Landen tussen kraters en keien

De landing van Apollo 11' s Lunar Module op de maan was mensenwerk. In de toekomst moeten ruimtevaartuigen zelfstandig kunnen landen op onbekend terrein. Dr. Svenja Woicke ontwikkelde er programmatuur voor.

De maanlanding blijft spannend om te zien. Je hoort de hoogte terugtellen: 2000 feet, 1600 feet, 540 feet, terwijl het landschap steeds dichterbij komt. Naar verluidt raakte de ondersteuningscomputer bij de landing overbelast, waarna de astronauten het zelf moesten doen. Iets waarvoor ze uitgebreid hadden getraind op een zwevend platform.

Latere landingen, op bijvoorbeeld Mars en Venus, waren zo uitgekiend dat het landingsgebied zo vlak mogelijk was. Maar, constateert Woicke in haar proefschrift, een vlak terrein is voor wetenschappers niet interessant. De uitdaging is volgens Woicke om een autonoom landingssysteem te ontwikkelen dat ‘een balans weet te vinden tussen de dromen van de planetaire onderzoekers, en de angsten van de ingenieurs’.

Haar systeem bestaat uit twee delen. Het detectiedeel brengt met stereovisie het planeetoppervlak in kaart en detecteert autonoom helling en obstakels. Woicke testte het uit in de Tron-faciliteit van de Duitse ruimtevaartorganisatie DLR. Ondanks de (realistische) problemen met cameraruis en hard strijklicht zag het systeem slechts in 2,5 procent van de gevallen een gevaar over het hoofd. 

Het tweede deel van het systeem gebruikt obstakel detectie om naar een veilige landingsplek te navigeren. In tests bij Tron is een landingsgebied van 60 bij 60 meter de standaard. Woickes systeem werkte met een gebiedje van 6 bij 9 meter veel nauwkeuriger. Ook onderving het systeem vrijwel alle fouten in de hoogtemetingen. Daarmee is het mogelijk geworden dat een lander op een onbekende maan of planeet geheel zelfstandig zelf een veilige landingsplaats selecteert, en daar landt. Dat maakt een maanlanding een stuk minder spannend.