Neues von der „Curiosity“-Mission # 061: Seit der „Pilot“ schläft, verantwortet der „Co-Pilot“ die Funktionen des Mars-Rovers
Selbstportaits des Mars-Rover Curiosity vom November 2012 – Bildrechte: NASA
(JEZT / BERNHARD DOEPFER) – Wer den grandios visionären Stanley-Kubrick-Film „2001: Odyssee im Weltraum“ aus dem Jahre 1968 kennt, dem ist der Charakter des intelligenten Bordcomputers HAL 9000 bekannt. Seine Bezeichnung ist sowohl eine Reminiszenz an die Computerfirma IBM (man hatte jeden Buchstaben von IBM eine Position zurück gesetzt und erhielt so HAL) als auch die vom Drehbuchautoren Arthur C. Clarke gewählte Abkürzung für „Heuristic ALgorithmic“ – sprich: „Selbstlernende Handlungsabläufe“. Im Film verweigert sich HAL, der auch als Bordpilot fungiert, mehrfach den Vorschriften und Anweisungen und führt mit dem Astronauten Dave Bowman Dialoge wie den folgenden:
»Dave: Öffne das Gondel-Schleusentür. / HAL: Es tut mir leid, Dave, aber das kann ich nicht tun. / Dave: Wo liegt das Problem? / HAL: Ich glaube, du weißt ebenso gut wie ich, wo das Problem liegt. / Dave: Wovon redest du überhaupt, HAL? / HAL: Das Unternehmen ist zu wichtig, als dass ich dir erlauben dürfte, es zu gefährden.«
Suchbild: Entdecken sie den Marsrover Curiosity? – MRO-Foro © NASA JPL/Caltech – MSSS
Nun ist der Bordcomputer des Marsrovers Curiosity kein HAL 9000 und kann auch nicht sprechen, aber knapp anderthalb Jahre nach der Landung des Rovers auf dem roten Planeten dürften sich die Techniker auf der Erde in einer Art Deja-Vu mitten in den Spielfilm von 1968 versetzt geführt haben, wie Rob Manning, Chef-Ingenieur des von der NASA mit der Durchfürhrung der Mars-Mission beauftragten Jet Propulsion Laboratory (JPL) aus Passadena, in der TV-Sendung „CBS ’60 Minutes“ verriet.
Der Grund: Curiosity war am 6. August 2012 auf dem Mars gelandet und hatte danach schnell seine volle Funktionsfähigkeit erreicht und die Forschungen aufgenommen. Um sie durchführen zu können, hat der Rover zwei „Computer-Gehirne“, wie Manning sie beschrieb und sie der Einfachheit halber als „Pilot“ und „Co-Pilot“ bezeichnete. Ständig sei der Rover, so Manning, damit beschäftigt, die Telemetriedaten zu analysieren und periodisch führt er Messungen durch oder sendet Fotos an die Erde. Alles verlief optimal, bis der „Pilot“ im November 2013 unvermittelt Probleme bereitete und ein bisschen zu handeln begann, als hätte er „eine eigene Meinung“, wie Manning sich ausdrückte.
Mars Rover Curiosity beim Aufstieg auf den Aoelis Mons/Mount Sharp mit Detailausschnitt – MRO-Foro © NASA JPL/Caltech – MSSS
Der Ausgangspunkt war ein Softwarepoblem, durch das die Speicher des Mars-Roboters überlastet waren, weshalb der „Pilot“ von der Erde aus angehalten wurde, eine Selbstdiagnose durchzuführen. Danach war den NASA-Technikern klar, dass es sicherer sein würde, die Mission in die Hände des „Co-Piloten“ – also „Gehirn Nummer 2“ – zu legen. „Doch der Pilot weigerte sich, die Kontrolle zu übergeben“, berichtete Rob Manning in „CBS ’60 Minutes“. „Der aktive Pilot-Computer hat eine Attitüde in einer Weise entwickelt, die wir noch niemals zuvor erlebt hatten“, so Manning weiter. „Als wir es mit einem Abschalten versuchten, verweigerte er dies. Dann weigerte er sich, Fotos zu machen, weigerte sich, weiter Forschungsaufgaben zu übernehmen. Der Pilot hörte einfach auf, die Dinge zu tun, die wir angeordnet hatten und wir fragten uns: Was zum Teufel ist da los?“
Angesichts eines abtrünnigen „Computergehirns“ habe die NASA damals nur eine Option gehabt, berichtete Manning: die Stromzufuhr des „Piloten“ abzuschalten, um so den „Co-Pilot“ zu wecken und aktiv werden zu lassen. Nach Rob Mannings Worten war dies ein riskanter Zug, denn falls es nicht geklappt hätte, wäre die gesamte 2,5-Milliarden-Dollar-Mission gescheitert und damit unter Umständen weitere Weltraummissionen der NASA schwer zu rechtfertigen gewesen. „Wir warteten gespannt auf den Co-Piloten“, sagt Manning in der CBS-Sendung, „und dann schaltete der sein Radio ein, um uns zu informieren, dass er aktiviert wurde. Allerdings sollten wir dann noch warten, bis der Co-Pilot seinen Selbstcheck absolviert hat.“ Schließlich brach die Funkstille und das Signal kam durch: der „Co-Pilot“ hatte die Missionsleitung übernommen. Bis heute arbeitet im Mars-Rover Curiosity verantwortlich der „Co-Pilot“ – der „Pilot“ ist seitdem fixiert, steht aber jederzeit als Ersatz bereit, falls es beim „Co-Piloten“ zu Problemen kommen sollte. „Ich denke nicht, dass er dann sauer ist“, hofft Manning.
This is how AEGIS sees the Martian surface. – Foro © NASA JPL-Caltech – MSSS
Inzwischen hat man Curiosity Software aufgespielt, die tatsächlich eine Art Künstlicher Intelligenz (KI) sei, berichtete vor Kurzem die NASA. AEGIS, wie die Software heißt, habe dazu beigetragen, dass auch dann, wenn das Boden-Team nicht in Kontakt mit dem Rover stehe der OnBoard-Spektral-Lasers der sog. ChemCam autonom Messungen vornimmt, um so im Einsatzgebiet eine Auswahl von Zielen zusammenzustellen, an denen später Gesteins- oder Bodenproben verdampft werden können. Hintergrund ist, durch die spektrographische Analyse des freigesetzten Gases die Elemente aufzeigen zu können, aus denen sich das zu untersuchende Ziel zusammensetzt.
Mit der Arbeit von AEGIS möchte man Informationen für die Wissenschaftsteams sammeln, bevor dies tätig werden, wie es Tara Estlin vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena (JPL) beschrieb. Das sei besser, als den Rover die ganze Zeit untätig bleiben zu lassen, sagte sie und Raymond Francis vom JPL ergänzte: „Gesteinsmessungen sind für unsere Wissenschaftler immer interessant.“ Mit dem sog. „intelligent Targeting“ von AEGIS bietet Curiosity den Wissenschaftlern Parameter für sehr spezifische Felsenarten an, die durch Farbe, Form und Größe definiert sind. Die Software verwendet dabei Anhaltspunkte wie Risse und Kanten in der näheren Umgebung. Gibt es genügend Kanten und Risse, besteht aus Sicht der Software eine gute Chance, dass ein interessantes Objekt gefunden wurde, berichtete Francis. Und so sieht das dann aus (siehe Foto ganz unten): Alle Ziele des AEGIS-Programms werden skizziert. Nach der messung werden blaue Ziele für weitere UNtersuchungen abgelehnt, während Rot beibehalten wird. Das Top-Ziel ist schattiert grün und falls es ein zweitrangiges Ziel gibt, so wäre dieses orange abgebildet.
Verfasst von: Redaktion
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