Space 2.0: Der Aufstieg autonomer Roboter und KI

Das Bedürfnis der Menschen, die Welt jenseits der Sterne besser zu verstehen, hat zu bahnbrechenden Errungenschaften geführt. Diese Faszination für den Weltraum half uns, Meilensteine wie die Apollo‑11‑Mondlandung zu erreichen, die die ersten Schritte der Menschheit über die Erde hinaus markierte. Mit diesem großen Schritt traten wir in das Zeitalter der ambitionierten und neugiergetriebenen Weltraumerkundung ein.

Der Weg zur himmlischen Erkundung und zum Verständnis war jedoch nicht einfach. Tatsächlich stellte er für Menschen ernsthafte Risiken dar, da sie Weltraumgefahren wie hohe Strahlungswerte, extreme Temperaturschwankungen, Vakuumbedingungen, mechanische Ausfälle und die inhärente Unsicherheit unbekannter Umgebungen ausgesetzt waren. Es bestand ein klarer Bedarf an sichereren und effizienteren Systemen, was zur Entwicklung und zum Einsatz von Robotik und künstlicher Intelligenz führte.

Diese technologischen Fortschritte boten uns bessere und sicherere Möglichkeiten, das weite Universum zu erforschen. Infolgedessen sind Roboter heute ein wesentlicher Bestandteil von Weltraummissionen. Diese Maschinen werden zunehmend zu den primären Entdeckern in Umgebungen, die für Menschen einfach zu gefährlich sind.

Im Gegensatz zu uns zerbrechlichen Menschen können diese robotischen Systeme die extremen Bedingungen des Weltraums problemlos ertragen. Noch wichtiger ist, dass sie kontinuierlich arbeiten können, ohne müde oder gelangweilt zu werden.

Und deshalb nutzt NASA ausgiebig Roboter. Zum Beispiel verwendet sie die frei fliegenden Astrobee‑Roboter, die Bumble, Honey und Queen heißen, um die Besatzungsmitglieder auf der Internationalen Raumstation (ISS) zu unterstützen. Diese würfelförmigen Roboter helfen Astronauten bei Routinetätigkeiten wie der Verfolgung von Vorräten, dem Bedienen von Systemen und der Dokumentation von Videos, während sich die Astronauten auf wichtigere Aufgaben konzentrieren.

Doch das ist nicht alles. Wenn sie mit KI kombiniert werden, können diese Maschinen zudem riesige Datenmengen in Echtzeit verarbeiten und autonom Entscheidungen treffen, was sie noch leistungsfähiger macht.

Laufende Innovationen im Sektor zielen darauf ab, diese Fähigkeiten noch weiter zu steigern. Kürzlich teilte das chinesische Robotikunternehmen Engine AI seine ambitionierten Pläne mit, den weltweit ersten humanoiden Roboterastronauten ins All zu schicken.

PM01 ist der humanoide Roboter, der ins All geschickt werden soll. Diese leichte, quelloffene intelligente humanoide Plattform verbindet menschenähnliche Bewegungen mit fortschrittlicher robotischer Intelligenz. Sie verfügt über eine bionische Struktur, die menschliche Bewegungen nachahmt, sowie ein hochinteraktives Kern‑Display, zusätzlich zu ultraschneller Bewegungsreaktion, hochpräzisen Umweltsensoren und autonomen Entscheidungsfähigkeiten. Um komplexe Wahrnehmung, Bewegungssteuerung und Echtzeit‑Workloads zu bewältigen, kombiniert ihre Dual‑Chip‑Architektur ein NVIDIA‑Jetson‑Orin‑Modul mit einer Intel‑N97‑CPU, um Hochleistungs‑Computing zu liefern.

Damit, wenn Roboter widerstandsfähiger, anpassungsfähiger und autonomer werden, können sie hochriskante Aufgaben übernehmen, wie die externe Wartung von Raumstationen und langfristige Überwachungsaufgaben, die Astronauten erheblichen Gefahren aussetzen.

Die Zukunft der Weltraumerkundung bewegt sich eindeutig in Richtung stärkerer Automatisierung. Anstatt Astronauten in Gefahr zu bringen, werden Missionen sie einfach durch Netzwerke intelligenter Roboter ersetzen, die über weite Entfernungen kollaborativ arbeiten können.

Nun wollen wir uns ansehen, wie sich diese Transformation in der Praxis vollzieht, durch zwei Schlüsselentwicklungen: autonome Robotik zur Erkundung unterirdischer Lavatunnel auf dem Mond und Mars sowie KI‑generierte Pfade, damit Rover sicher über das Marsgelände fahren können.

Kartierung & Navigation außerirdischer Lavatunnel mit Robotern

Es ist fast zwei Jahrzehnte her, seit die ersten Krater auf dem Mond entdeckt wurden, und über ein halbes Jahrhundert, seit massive Lavatunnel auf dem Mars nachgewiesen wurden. Diese riesigen Höhlen sind groß genug, um Städte zu beherbergen.

Durch vulkanische Aktivität entstanden, finden sich diese Lavatunnel auch auf der Erde, unter anderem in Island, Hawaii, Sizilien, Australien und den Galapagosinseln.

Obwohl diese Tunnel auf Mars und Mond als potenzielle zukünftige menschliche Basen gelten, da sie sicherer als ihre Oberflächen sind und Schutz vor kosmischer Strahlung, Sonnenstrahlung und häufigen Meteoriteneinschlägen bieten, sind sie nicht leicht zugänglich. Das Innere dieser Lavatunnel ist extrem scharf, und das Terrain ist uneben, was detaillierte Studien erfordert. Dennoch ist das Sammeln weiterer Informationen über diese unterirdischen Strukturen eine Herausforderung.

Die Skylights, das sind eingestürzte Abschnitte der Tunneldecken, und die langen, gewundenen Kanäle, die in orbitalen Aufnahmen zu sehen sind, deuten auf große unterirdische Hohlräume hin; jedoch können Bilder nicht zeigen, welche Tunnel für Lebensräume geeignet sind.

Um die Herausforderungen von felsigem Gelände, begrenzten Eintrittspunkten und gefährlichen Bedingungen zu bewältigen, haben Forscher des Space Robotics Laboratory der Universität Málaga (UMA) ein neues Missionskonzept vorgestellt, das ein Trio intelligenter Roboter nutzt, um diese unterirdischen Umgebungen autonom zu erkunden.

Die Roboter werden derzeit in den vulkanischen Höhlen von Lanzarote, Spanien, getestet, wobei das Team plant, sie für zukünftige Missionen zum Mond einzusetzen.

Veröffentlicht in der wissenschaftlichen Zeitschrift Science Robotics¹ basiert das Konzept auf drei verschiedenen Robotertypen, nämlich SherpaTT, LUVMI‑X und dem Coyote‑III‑Rover, die autonom zusammenarbeiten, um die harten unterirdischen Räume des Mars und des Mondes zu erforschen.

Die vorgeschlagene Mission des Teams umfasst vier Phasen. Sie beginnt damit, dass die Roboter Höhleneingänge kartieren und ein detailliertes Höhenmodell erzeugen. Anschließend wird ein sensorisiertes Nutzlast‑Würfel in die Höhle gebracht, um erste Messungen zu sammeln. Ein Aufklärungs‑Rover wird dann durch den Eingang abgesenkt, um die letzte Phase zu starten, die das Durchqueren schwierigen Terrains, das Sammeln von Daten und das Erstellen detaillierter 3D‑Karten des Inneren beinhaltet.

Der Praxistest auf der Vulkaninsel Lanzarote, durchgeführt Anfang 2023, zeigte, dass der Ansatz des Teams wie geplant funktioniert. Das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) leitete den Test, mit Beiträgen der spanischen Universität UMA und dem Unternehmen GMV.

Der Fokus des Space Robotics Laboratory an der UMA liegt auf der Entwicklung neuer Technologien und Methoden zur Steigerung der Autonomie in der Weltraumrobotik, sowohl für orbitalen als auch planetaren Missionen. Das Labor arbeitet eng mit der Europäischen Weltraumorganisation zusammen, um Algorithmen zu entwickeln, die Rover bei der Routenplanung und dem eigenständigeren Betrieb unterstützen.

Der Versuch bestätigte, dass der vierphasige Missionsansatz technisch machbar ist und das Potenzial kollaborativer Robotersysteme für zukünftige planetare Erkundungen hervorhebt.

KI‑gesteuerte Navigationssysteme für planetare Rover

In einer weiteren bedeutenden Entwicklung hat der Perseverance‑Rover der NASA, ein auto­großer robotischer Wissenschaftler, der nach Spuren alten mikrobiellen Lebens sucht und Proben für die zukünftige Rückkehr zur Erde sammelt, die erste KI‑geplante Fahrt auf dem „Roten Planeten“ abgeschlossen.

Statt von Menschen geplante Routen zu verwenden, schrieb der Mars‑Entdecker Geschichte, indem er von KI organisierte Routen nutzte.

Um Routen zu erstellen, analysierte eine vision‑aktivierte KI zunächst Bilder und Geländedaten, die von menschlichen Rover‑Planern verwendet werden, um Gefahren wie Felsen und Sandwellen zu identifizieren, und plante dann einen sicheren Pfad über die Marsoberfläche.

Bevor die KI‑generierten Pfade tatsächlich verwendet wurden, wurden die Routen zunächst im virtuellen Zwilling des sechsradigen Rovers getestet, wobei Perseverance ihnen erfolgreich folgte und autonom Hunderte von Metern zurücklegte.

Unter der Leitung des Jet Propulsion Laboratory der NASA, das die täglichen Operationen des Rovers überwacht, hat Perseverance nun die ersten Fahrten auf einem anderen Planeten abgeschlossen, wobei Wegpunkte von generativer KI geplant wurden.

“Diese Demonstration zeigt, wie weit unsere Fähigkeiten fortgeschritten sind und erweitert, wie wir andere Welten erkunden werden,” sagte NASA‑Administrator Jared Isaacman. “Autonome Technologien wie diese können Missionen dabei helfen, effizienter zu arbeiten, auf herausforderndes Terrain zu reagieren und die wissenschaftliche Ausbeute zu steigern, je weiter die Entfernung von der Erde wächst. Es ist ein starkes Beispiel dafür, wie Teams neue Technologie sorgfältig und verantwortungsbewusst in realen Operationen anwenden.”

Für die Meilenstein‑Demonstration Anfang Dezember letzten Jahres nutzten Ingenieure Vision‑Language‑Modelle, um bestehende Daten aus dem JPL‑Oberflächenmissions‑Datensatz zu analysieren. Durch die Analyse derselben Informationen und Bilder, die menschliche Planer verwenden, identifizierte das System Wegpunkt‑Standorte, damit Perseverance sicher über schwieriges Marsgelände fahren kann.

Der Erfolg war das Ergebnis einer koordinierten Anstrengung zwischen dem Rover Operations Center (ROC) der JPL und den Claude‑KI‑Modellen von Anthropic.

“Stellen Sie sich intelligente Systeme nicht nur auf der Erde, sondern auch in Edge‑Anwendungen in unseren Rovern, Hubschraubern, Drohnen und anderen Oberflächenelementen vor, die mit dem kollektiven Wissen unserer NASA‑Ingenieure, Wissenschaftler und Astronauten trainiert wurden,” sagte Matt Wallace, Manager des Exploration Systems Office der JPL. “Das ist die bahnbrechende Technologie, die wir benötigen, um die Infrastruktur und Systeme zu etablieren, die für eine permanente menschliche Präsenz auf dem Mond erforderlich sind, und die USA zum Mars und darüber hinaus zu führen.”

Da Mars 140 Millionen Meilen von der Erde entfernt ist, machen Kommunikationsverzögerungen eine Echtzeit‑Steuerung des Rovers unmöglich.

Lange Zeit beruhigte sich die Rover‑Navigation auf Menschen, die sorgfältig Geländedaten studierten und dann im Voraus Routen planten. Diese Pfade bestehen aus Wegpunkten, die etwa alle 100 Meter gesetzt werden, um das Risiko zu verringern, dass der Rover auf Hindernisse trifft. Nach Abschluss werden die Pläne über das Deep Space Network (DSN) der NASA an den Rover gesendet, der dann die Anweisungen ausführt.

Während der Fahrten von Perseverance am 1.707. und 1.709. Marstag wurde diese Verantwortung an generative KI delegiert. Das System analysierte hochauflösende Orbitalbilder, die von der HiRISE‑Kamera auf der Nadir‑Seite des MRO‑Raumfahrzeugs aufgenommen wurden, zusammen mit Geländeneigungsdaten aus digitalen Höhenmodellen.

Die Informationen halfen der KI, Felder von Felsbrocken, Grundgestein, Sandwellen, Ausläufer und andere wichtige Oberflächenmerkmale zu identifizieren. Anschließend entwickelte die KI einen kontinuierlichen Fahrpfad mit allen notwendigen Wegpunkten. Laut Vandi Verma, Raumfahrt‑Robotikerin bei der JPL und Mitglied des Perseverance‑Engineering‑Teams:

“Die grundlegenden Elemente der generativen KI zeigen großes Potenzial, die Säulen der autonomen Navigation für Fahrten außerhalb des Planeten zu optimieren: Wahrnehmung (die Felsen und Wellen sehen), Lokalisierung (zu wissen, wo wir sind) und Planung und Steuerung (den sichersten Pfad entscheiden und ausführen).”

Diese Anweisungen wurden durch den digitalen Zwilling der JPL (den virtuellen Zwilling des Rovers) laufen gelassen, der über 500.000 Telemetrie‑Variablen prüfte, um sicherzustellen, dass der Plan sicher mit der Flugssoftware von Perseverance funktioniert.

Mit diesem KI‑generierten Plan legte die NASA‑Perseverance am 8. Dez. 210 Meter und am 10. Dez. 246 Meter zurück.

“Wir bewegen uns in Richtung eines Tages, an dem generative KI und andere intelligente Werkzeuge unseren Oberflächen‑Rovern helfen werden, Fahrten im Kilometer‑Maßstab zu bewältigen, während die Arbeitsbelastung der Betreiber minimiert wird, und interessante Oberflächenmerkmale für unser Wissenschaftsteam markieren, indem sie riesige Mengen an Rover‑Bildern durchforsten.”

– Verma

Robotik und KI in der Weltraumerkundung

Investition in autonome Weltraumerkundung

In der Welt der autonomen Weltraumerkundung sticht Intuitive Machines, Inc. (LUNR ) als eines der wenigen börsennotierten Unternehmen hervor, das tatsächlich autonome Systeme baut, die auf einem anderen Himmelskörper operieren.

Neben der Entwicklung selbstfahrender Fahrzeuge für den Weltraum, die mit minimaler menschlicher Intervention arbeiten, verfügt Intuitive Machines über eine starke NASA‑Integration, insbesondere im Artemis‑Programm. Es ist tatsächlich das erste Privatunternehmen, das ein Raumfahrzeug, genannt Odysseus, sanft auf dem Mond gelandet hat.

Das Unternehmen für Weltraumtechnologie, Infrastruktur und Dienstleistungen bietet Weltraumprodukte und -services, um eine nachhaltige robotische und menschliche Erkundung des Mondes, des Mars und darüber hinaus zu ermöglichen.

Zu den von Intuitive Machines angebotenen Dienstleistungen gehören Datenübertragung, Lieferung und Infrastruktur‑als‑Dienst.

Durch seine vier Geschäftsbereiche – Orbital Services, Lunar Access Services, Lunar Data Services und Space Products and Infrastructure – zielt das Unternehmen darauf ab, den Zugang zum Mond zu ermöglichen, um die Menschheit voranzubringen.

Intuitive Machines ist ein relativ junges Unternehmen, gegründet 2013, hat aber bereits vier NASA‑Mondmissionen abgeschlossen.

Das verdankt sich CEO und Präsident Steve Altemus, der bei der NASA in der Abteilung für bemannte Raumfahrt gearbeitet hat. Nachdem er die NASA verlassen hatte, gründete er Intuitive Machines, das von TIME zu einem der 100 einflussreichsten Unternehmen des Jahres 2024 ernannt wurde. In einem Interview mit TIME enthüllte Altemus, dass „etwa 75 % bis 80 % unseres Geschäfts mit der US‑Regierung erfolgt.“

Mit einer Marktkapitalisierung von 3,6 Milliarden $ notieren die LUNR‑Aktien derzeit bei 17,50 $, ein Anstieg von 9 % im laufenden Jahr und 123,64 % im vergangenen Jahr. Das Unternehmen weist ein EPS (TTM) von –2,11 und ein KGV (TTM) von –8,40 auf.

Obwohl die Q4‑2025‑Ergebnisse später in diesem Monat veröffentlicht werden, zeigen die 3Q25‑Ergebnisse einen Nettoverlust von 10 Millionen $. Das bereinigte EBITDA war –13,2 Millionen $, was anhaltende finanzielle Herausforderungen signalisiert, obwohl es eine Verbesserung von 12,2 Millionen $ gegenüber dem Vorquartal darstellt.

Das Unternehmen hatte zum Ende des 3Q 2025 einen Auftragsbestand von 235,9 Millionen $ und einen Kassenbestand von 622 Millionen $.

Bemerkenswert ist, dass das Unternehmen Lanteris Space Systems für 800 Millionen $ übernommen hat, darunter 450 Millionen $ in bar und 350 Millionen $ in LUNR‑Class‑A‑Stammaktien. In den letzten 65 Jahren hat Lanteris mehr als 300 Raumfahrzeuge geliefert und eine Verfügbarkeit von 99,99 % im Orbit aufrechterhalten.

Die Übernahme wird voraussichtlich den Umsatz von Intuitive Machines auf über 850 Millionen $ und den Auftragsbestand auf 920 Millionen $ steigern. Der Schritt wird voraussichtlich auch die Fähigkeiten des Unternehmens in den Bereichen Kommunikation, Navigation und Weltraum‑Daten‑Netzwerkdienste für zivile, kommerzielle und Verteidigungs­märkte stärken.

Mit der Übernahme sagte CEO Altemus in der 3Q25‑Gewinnkonferenz im Nov. 2025: „Intuitive Machines ist positioniert, um der nächste Generation von Space‑Prime‑Anbietern zu werden.“

Die Transaktion, so bemerkte er, stellt einen Weg nach vorn in der Entwicklung des Unternehmens dar, vom bewährten Raumfahrt‑Infrastruktur‑Unternehmen zu einem vertikal integrierten Space‑Prime‑Anbieter der Wahl, der nationale Sicherheits‑, zivile und kommerzielle Kunden im Boden, Erdorbit und darüber hinaus bedient.

“Diese Übernahme markiert einen entscheidenden Moment in der Evolution von Intuitive Machines,” sagte Altemus. “Wir haben bereits unsere Fähigkeit bewiesen, auf dem Mond zu operieren. Mit Lanteris fügen wir die flugbewährte Fertigung in großem Maßstab hinzu. Gemeinsam verwandeln diese Stärken Intuitive Machines in einen Multi‑Domain‑, End‑to‑End‑Lösungsanbieter, der Raumfahrzeuge bauen, resiliente Kommunikations‑ und Navigationsnetze verbinden und Systeme im LEO, MEO, GEO und cis‑lunaren Raum betreiben kann.”

Die Übernahme wurde Anfang dieses Jahres abgeschlossen und stärkt die Fähigkeit des Unternehmens, nicht nur die Artemis‑ und Lunar Terrain Vehicle‑Initiativen der NASA zu unterstützen, sondern auch zukünftige Mars‑Telekommunikationsmissionen und die geschichteten Architekturen der Golden Dome und der Space Development Agency.

Zusätzlich zur Finalisierung der Lanteris‑Übernahme kündigte das Unternehmen eine strategische Eigenkapitalinvestition von 175 Millionen $ an, um das Umsatzwachstum zu unterstützen und Kommunikations‑ und Datenverarbeitungsnetze voranzutreiben. Es plant zudem, in die Errichtung eines sonnenunabhängigen Solarsystems zu investieren.

Darüber hinaus arbeitet es mit strategischen Partnern zusammen, um weltraumbasierte Rechenzentren an die wachsende Unternehmensnachfrage anzupassen. Gleichzeitig rechnet es mit der nächsten Vergabe des Commercial Lunar Payload Services und den Lunar Terrain Vehicle Services der NASA.

Seine hundertprozentige Tochtergesellschaft Lanteris Space Systems wurde diesen Monat von L3Harris Technologies ausgewählt, um 18 fortschrittliche Raumfahrzeugplattformen zu entwerfen und zu bauen, die der Space Development Agency (SDA) helfen, Echtzeit‑Tracking fortschrittlicher Raketenbedrohungen, einschließlich hyperschall- und ballistischer Systeme, zu liefern.

Neueste Nachrichten und Entwicklungen zu Intuitive Machines, Inc. (LUNR) Aktien

Fazit

Die Weltraumerkundung durchläuft eine tiefgreifende Transformation. Früher fast ausschließlich von menschlicher Intelligenz, Ausdauer und Risiko abhängig, wird sie nun von autonomen Technologien neu gestaltet, die in der Lage sind, weiter, tiefer und sicherer als je zuvor zu erforschen.

Von robotischen Systemen, die verborgene Lavatunnel untersuchen, bis hin zu KI‑gesteuerten Rovern, die ferne Planeten navigieren, erweitern diese Fortschritte sowohl den Umfang als auch die Effizienz der Erkundung.

Während die Innovation im Sektor weiter voranschreitet, wird sich die menschliche Rolle ebenfalls weiterentwickeln. Statt direkte Entdecker zu sein, werden wir Designer, Aufseher und Nutznießer intelligenter Systeme, die im gesamten Sonnensystem operieren. Noch wichtiger ist, dass der Wechsel von menschlichen Entdeckern zu Robotik und KI das Risiko minimiert, während die Entdeckungen beschleunigt werden und eine dauerhafte Präsenz auf dem Mond, Mars und darüber hinaus ermöglicht.

Referenzen

^{1. Domínguez, R., Pérez-Del-Pulgar, C., Paz-Delgado, G. J., Polisano, F., Babel, J., Germa, T., Dragomir, I., Ciarletti, V., Berthet, A.-C., Danter, L. C., & Kirchner, F. (2025). Kooperative robotische Erkundung einer planetaren Skylight‑Oberfläche und Lavahöhle. Science Robotics, 10(105), eadj9699. https://doi.org/10.1126/scirobotics.adj9699}