Bis 2040 plant die NASA ihre erste Mars-Mission, Elon Musk möchte mit SpaceX sogar noch früher zum roten Nachbarplaneten reisen. Eine große Herausforderung ist die Sauerstoffversorgung – zum Überleben, aber auch als Treibstoff für die Rückkehr.
Die NASA konnte in ersten Tests schon kleine Sauerstoffmengen aus der Mars-Atmosphäre herstellen. Jetzt hat ein chinesisches Forschungsteam einen Roboter entwickelt, der in Zukunft mit künstlicher Intelligenz nach dem effektivsten Weg suchen könnte, auf dem Mars Sauerstoff zu produzieren.
Künstliche Intelligenz hilft bei Suche nach Verfahren zur Erzeugung von Sauerstoff
Die Bedingungen auf dem Mars sind alles andere als optimal: Viel Kohlendioxid, nur schwer zugängliches Wasser, Sonnenergie und viel Gestein. Aus menschlicher Perspektive fehlt vor allem Sauerstoff. Wie lässt sich also Sauerstoff auf dem roten Planeten möglichst effizient herstellen? Mit künstlicher Intelligenz, sagt eine chinesische Forschungsgruppe.
Sie hat einen Roboter entwickelt, der auf dem Mars wie ein Chemiker arbeitet. Der Roboter soll später auf dem Mars in einem kleinen Labor völlig automatisch nach dem perfekten Weg suchen, um Sauerstoff herzustellen. Die wichtigste Hauptzutat ist dabei Wasser: Mittlerweile gibt es immer mehr Hinweise, dass sich große Wassermengen unter der Marsoberfläche befinden.
Astronomie Entdeckung: Auch der Mars hat einen Bodensee!
Forscher haben unter den Eiskappen des Mars-Südpols einen See entdeckt, etwa von der Größe des Bodensees. Theoretisch könnte es dort sogar einfaches Leben geben.
So arbeitet der chinesische KI-Roboter (Video)
Für die Erzeugung von Sauerstoff aus Wasser benötigt man einen Katalysator
Und aus dem Wasser lässt sich auch Sauerstoff gewinnen – mit elektrischem Strom von Solaranlagen und mit dem perfekten chemischen Katalysator. Und hier kommt der Roboter mit der künstlichen Intelligenz ins Spiel. Er soll aus dem Marsgestein den besten Katalysator herstellen, damit aus dem Wasser tatsächlich Sauerstoff entstehen kann.
Der Roboter arbeitet völlig autonom in einem eigenen Labor, mischt Gesteinsproben immer wieder anders zusammen und stellt daraus kleine Elektroden her, um die chemischen Reaktionen immer wieder neu zu testen. Mit Hilfe von KI analysiert der Roboter die Ergebnisse, verbessert sich ständig - und ist dabei viel effektiver als ein Mensch.
Ein Mensch würde für die Tests wohl rund 2.000 Jahre brauchen
Die ersten Tests hat der Roboter jetzt erstmal auf der Erde absolviert – mit echten Marsgesteinen, die vor Millionen von Jahren als Meteoriten auf die Erde gestürzt sind. Fünf verschiedene Gesteinsarten hat der Roboter zum Testen bekommen: Theoretisch ergibt das über 3,7 Millionen Möglichkeiten für einen geeigneten Katalysator.
Um alle zu testen, bräuchte ein Mensch über 2.000 Jahre. Der Roboter muss dank der künstlichen Intelligenz aber nicht alle Möglichkeiten durchgehen und findet innerhalb von Wochen den perfekten Sauerstoff-Katalysator. Bisher hat das nur am Boden geklappt – bei minus 37 Grad, um die kalten Temperaturen auf dem Mars zu simulieren.
Wenn der Roboter in Zukunft auf dem Mars arbeiten soll, muss er noch angepasst werden und für den Hinflug möglichst kompakt werden. Und klar ist auch: Die NASA hat aktuell ganz andere Pläne. Sie hat schon auf dem Mars mit einem vorher fest programmierten Roboter Sauerstoff aus Kohlendioxid hergestellt.
Das chinesische Forschungsteam träumt dagegen von einem Roboter, der auf dem Mars immer weiter dazu lernt, um dann später noch effizienter Sauerstoff zu produzieren.
