Komposite zur VaMex-Mission (Illu.).
Quelle: grewi.de
Würzburg (Deutschland) – An der derzeit geplanten deutschen Mars-Mission „Valles Marineris Explorer“ (VaMEx) des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) beteiligt sich auch ein Forscherteam der Universität Würzburg. Teil des nun über Mittel des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz geförderten Projektbeitrags ist auch eine Kamera, die auf dem Mars nach unidentifizierten anomalen Phänomenen (UAP) am Marshimmel Ausschau halten soll. Es ist das erste Mal überhaupt, dass ein Forschungsprojekt mit einer eindeutig ausgewiesenen UAP-Komponente über das DLR vom Bund gefördert wird. Grenzwissenschaft-Aktuell.de (GreWi) hat mit Professor Hakan Kayal über die anvisierte Mission und die UAP-Kamera auf dem Roten Planeten gesprochen.
Andreas Müller (Hrsg. GreWi): Sehr geehrter Herr Kayal, ihr Projektbeitrag zur derzeit noch in der Planungsphase befindlichen Erkundung des Mars-Canyons Valles Marineris trägt den Namen „Symphony“. Warum?
Prof. Hakan Kayal am SkyCAM-Kontrollzentrum an der Universität Würuburg.
Copyright: IFEX
Prof. Hakan Kayal: Unser Beitrag strebt im Kontext von VaMeX-3 die Simulation eines realistischen Explorationsszenarios an, in welchem ein bodengebundener Rover in einer realistischen Analogmission bei einer Höhlenerforschung eingesetzt wird. Unser Beitrag besteht zum einen aus einem Roboterschwarm, dessen Komponenten, sogenannte Autorotationskörper, aus der Luft abgeworfen werden, dann selbstdrehend wie Ahornsamen sanft aber gelenkt zu Boden trudeln und dabei Daten sammeln. Auf diese Weise können mehrere dieser Drohnen über eine große Fläche verteilt und schlussendlich dann als Sensor- oder Repeater-Netzwerke genutzt werden. Zum anderen soll die sog. non-Line-of-Sight Kommunikation zwischen dem Rover und dem Kontrollzentrum auf der Erde mit Hilfe eines simulierten Mars-Orbiters ermöglicht werden. Es erfolgt also eine komplexe Steuerung und Datenaustausch zwischen den verschiedenen Systemelementen Autorotationskörper, Orbiter, Rover und dem Kontrollzentrum. Dieser Austausch wird durch ein weiteres zentrales Systemelement, dem „Gateway“ koordiniert. Man kann sich das in Zukunft wie ein Lander, der sich natürlich außerhalb der Höhle befindet, vorstellen. Dieser Einsatz und die Kommunikation zwischen und zu den einzelnen Komponenten muss, ähnlich wie bei einem Orchester, aufeinander abgestimmt, also regelrecht orchestriert werden. Wie bei einer Symphonie. Daher der Name.
Dieses Netzwerk an Signal-Verstärkern und Datenprozessoren wird im gewaltigen Mars-Tal Valles Marineris notwendig und wichtig sein, weil die einzelnen Komponenten der Mission, die mit Rovern und Drohnen verschiedene Aspekte des Canyons erforschen sollen, nicht nur unter- und miteinander kommunizieren, sondern auch die gewonnenen Daten an den Orbiter übertragen müssen, der diese dann zurück zur Erde sendet.
GreWi: Und ein Teil dieses Netzwerks soll auch die UAP-Kamera sein?
Kayal: Richtig. Das Gateway ist vergleichbar mit einem Lander. Dieser könnte neben der Koordinierungsrolle für die umfangreiche Kommunikation selbst einige wissenschaftliche Instrumente, wie beispielsweise Kameras enthalten. Unser Kamerasystem simuliert damit eine mögliche Anwendung auf dem Mars. Wir können damit kurzzeitige Himmelsphänomene wie Meteoreintritte, Wolkenbildung, Blitze oder UAP’s detektieren. Es basiert auf unseren vorigen Projekten auf der Erde: Hier betreiben wir schon seit Jahren Kameras im norwegischen Hessdalen, das für seine widerkehrenden, aber immer noch nicht erklärten Leuchtphänomene am Himmel bekannt ist. Erst jüngst haben wir dieses System mit einer KI-basierten Stereo-Kamera aktualisiert (…GreWi berichtete).
Das Stereo-Kamerasystem auf dem Dach des JMU-Campus in Würzburg.
Quelle: JMU/IFEX
Ein weiteres Modell, der Prototyp eines Observatoriums, steht auf dem Dach des Uni-Campus in Würzburg. Dort beobachtet eine All-Sky-Kamera den gesamten Himmel und registriert sämtliche Flugobjekte die darüber hinweg fliegen. Weitere solcher Observatorien sind derzeit in Planung. Mit Hilfe von künstlicher Intelligenz lernen diese Systeme, bekannte irdische Flugobjekte (Vögel, Insekten, Ballons, Flugzeuge, Satelliten usw.) von vermeintlich unbekannten Phänomenen zu unterscheiden. Die UAP Kamera für MarsSymphony wird allerdings signifikante Neuerungen beinhalten und auf die spezifischen Anforderungen für MarsSymphony ausgelegt sein. Dazu zählt u.a. ein automatisches Nachführsystem, sodass Meteore oder UAP‘s durch hochauflösende Kameras aufgenommen werden können. Durch die Integration eines Kamerasystems zur Himmelsbeobachtung auf dem Gateway erfolgt ein wichtiger Entwicklungsschritt hin zu einem Detektionssystem für Kurzzeitphänomene in der Marsatmosphäre und zur Erforschung von UAP. Im Rahmen des Vorhabens soll damit ein bisher terrestrisches System für die Atmosphärenbeobachtung und die Erforschung von UAPs für den Einsatz in Explorationsmissionen prototypisch vorbereitet werden.
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GreWi: Haben die Systeme in Norwegen schon Hessdalen-Phänomene detektiert?
Kayal: In Norwegen haben wir bisher nichts gesehen, was interessant erschien. Alles, was wir bisher sehen, sind sehr viele natürliche oder künstliche Objekte wie Vögel, Insekten, Autoscheinwerfer, Blitze usw. Der Grund: 1) Es ist vermutlich in unserer Blickrichtung und in unserem Sichtbarkeitsbereich einfach nichts da. Aber wir können natürlich nicht ausschließen, dass direkt hinter dem nächsten Hügel etwas auftaucht, was wir nicht sehen können. 2) Die Kameras sind nicht perfekt, hin und wieder gibt es Aussetzer. Zufällig könnte natürlich gerade in einem solchen Moment etwas auftauchen und wir könnten es verpassen. Die operationelle, kontinuierliche, zuverlässige Beobachtung bei jedem Wetter ist eine technische Herausforderung, die man nicht unterschätzen darf.
GreWi: Eine weitere solche KI-Kamera für Anomalien befindet sich derzeit sogar an Bord eines Kleinstsatelliten auf einer Erdumlaufbahn. Erzählen Sie bitte auch dazu mehr.
Kayal: Im März 2024 konnten wir mit einer SpaceX-Falcon-9-Rakete erfolgreich unseren Nanosatelliten (6U-Cubesat) „SONATE-2“ in eine Erdumlaufbahn bringen.
Prof. Hakan Kayal erläutert die „SONATE-2“-Mission.
Copyright: A. Müller f. grenzwissenschaft-aktuell.de
Auch dieser Satellit hat mehrere Kameras an Bord, die auf der Erdoberfläche nach Anomalien suchen soll, bzw. aktuell auf deren Erkennungen und die Unterscheidung von bekannten Phänomenen und Strukturen sozusagen angelernt wird. SONATE-2 soll also Anomalien in einer neuen Umgebung detektieren können sowie zuvor festgelegte Merkmale auf der Erdoberfläche, wie etwa geometrische Formen, autonom erkennen, die in Zukunft auf Körpern des Sonnensystems auf geologische, chemische oder biologische Aktivitäten hindeuten könnten. Im Gegensatz zu ähnlichen Projekten ist es das erste Mal, dass eine KI nicht schon zuvor auf der Erde, sondern direkt und vor Ort im All auf ihre Aufgaben trainiert wird. Die Kameras sind außerdem in der Lage, kurze Leuchtphänomene wie Blitze autonom zu detektieren. Große Teile der Technologie, die wir im Weltraum testen, könnten perspektivisch auch zur Detektion von UAP‘s eingesetzt werden. Tatsächlich haben wir in der Vergangenheit im Rahmen eines studentischen Projektes einen Kleinsatelliten für die dedizierte Detektion von UAP’s untersucht und die Machbarkeit studiert. Entsprechende Finanzierung vorausgesetzt, scheint ein solches Satellitensystem zur UAP-Forschung, dann sicherlich bestehend aus einer Konstellation von Satelliten, machbar zu sein.
GreWi: Hat SONATE-2 denn schon Anomalien auf der Erde entdeckt? Wurden vielleicht sogar schon UFOs bzw. UAP geortet?
Kayal: SONATE-2 hat keine UAP-Kamera. Das sollte nicht missverstanden werden. Aber das Training der KI-Nutzlast an Bord von SONATE-2 läuft erfolgreich.
Eine von der KI-Kamera an Bord von Sonate-2 als Anomalie erkannte künstliche Insel.
Copyright: A. Müller für grenzwissenschaft-aktuell.de
Die von uns im Rahmen von Testszenarien ausgewählten Ziele auf der Erde wie z. B. kreisförmige Bewässerungsanlagen in Afrika werden erkannt. Auch die Anomaliedetektion funktioniert soweit und muss weiter optimiert werden. Wenn wir hier von Anomalien sprechen, dann meinen wir Strukturen, die sich ihrer sonstigen und zu erwartenden Umgebung deutlich unterscheiden – etwa besagte kreisrund bewässerte Agraranbauflächen in der Sahara, Architektur oder künstliche Inseln (s. Abb.). Es gab in den letzten Wochen Präsentation von Zwischenergebnissen im Rahmen von Raumfahrtkonferenzen, gelistet hier: https://www.informatik.uni-wuerzburg.de/raumfahrttechnik/projekte/aktive/sonate-2/.
„Early Results and In-Flight Experience of the 6U-Mission SONATE-2. Schwarz, Tobias; Balagurin, Oleksii; Greiner, Tobias; Herbst, Tobias; Kaiser, Tobias; Kayal, Hakan; Maurer, Andreas. In Small Satellites, System & Services Symposium (4S). Palma de Mallorca, Spain, 2024.“
„Novel On-Board Data Processing Strategies on Nanosatellite SONATE-2. Maurer, Andreas; Balagurin, Oleksii; Greiner, Tobias; Herbst, Tobias; Kaiser, Tobias; Kayal, Hakan; Schwarz, Tobias. In Small Satellites, System & Services Symposium (4S). Palma de Mallorca, Spain, 2024.“
Weitere Experimente und Verbesserungen des Systems sind Gegenstand laufender Aktivitäten.
GreWi: Noch einmal zurück zu VaMEx-MarsSymphony: Auch der Anteil der Universität Würzburg an dem geplanten VaMEx-Projekt beinhaltet eine UAP-Kamera. Es wäre also das erste Mal, dass wir auf einem anderen Planeten nach unidentifizierten Flugobjekten und Phänomenen (UFOs/UAP) suchen würden. Wie kommt man auf die Idee, dies auf dem Mars zu tun?
Kayal: Wir wissen immer noch nicht, um was es sich bei UFOs und UAP handelt. Mars und Erde sind sich in vielem sehr ähnlich, von der Geologie bis Meteorologie. Wenn es UAP auf der Erde gibt, so könnten sie auch am Mars-Himmel zu sehen sein. Ein weiterer Vorteil einer solchen Detektion wäre, dass wir auf dem Mars zumindest bekannte irdische Auslöser von vielen klassischen UFO/UAP-Sichtungen wie Vögel, Insekten, Ballons und Flugzeuge usw. als Erklärungen für eventuell detektierte UAP von vornerein ausschließen können. Auch die Anzahl an irdischen Satelliten und Sonden ist auf bzw. um den Mars herum noch überschaubar und ihre Flug- und Umlaufbahnen bekannt, vorhersehbar und leicht zu überprüfen. Wir suchen auf dem Mars aber keine kleinen grünen Männchen, sondern Anomalien, die auf neue Ereignisse oder Eigenschaften hinweisen könnten. Die Chance dafür ist zwar klein, aber eine solche Detektion auf dem Mars wäre doch eine Sensation und würde uns Daten liefern, die mit irdischen Systemen einer Aufklärung dieser Phänomene oft im Wege stehen.
GreWi: Die Kamera sucht also keine grünen Mars-Männchen. Aber was, wenn Sie diese vielleicht doch entdecken?
Kayal: Mars und Erde sind sich zwar ähnlich, dennoch wissen wir, dass sich der Mars schon seit vielen Millionen Jahren von einer einst vermutlich lebensfreundlichen Welt zu einer heute zumindest auf der Oberfläche lebensfeindlichen Umgebung entwickelt hat. Höheres Leben, das heute noch existiert, ist hier nahezu ausgeschlossen und von einer fortgeschrittenen Zivilisation gibt es bislang keine bekannten Spuren. Leben auf dem Mars dürfte, wenn es überhaupt einmal entstand, lediglich in Form von Mikroben vorhanden sein. Tatsächlich ist aber ein Ziel der gesamten VaMEx-Mission auch die gezielte Suche nach Leben auf dem Mars. Ausschließen wollen wir also nichts. Wie dieses mutmaßliche Marsleben dann aussieht und ob es tatsächlich „grün“ ist, davon lassen wir uns gerne überraschen.
GreWi: Auch die Förderung des Projekts mit Bundesmitteln ist ja bislang einmalig (Förderkennzeichen 50RK2451A) und erscheint mir doch ein großer Schritt für die seriöse Erforschung von UAP in Deutschland zu sein.
Kayal: Ganz sicher. Es ist das erste Mal überhaupt, dass ein Forschungsprojekt mit einer ganz konkret und als solche ausgewiesene UAP-Komponente mit Bundesmitteln gefördert wird. Wir sind sehr dankbar dafür. 2022 wurde die Erforschung von UAP ausdrücklich in den Forschungskanon von IFEX aufgenommen. Diese Förderung ist auch eine Anerkennung unserer Bemühungen, die Stigmatisierung und Tabuisierung dieses Forschungsfeldes auch auf akademischer Ebene abzubauen. Wir hoffen, dass dies die Tür zu weiteren, mit signifikanten Mitteln geförderten, UAP-Vorhaben öffnet und vielleicht auch zu Kooperationen mit relevanten staatlichen Einrichtungen führt.
Weltweit ist das Interdisziplinäre Forschungszentrum für Extraterrestrik (IFEX) das bislang erste und einzige Forschungszentrum, an dem neben Weltraumforschung und Entwicklung von Raumfahrttechnologien auch UAP/UFOs ganz offiziell im Forschungskanon einer hochrangigen Universität erforscht werden. Hierzu arbeitet das IFEX nicht nur mit einer Reihe interdisziplinärerer Forschender, Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen, sondern auch mit langjährigen zivilen UFO-Forschern als assoziierte Mitglieder zusammen: www.uni-wuerzburg.de/ifex
Weitere Infos zur UAP-Forschung am IFEX
Internationale UFO-Forscher treffen sich zu UAP-Workshop an der Universität Würzburg 29. Mai 2024
Schriftenreihe über UAP-Studien am IFEX der Universität Würzburg 19. Mai 2022
Universität Würzburg nimmt UAP/UFOs in den Forschungskanon auf 8. Februar 2022
Erste Schritte auf dem Weg zu Einrichtung einer offiziellen deutschen UAP-Forschungsstelle 13. Oktober 2022
Universität Würzburg beteiligt sich an der instrumentellen Erforschung des „Hessdalen-Phänomens“ 6. April 2018
GreWi: Abschließend noch die Frage, wie es mit VaMEx und Ihrer „Symphonie“ nun weitergeht?
Kayal: Durch die Förderung ist die Phase VaMEx-3 MarsSymphony schon mit dem 1. August 2024 offiziell gestartet. Mit dem Kick-Off Meeting am 5. September wurde der erste wichtige Meilenstein für das Projekt erreicht. Jetzt geht die Arbeit richtig intensiv los. Schon nächstes Jahr soll bei einer Analogmission in einem irdischen Steinbruch getestet werden, ob der Roboterschwarm und die Kommunikation wie geplant funktioniert. Auch bei dieser Simulation kommt unsere UAP-Kamera bereits zum Einsatz und spielt bereits eine wichtige Rolle: Ihre Videoaufnahmen vom Himmel mit den dort durch z. B. Drohnen simulierte UAP’s liefern ausreichend große Datenvolumina, um die Belastbarkeit des Kommunikationssystems zu testen.
Ist diese Analogmission dann erfolgreich, soll ein mögliches Nachfolgeprojekt die Hardware an die teils extremen und anspruchsvollen Bedürfnisse für einen Einsatz auf dem Mars angepasst werden; schließlich ist die Mars-Atmosphäre dünn, die Durchschnittstemperatur liegt bei minus 63 Grad Celsius und regelmäßig fegen große Staubstürme über die Planetenoberfläche. Ein Marsorbiter ist nicht ständig in Sichtweite. So etwas müssen alle Komponenten unseres Symphonieorchesters aushalten und leisten können, auch die UAP-Kamera.
GreWi: Herr Kayal, besten Dank für Ihre Ausführungen und viel Erfolg.
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