und sind entsprechend begehrt bei den Forschungseinrichtungen weltweit. Eine mögliche Lösung kommt nun von der japanischen Raumfahrtbehörde JAXA. Die Kürzel steht für Japan Aerospace Exploration Agency. Sie hat den Int-Ball entwickelt: eine Kamera-Drohne, die Videos und Fotos an Bord des japanischen ISS-Moduls macht.

Drohne schaut Astronauten über die Schulter

Die Drohne kann sich autonom bewegen oder direkt von der Erde aus gesteuert werden. Die fliegende Kamera hat einen Durchmesser von nur 15 cm und schaut den Astronauten bei der Arbeit über die Schulter – ohne zu stören.

JAXA geht davon aus, dass Astronauten auf der ISS 10 % ihrer Tätigkeit mit der Dokumentation ihrer Arbeit wie etwa mit Filmen und Fotografieren zu verbringen. Der Int-Ball könnte somit künftig eine große Zeitersparnis bringen, womit den Astronauten mehr Zeit für Experimente oder Reparaturarbeiten bliebe. Das Ziel ist, den Dokumentationsaufwand der Astronauten auf null zu reduzieren und ihre Bewegungsfreiheit zu erhöhen.

3-Achsen-Gyroskop sorgt für eine stabile Lage

Bodenforscher wiederum erhalten durch den Int-Ball die gleiche Perspektive wie die Besatzungsmitglieder der ISS. Im Innern der Int-Ball-Drohne befindet sich eine kubische Kontrolleinheit, die ausgestattet ist mit einem 3-Achsen-Gyroskop, um die Lage und Stabilisierung zu regeln. Jedes Reaktionsrad wird dabei von einem bürstenlosen Flachmotor EC 10 von Maxon Motor angetrieben. Die Kontrolleinheit wiederum ist mit zwölf kleinen Lüftern verbunden, mit denen die Drohne ihre Position kontrolliert.

Noch läuft die Pilotphase. Doch JAXA plant bereits, die Int-Ball-Drohne weiter zu verbessern. Künftig soll sie über einen viel größeren Einsatzradius verfügen und autonom entscheiden, wann Filmaufnahmen nötig sind. „Es ist möglich, dass eine künftige Version von Int-Ball auch außerhalb der Raumstation mit den Astronauten zusammenarbeitet“, sagt ein JAXA-Mitarbeiter. Maxon Antriebe haben jedenfalls schon mehrfach bewiesen, dass sie mit kleinen Modifikationen auch im Vakuum zuverlässig funktionieren.

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Dieser Beitrag ist ursprünglich auf unserem Partnerportal Elektrotechnik erschienen.

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