Seit dem 18. Februar 2021 forscht der NASA Rover Perseverance im Jezero-Krater auf dem Planeten Mars. Jetzt haben die Techniker dem Rover ein verbessertes Navigationsprogramm spendiert. Möglich macht dies die "Bruchlandung" des Mars-Hubschraubers Ingenuity (siehe Mars-Hubschrauber Ingenuity fliegt nicht mehr).
Zum Hintergrund: Der Mars-Rover Perseverance kann autonom kurze Strecken auf dem Mars zurück legen. Eine direkte Funksteuerung von der Erde ist, wegen der Entfernung und der Signallaufzeiten, nicht möglich. Vielmehr plant das Team den Weg des Rovers im Voraus und legt eine Fahrstrecke fest. Dann kann das Vehikel bei seiner Fahrt kurzfristig auftretende Gefahren und Hindernisse erkennen und umfahren.
Der Bordcomputer des Rovers nutzt dabei eine optische Navigation, bei dem Bilder der Umgebung mit Aufnahmen aus der Umlaufbahn verglichen werden. Der Computer errechnet dann seine genaue Position aus diesen Bildern. Dieses Verfahren ist aber ungenau und kann bei längeren Fahrten zu Abweichungen der Position um bis zu 35 Metern führen.
Jetzt haben die Techniker zu einem Trick gegriffen und die Navigationssoftware stark verbessert. An Bord des Rovers gab es einen leistungsfähigen Prozessor, der zur Kommunikation des Rovers mit dem Mars-Helikopter Ingenuity benötigt wurde. Da der Hubschrauber aber eine Bruchlandung hingelegt hat, wird der Prozessor nicht mehr benutzt.
Die Techniker haben diesem Computer jetzt eine neue Software zur Navigation verpasst. Auf Basis von Aufnahmen aus der Umlaufbahn und Panoramaaufnahmen der Rover-Umgebung berechnet die als Mars Global Localization bezeichnete Software binnen zwei Minuten die genaue Position auf ca. 25 cm genau. Die NASA hat diese Art der Navigation bereits zwei Mal zum 2. und zum 16. Februar 2026 verwendet, wie man hier lesen kann.
Der Rover ist dadurch in der Lage, seine Position autonom zu bestimmen und seine Fahrt durch künstliche Intelligenz zu planen. "Das ist so, als würde man dem Rover ein GPS geben. Jetzt kann er seinen eigenen Standort auf dem Mars bestimmen", sagte Vandi Verma vom JPL, Chefingenieur für Robotikoperationen der Mission. "Das bedeutet, dass der Rover viel längere Strecken autonom zurücklegen kann, sodass wir mehr von dem Planeten erkunden und mehr wissenschaftliche Erkenntnisse gewinnen können. Und es könnte von fast jedem anderen Rover genutzt werden, der schnell und weit fährt."
Ein englischsprachiger Artikel mit technischen Details zum Thema findet sich hier. heise hat in diesem Artikel die neue Navigationsfunktion auf deutsch beschrieben.
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