European Rover Challenge 2021

Am Donnerstag, dem 09. September 2021 war es endlich so weit – unsere Reise zur European Rover Challenge 2021 in Kielce, Polen, sollte beginnen. Damit wir pünktlich um 13 Uhr in Polen unseren Zeitslot für Testfahrten auf dem Mars-Yard wahrnehmen konnten, begann unsere Reise schon 4 Uhr morgens.

Insgesamt 9 STARler waren mit von der Partie und verteilt auf zwei Transporter ging die Reise mit unserem Rover ELECTRA los.
Gute acht Stunden und einige Zwischenstopps später hatten wir unser Ziel – die Kielce University of Technology – erreicht. Dort angekommen, machten wir uns zuerst einmal auf den Weg zum Marsyard, um unser zukünftiges Missionsgelände etwas näher unter die Lupe zu nehmen.

Nach einer kurzen Besichtigung und ersten Kontakten zu anderen Teams machten wir uns auf den Weg in die Teamzone. Dort bekommt jedes Team einen abgesteckten Bereich zugesprochen, in dem es an seinem Rover arbeiten kann.
Für uns galt nun, alles Werkzeug auspacken und den Rover fahrtüchtig machen!

Kurze Zeit später stellte sich leider heraus, dass der Marsyard nicht zugänglich sein wird, weswegen wir die Zeit genutzt haben, um Fehler zu beheben und uns auf unsere erste Aufgabe am Freitag vorzubereiten.
Gegen 20 Uhr machten wir uns dann auf den Weg zu unserer Unterkunft – ein Airbnb Haus etwa 20 Minuten außerhalb von Kielce.

Tag zwei begann wieder viel zu früh, da um kurz nach 7 Uhr direkt eine Morgenbesprechung mit allen Teamleitern angesetzt war.

Unser weiterer Tagesplan sah um 16 Uhr den sogenannten Mega Task vor. Hierbei werden drei der vier technischen Aufgaben in einem Task gebündelt und das Team hat eine Stunde Zeit, um diese zu absolvieren. Im Detail muss der Rover dabei (nach Möglichkeit autonom) bestimmte Wegpunkte anfahren, Bilder für die wissenschaftliche Mission und von unerwarteten Gegenständen machen und Mess-Sonden verteilen und wieder einsammeln.

Aufgrund technischer Schwierigkeiten – das Differentialgetriebe konnte nicht das Gewicht von Arm und Bohrer tragen – mussten wir allerdings auf unseren robotischen Arm und den Bohrturm am Rover verzichten. Deshalb blieb nichts anderes übrig, als uns bei dieser Aufgabe auf die Navigation und das Aufnehmen von Bildern zu beschränken.
An der Startlinie angekommen, haben wir unsere Bodenstation im Zelt eingerichtet und uns mental auf die kommende Aufgabe vorbereitet.

Unser Rover Operator (Arno, 3. v.l., Bild oben) wurde dabei unterstützt von Jonas an der Telemetrie Station (ganz links), Alex G. an der Bodenstation (2. v.l.), Lucas als Navigator (2. v.r.) und Benjamin als Videooperator (rechts).

Der Rover selbst wurde von Alex K. (1. v.l., Bild unten) und Rico (2. v.l.) begleitet, um im Notfall schlimmeres zu verhindern, da die Teams an der Bodenstation keinen direkten Sichtkontakt zum Rover haben.

Bei dieser Aufgabe konnten wir die hervorragende Mobilität und Geländegängigkeit von ELECTRA unter Beweis stellen. Kein Hindernis war zu groß und mit durchgehend perfektem Bodenkontakt, dank Differential-Aufhängung, konnten wir selbst auf unebenem Untergrund mühelos fahren.
Was uns während der Mission allerdings einen Strich durch die Rechnung machte, war die etwas lockere Halterung der Batterien. So bestand bei jedem Hindernis die Gefahr, dass eine Batterie rausspringt und die Verbindung zur Bodenstation abreißt.
Einige Minuten nach Start geschah leider auch genau das und während für die Bodenstation nur die Verbindung kurz weg war, fuhr unser Rover in diesem Moment einen kleinen Kreis.
Da der Kontakt mit den Kameras wieder hergestellt war, nachdem ELECTRA genau eine volle Runde gefahren war, war dem Team an der Bodenstation nicht bewusst, was gerade passiert war.
Dazu muss erwähnt werden, dass zu diesem Zeitpunkt niemand im Team ahnte, dass ELECTRA einfach weiter fährt, wenn keine Verbindung mit der Bodenstation besteht. Das Außenteam hatte deswegen ernsthafte Zweifel an unserem kleinen (unfreiwilligen) Manöver mit der Annahme, dass alle Bewegungen des Rovers bewusst gesteuert werden.
Nichts-desto trotz hatten wir den ersten Wegpunkt perfekt erreicht und steuerten nun den zweiten von insgesamt vier an!
Und wie es so schön heißt, “Erst hatten wir kein Glück und dann kam auch noch Pech hinzu.”, passierte das gleiche Malheur kurz darauf noch einmal. Allerdings fuhr der Rover diesmal geradeaus weiter und die Verbindung baute sich nicht wieder von alleine auf.
Unser Elektrotechniker ahnte inzwischen, dass die Batterien vermutlich etwas locker saßen und so wurde er – bewaffnet mit einer Rolle Panzertape – zum Rover geschickt, um das Problem zu beheben.
Diese Aktion hat uns zwar wertvolle Punkte gekostet, allerdings war der Rover anschließend wieder funktionsfähig.
Zur allgemeinen Verwunderung der Bodenstations-Crew war unser Rover allerdings an einem völlig anderen Ort, als sich die Verbindung zu den Kameras wieder herstellte. Etwa 15 m weiter, waren wir in den südlichen Krater gefahren und hatten somit unfreiwillig unseren 3. Wegpunkt erreicht. Gleichzeitig hatten wir etwas Wasser am Boden des größten Kraters gefunden, in den ELECTRA ohne Verbindung zur Bodenstation einfach hinein gerutscht war! Glück im Unglück – später haben wir erfahren, dass ein anderes Team sich auf der gleichen Route beim Hineinfahren überschlagen hat.

Im weiteren Verlauf haben wir aufgrund der bereits sehr fortgeschrittenen Zeit entschieden, die Navigationsaufgabe vorzeitig zu beenden und mit dem wissenschaftlichen Teil weiterzumachen.
Im Folgenden konnten wir – neben dem Wasser – auch eine extra-terrestrische Lebensform, einen Lavatunnel und interessante Steine dokumentieren.

Damit wurde der erste Aufenthalt unseres Rovers auf dem Marsyard erfolgreich beendet. Auch wenn nicht alles geklappt, konnten wir dennoch eine Menge lernen, die Fähigkeiten unseres Rovers austesten und hatten viel Spaß, diese Mission zu planen und umzusetzen.

Um das Problem zu lösen, wurde entschieden, den Bohrer zu zerlegen und mithilfe einer der drei Alu-Profilstangen eine “Not-So-Differential-Bar” zu bauen und den Rover damit zu stabilisieren. Dadurch wurde das Differentialgetriebe blockiert und der Körper lief keine Gefahr mehr umzukippen und auf dem Boden zu schleifen. Auf diese Weise wurde zwar die Geländegängigkeit von ELECTRA “abgestellt”, welche für diese Aufgabe aber von keiner Bedeutung ist.

Nach den Vorbereitungen machten wir uns auf den Weg zum Marsyard, um die letzte Aufgabe zu bewältigen.
Dort angekommen, bereiteten wir wieder unsere Bodenstation vor und wurden vom Kampfrichter kurz eingewiesen. Anschließend hatten wir 30 Minuten Zeit, diverse Schalter zu drücken, die Spannung in einer Steckdose zu messen und einen LAN-Stecker einzustecken.

Aufgrund mangelnder Erfahrung im Umgang mit ELECTRA’s Arm hatten wir allerdings mit diversen Problemen zu kämpfen, da die optische Tiefenwahrnehmung durch eine Kamera sehr schwierig ist und wir somit ziemlich nah vor dem Panel standen. Dadurch waren wir nicht in der Lage, den Stecker zur Messung der Spannung vernünftig einzustecken und mussten diese Teilaufgabe kurz darauf aufgeben.
Im nächsten Schritt wollten wir dann die Messsonde fallen lassen, um so die Schalter besser betätigen zu können, allerdings hatten sich die Finger verkantet und die Motoren waren somit nicht in der Lage, den Greifer zu öffnen.
Mit erhöhtem Schwierigkeitsgrad machten wir uns also daran, die Schalter zu drücken und konnten kurz vor Schluss tatsächlich den letzten der fünf zu drückenden Schalter umlegen!

Nach getaner Arbeit fiel eine riesige Last von uns ab, da die European Rover Challenge 2021 aus unserer Sicht abgeschlossen war. Alle Aufgaben konnten mehr oder weniger erfolgreich bewältigt werden und wir hatten ab sofort Zeit, uns mit den anderen Teams kurzzuschließen.

Am Sonntag konnten wir zum ersten Mal länger schlafen und ein gemütliches Frühstück mit frischem Obst aus dem Garten unserer Unterkunft genießen.
Kurz nach dem Mittagessen war dann der Marsyard für alle Teams geöffnet, um mit ihren Rovern das Gelände zu erkunden und den Zuschauern die Möglichkeit zu geben, hautnah dabei zu sein.

Als in der darauf folgenden Siegerehrung die Preise bekannt gegeben wurden, konnten wir uns über einen starken 5. Platz in der Gesamtwertung freuen.
Wir sind unheimlich stolz auf dieses Ergebnis, da ELECTRA unser erster Rover ist und wir uns in einem Bewerberfeld aus 57 Teams aus der ganzen Welt definitiv behaupten konnten. Natürlich sind wir bereits dabei, die European Rover Challenge 2022 vorzubereiten!

An dieser Stelle möchten wir uns für die Hilfe aller unserer Sponsoren und Unterstützer bedanken, ohne die dieser Erfolg und die Erfahrungen nicht möglich gewesen wären.

Vielen Dank an die TU Dresden, KSG GmbH, IGUS, NanoTec, RUAG Space Germany, Trinamics, Spanflug, dem FSR Maschinenwesen, RapidHarness und der Werkstatt des Campus Johannstadt.

Wenn wir dein Interesse wecken konnten und du Lust hast, Rover oder andere Experimente zu bauen, melde dich bei uns unter info@star-dresden.de!

Autor: Lucas Nöller
Fotos: Taddeus Erhardt

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