mars one

We hebben het maar wat graag over de eerste mensen die straks onder de hoede van Mars One op de rode planeet gaan wonen. Maar de echt pioniers zijn niet van vlees en bloed, maar van staal. “Zonder robotica geen Mars One.”

Aan het woord is Stefano Stramigioli, hoogleraar Advanced Robotics aan de Universiteit Twente en tevens adviseur voor Mars One op het gebied van – hoe kan het ook anders – robots. Die robots zijn wanneer het publiek het over Mars One heeft, vaak het ondergeschoven kindje. Veel liever hebben we het over de mensen die straks met een enkeltje op zak naar de rode planeet vertrekken en de samenleving die zij daar moeten gaan opbouwen. En natuurlijk zijn die pioniers razend-interessant. Maar welbeschouwd zijn het geen echte pioniers. Tegen de tijd dat zij op Mars arriveren, is hun weg al gebaand. En wel door robots.

Voorbereiding
“Wanneer mensen daar arriveren, moet er al het één en ander klaar zijn,” legt Stramigioli uit. Het gaat dan met name om twee cruciale zaken: een beschermde leefomgeving en een drinkwatervoorziening. “Robots moeten de woonmodule zodra deze op Mars is geland op de juiste plaats zetten. Vervolgens is het de bedoeling dat ze deze woonmodule met een dikke laag zand bedekken.” Mars wordt blootgesteld aan hoge energetische straling die schadelijk is voor mensen. De dikke laag zand over de module waarin de Marskolonisten wonen en werken, moet ze tegen die straling beschermen. “Daarnaast moeten de robots drinkwater uit de grond gaan halen.” Pas als robots dat allemaal bewerkstelligd hebben, kunnen mensen zich richting Mars gaan verplaatsen. Het moge duidelijk zijn: “Zonder robotica geen Mars One.”

Bas Lansdorp

Oprichter van Mars One, Bas Lansdorp vertelde eerder aan Scientias.nl al uitgebreid over zijn plannen om naar Mars te gaan. Lees het interview hier.

Autonomie
Robots op Mars: het is niets nieuws. Tenslotte heeft NASA al meerdere rovers op Mars aan het werk gezet. En ook ESA beschikt over een Marslander. Toch kunnen we daaruit niet concluderen dat de robotica klaar is voor de plannen van het ambitieuze Mars One. “Het grootste probleem is autonomie,” legt Stramigioli aan Scientias.nl uit. Robots moeten zelfstandiger gaan werken dan ze nu doen. “De robots van NASA krijgen nu een opdracht, voeren die uit en gaan vervolgens op stand-by.” Zodra problemen opdoemen – zoals stenen op het pad – moeten mensen de robot aan de hand nemen en stap voor stap opdracht geven om met dat probleem om te gaan. Het is bijzonder tijdrovend, omdat commando’s die vanaf de aarde verstuurd worden met een enorme vertraging op Mars arriveren. Wanneer we vanaf aarde een berichtje naar Mars sturen, komt dat pas twintig minuten later aan. Om sneller te kunnen schakelen, is het wenselijk dat robots ons minder nodig hebben. Maar dat is lastig te bewerkstelligen. Dat komt onder meer door het feit dat de robot functioneert in een totaal onbekende omgeving. “Wij mensen zijn intelligent, maar een robot is welbeschouwd maar een dom ding.” Wanneer een robot voor onverwachte problemen komt te staan, weet hij het vaak niet meer. “Stel: ik geef de robot opdracht om zand op te scheppen en het elders weer neer te leggen en de robot stuit op een steen op zijn pad. Dan moet hij – middels geavanceerde sensoren – eerst erkennen dat er sprake is van een probleem, vervolgens moet hij begrijpen dat dat probleem onoverkomelijk is. En dan moet hij een nieuw plan bedenken. Bijvoorbeeld erom heen bewegen. Maar misschien stuit hij wanneer hij om de steen rijdt weer wel op een ander onverwacht probleem.” En zo moeten robots op Mars continu in staat zijn om te schakelen. Het betekent dat de bouwers van deze robots eigenlijk alle mogelijke scenario’s moeten incalculeren, want het laatste wat Mars One zich kan veroorloven is wel een kapotte rover. “Wanneer een robot kapot gaat, kun je er niet even naartoe lopen om deze te repareren,” benadrukt Stramigioli.

Marsrover Curiosity is één van de robots die nu reeds op Mars te vinden zijn. Het grote verschil tussen deze robot en de robots van Mars One is dat Curiosity vooral een mobiel laboratorium is, terwijl de robots van Mars One minder onderzoekend bezig zijn. Het zijn geen wetenschappers, maar werkpaarden. Afbeelding: NASA.

Marsrover Curiosity is één van de robots die nu reeds op Mars te vinden zijn. Het grote verschil tussen deze robot en de robots van Mars One is dat Curiosity vooral een mobiel laboratorium is, terwijl de robots van Mars One minder onderzoekend bezig zijn. Het zijn geen wetenschappers, maar werkpaarden. Afbeelding: NASA.

Arm en boor
Hoewel van de robots dus nog meer verwacht wordt dan van de huidige Marsrovers zoals Curiosity en Opportunity zullen er ook heus wel de nodige overeenkomsten zijn tussen de robots van Mars One en de huidige Marsrobots. “Als iets goed werkt, waarom zou je het dan anders doen? Onze rovers zullen ook in staat moeten zijn om zich voort te bewegen, energie te verzamelen en taken uit te voeren.” Waarschijnlijk worden de robots uitgerust met een arm om zand te scheppen en een boor om te achterhalen of zand geschikt is als bron van water. Ook zullen er geavanceerde sensoren gebruikt moeten worden om de robot autonoom te laten opereren. “Het is een uitdaging om de robot enerzijds zo simpel mogelijk te houden – want hoe meer er aan boord is, hoe meer er ook kapot kan gaan – maar anderzijds ook zo functioneel mogelijk te maken.” De resulterende robots spelen niet alleen een cruciale rol tijdens de voorbereiding die voorafgaat aan de komst van de eerste Marskolonisten. “We willen ze zo bouwen dat ze later ook andere missies kunnen uitvoeren. Daarvoor moeten ze in staat zijn om nieuwe missies en software te downloaden.”

Universiteit
Zoals het er nu naar uitziet, worden er uiteindelijk twee of drie van deze robots naar Mars gestuurd. “Bas (Lansdorp, oprichter van Mars One, red.) is druk bezig met het vinden van goede partijen die de robotica kunnen ontwikkelen.” Maar ook de universiteit Twente draagt een steentje bij. “We willen een team van studenten opzetten dat parallel aan de bedrijven die werken aan de ontwikkeling van deze robots, nadenkt over problemen die kunnen ontstaan en hoe we die problemen kunnen oplossen.” Overigens beperkt de input van de universiteit zich daarbij niet per se tot de robotica. “Er wordt bijvoorbeeld ook meegedacht over materialen en koelsystemen.”

Autonome robots die op Mars een huisje gaan bouwen en een drinkwatervoorziening gaan aanleggen. En dat allemaal voordat de eerste mensen zo tegen 2025 op Mars arriveren. Het is nogal wat. “Ik weet nog dat de broer van Bas Lansdorp een paar jaar geleden, nog voordat de plannen van Mars One publiekelijk bekend waren gemaakt, naar me toe kwam en zei: “Mijn broer wil eens met je praten, want hij wil naar Mars”. Ik was heel sceptisch. Want ja, ik ben een dromer, maar ik ben ook heel realistisch. Maar na het gesprek was ik helemaal overtuigd. We hebben een duidelijk doel voor ogen en technologisch gezien kan het. Natuurlijk moeten er voor die tijd nog wel de nodige problemen worden opgelost. En natuurlijk lopen we hoogstwaarschijnlijk wel wat vertraging op. Maar dat maakt niet uit: uiteindelijk gaan we er gewoon naartoe!”