Zerorobotics: Waiblinger Staufer-Schüler im Finale Captain Hooks Weltraum-Müllabfuhr

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Was tun mit all dem Schrott, der durch das All rast? Ein Schülerteam des Staufer-Gymnasiums hat sich dazu Gedanken gemacht und es ins Finale des internationalen Informatikwettbewerbs Zerorobotics geschafft.

Das Waiblinger Team, bestehend aus (von links) Ben, Sören, Erik, Felix und Samuel, hat    viel Zeit am Computer verbracht, um die Wettbewerbsaufgabe zu lösen. Foto: Gottfried Stoppel
Das Waiblinger Team, bestehend aus (von links) Ben, Sören, Erik, Felix und Samuel, hat viel Zeit am Computer verbracht, um die Wettbewerbsaufgabe zu lösen. Foto: Gottfried Stoppel

Waiblingen - Mehrere Tausend Tonnen Schrott rasen durchs All – defekte Satelliten, Bruchstücke von Raketen oder von Astronauten verlorene Werkzeuge, die im Universum zu gefährlichen Geschossen werden. Ein Team des Staufer-Gymnasiums in Waiblingen hat sich nun im Rahmen des internationalen Wettbewerbs Zerorobotics überlegt, wie man da Abhilfe schaffen könnte, denn der Weltraummüll gefährdet nicht nur Satelliten, sondern zum Beispiel die Internationale Raumstation (ISS) und ihre Besatzung.

Die Schüler Ben, Samuel, Erik, Sören und Felix haben für den Wettbewerb ein Programm entwickelt, das bewirkt, dass ein etwa fußballgroßer fliegender Roboter namens Sphere zu einem von Weltraumschrott beschädigten Satelliten fliegt, sich bei diesem unterhakt und ihn abschleppt, also aus dem Weltraumverkehr zieht und in eine geschützte Zone bringt.

Allianz mit Teams aus Australien und Italien

Den Code konnten die Schüler zunächst mit einer Computersimulation überprüfen. Die vielversprechendsten Vorschläge haben sich für das Finale qualifiziert, bei dem sie dann im wahren Leben, auf der Raumstation ISS, getestet wurden. Mit ihren Überlegungen waren die Waiblinger so erfolgreich, dass sie sich unter rund 250 Teams für das Finale qualifizierten, das nun zeitgleich im spanischen Alicante, im amerikanischen Cambridge und in Sydney stattgefunden hat. Dort sind die Waiblinger in einem internationalen Team mit einer australischen und einer italienischen Mannschaft angetreten. Sein Name: Captain Hook – in Anspielung auf den Gegenspieler Peter Pans, der statt seiner rechten Hand einen Haken am Arm trägt.

Von der Erde aus gab es Live-Schaltungen zur Raumstation ISS, wo die von den Jugendlichen entwickelten Codes vor aller Augen getestet wurden. Dabei gelang es dem Captain-Hook-Team, dass sich die Haken der beiden Satelliten berührten. Eine reife Leistung, umso mehr, als bei dem Test die Batterie eines Roboters schlapp machte und eine Sphere plötzlich rückwärts statt vorwärts flog. „Es gab nur noch ein Team, das es geschafft hat, einzuhaken und eines, bei dem es geklappt hat, den Satelliten abzuschleppen“, berichtet Katrin Engel, die Ben und Samuel nach Spanien begleitet hat – der Rest des Teams hat in Waiblingen die Stellung gehalten. Die Reise war ein Abenteuer für sich, sagt Engel: „Statt der geplanten zehn Stunden haben wir 22 gebraucht.“

Alles musste exakt passen

Im September hatte das Staufer-Team, das von dem Lehrer Johannes Ehrenmann betreut wurde, begonnen, den Satelliten für die Arbeit im dreidimensionalen Raum fit zu machen. Samuel und Ben konnten auf Erfahrungen aus dem Wettbewerb des Vorjahres zurückgreifen – schon 2017 hatten sie an dem Wettbewerb, den unter anderem die Europäische Weltraumorganisation (Esa) und die nationale amerikanische Raumfahrtbehörde (Nasa) ausgelobt haben, teilgenommen und es bereits damals ins Finale geschafft – mit einem Roboterchen, das fliegen, Bodenproben aufnehmen und transportieren konnte.

„Dieses Mal war aber eine ganz andere Genauigkeit gefragt, alles musste exakt passen“, erzählt Ben – schließlich sollten sich die an den beiden Satelliten befestigten Haken treffen und ineinander verhaken. „Da war viel Mathe im Spiel“, erklärt Samuel. „Wir mussten zum Beispiel den Winkel herausfinden, mit dem man eine Sphere an die andere andocken kann.“

Ist das die Lösung für das Weltraumschrottproblem? Wohl eher nicht, sagt der 16-jährige Ben, der schon einiges zu dem Thema gelesen hat. Mit einer fliegenden Kugel den Müll zu beseitigen werde wohl nicht klappen, die Fachleute setzten derzeit aber Hoffnungen in die Idee, den gefährlichen Abfall mit Netzen einzufangen.