Raketen, Raumschiffe und Raumstationen wie die ISS sind keine High-Tech-Konstrukte. Sie setzen auf bewährte Komponenten und werden mit Blick auf Nachvollziehbarkeit und Verlässlichkeit gebaut. Jedoch stößt die NASA hier längst an die Grenzen ihrer Ambitionen. Ohne Instruktionen aus dem irdischen Kontrollraum oder eines Piloten können Raumschiffe, Sonden oder auch die Raumstation ihre Aufgaben nicht bewältigen. Für Missionen, die die Erde weit hinter sich lassen, braucht es aber Systeme, die selbst Entscheidungen treffen und Informationen aufnehmen und bewerten können. Dafür stößt die NASA nun eine neue Forschungsinitiative an.
Gemeinsam mit der University of Akron will die US-Raumfahrtbehörde ergründen, wie sich Raumfahrzeuge schaffen lassen, die ohne Kontrolle von der Erde auskommen. Dabei gehe es vor allem darum, Sonden und Raumschiffen, die Möglichkeit zu geben, „Umweltbedrohungen zu erkennen und ihnen auszuweichen“, wie Jin Wei Kocsis von der University of Akron sagt – sei es nun Weltraumschrott in der Umlaufbahn unseres Planeten oder ein Asteroid oder Meteorit in den Tiefen des Alls. Aber auch das eigenständige Reagieren auf Entdeckungen, das Korrigieren eines fehlerhaften Kurses oder auch das simple Abbremsen am Ziel könnten dazu gehören. Setzen wollen die Forscher hierfür auf lernende Künstliche Intelligenzen und die Blockchain-Technologie.
Ähnlich, wie Künstliche neuronale Netzwerke in Fahrzeugen darauf trainiert werden können, Schlaglöcher, Fußgänger und Straßenbegrenzungen zu erkennen, sollen die Steuermodule von Raumfahrzeugen lernen, mit ihren Sensoren Gesteinsbrocken und andere Hindernisse im All zu identifizieren und zu umfliegen. Wobei bei jeder Entscheidung auch die Missionsziele, der bisherige Reiseverlauf und sonstige bislang gesammelte Informationen berücksichtigt werden müssten. Für die „massive Menge an hoch-dimensionalen Daten“, die anfallen und verarbeitet werden, könne ein Blockchain-Netz wie von Ethereum die richtige Lösung sein; ein Datenstrang, der resilient, manipulationssicher, schnell lesbar ist und das Ausführen von dezentralen Programmen erlaubt.
Die Herausforderung der Initiative sei im Grunde, so die US-Forscherin Kocsis, der Raumfahrttechnologie die „Fähigkeit zu gegeben, selbst zu denken“. Denn dieser Schritt ist für zukünftige Unternehmungen der NASA eigentlich unvermeidbar. Erst im Dezember 2017 hatte die NASA Überlegungen zu einer Mission ins Doppelstern-System Alpha Centauri vorgestellt. Das ist 4,34 Lichtjahre von der Erde entfernt. Eine Sonde wäre bei einer Geschwindigkeit von 10 Prozent der Lichtgeschwindigkeit schon mindestens vier Jahre vor ihrer Ankunft am Ziel auf sich alleine gestellt. Bislang fehlen noch mehrere Technologien, die die Umsetzung einer solchen Exkursion erlauben. Eine geschulte KI und die Blockchain-Technologie könnten zumindest eine der Lücken schließen. Aber bis dahin ist auch noch etwas Zeit. Denn starten soll die Alpha-Centauri-Mission frühstens 1969.
