Dürfen wir vorstellen: Die frei fliegende Kamera auf der ISS

Lernen Sie die neue Kollegin der Crew auf der Internationalen Raumstation ISS kennen: eine autonome Kameradrohne. Die kleine Kugel filmt die Astronaut:innen bei der Arbeit und spart ihnen so möglicherweise ca. 10 % ihrer wertvollen Arbeitszeit ein.

Schwerelos hangelt sich der Astronaut der Internationalen Raumstation ISS von einem Modul ins nächste. Er hat gerade ein Experiment beendet, ein weiteres steht an. Die Kontrollstation gibt ihm exakte Anweisungen, welche Schritte er nacheinander durchführen muss. Damit die Expert:innen auf der Erde in Echtzeit sehen, ob der Astronaut alles richtig macht, filmt er jeden seiner Handgriffe. Das ist teilweise mühsam und aufwendig und nimmt viel Zeit in Anspruch. Wertvolle Zeit, denn das Programm auf der ISS ist eng getaktet. Experimente in der Schwerelosigkeit geben aufschlussreiche Resultate und sind bei den Forschungseinrichtungen weltweit entsprechend begehrt.

Drohne schaut Astronaut:innen über die Schulter

Eine mögliche Lösung kommt nun von der japanischen Raumfahrtbehörde JAXA. Das Kürzel steht für Japan Aerospace Exploration Agency. Sie hat den Int-Ball entwickelt: eine Kamera-Drohne, die Videos und Fotos an Bord des japanischen ISS-Moduls macht, das auch unter dem Namen «Kibo» bekannt ist. Die Drohne kann sich autonom bewegen oder direkt von der Erde aus gesteuert werden. Die fliegende Kamera hat einen Durchmesser von nur 15 Zentimetern und schaut den Astronaut:innen bei der Arbeit über die Schulter – ohne zu stören.

JAXA geht davon aus, dass Astronaut:innen auf der ISS 10 % ihrer Tätigkeit mit der Dokumentation ihrer Arbeit, wie etwa mit Filmen und Fotografieren, verbringen. Der Int-Ball könnte somit künftig eine grosse Zeitersparnis bringen, womit den Astronaut:innen mehr Zeit für Experimente oder Reparaturarbeiten bliebe. Das Ziel ist, den Dokumentationsaufwand der Astronaut:innen auf null zu reduzieren und ihre Bewegungsfreiheit zu erhöhen. Bodenforschende wiederum erhalten durch den Int-Ball die gleiche Perspektive wie die Besatzungsmitglieder der ISS.

Im Innern der Int-Ball-Drohne befindet sich eine kubische Kontrolleinheit, die ausgestattet ist mit einem 3-Achsen-Gyroskop, um die Lage und Stabilisierung zu regeln. Jedes Reaktionsrad wird dabei von einem bürstenlosen Flachmotor EC 10 von maxon motor angetrieben. Die Kontrolleinheit wiederum ist mit zwölf kleinen Lüftern verbunden, mit denen die Drohne ihre Position kontrolliert.

Im Innern der Drohne ist zudem eine von der Universität Tokio entwickelte Navigationskamera verbaut, Phenox genannt. Sie kann ihre eigene Position abschätzen, indem sie das Bild einer im «Kibo»-Modul angebrachten 3D-Marke verarbeitet.

Noch läuft die Pilotphase. Doch JAXA plant bereits, die Int-Ball-Drohne weiter zu verbessern. «Es ist möglich, dass eine künftige Version von Int-Ball auch ausserhalb der Raumstation mit den Astronauten und Astronautinnen zusammenarbeitet», sagt ein JAXA-Mitarbeiter.

maxon Antriebe haben jedenfalls schon mehrfach bewiesen, dass sie mit kleinen Modifikationen auch im Vakuum zuverlässig funktionieren.

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JAXA