Studierende entwickeln Transportsystem für Mondbasis

Am 24. September 2025 stellten Studierende der Universität Stuttgart am Institut für Raumfahrtsysteme (IRS) ihre Beiträge zur Rover Challenge vor. Gefordert war ein Lunar-MagWay: ein innovatives Transportsystem nach dem Magnetschwebeprinzip, das sich aus Mondressourcen herstellen lässt und künftig die Infrastruktur einer Mondbasis ergänzen könnte.

Besonders anspruchsvoll war es, aus der Aufgabenstellung ein umsetzbares Gesamtkonzept zu entwickeln, das die besonderen Randbedingungen des Mondes berücksichtigt. Dazu entwarfen die Studierenden der Luft- und Raumfahrttechnik ein logistisches Transportsystem, statteten es mit drahtloser Steuerung und eigens programmierten Graphical User Interfaces (GUIs) aus und integrierten Time-of-Flight-Sensoren zur automatischen Hinderniserkennung – ein zentrales Kriterium der Bewertung. Für die Abschlusspräsentation mussten die Teams schließlich einen Lunar-MagWay-Prototypen bauen und dessen Funktionsfähigkeit live demonstrieren.

Team A entwickelte den QuadLäv (Wortspiel aus Quadrocopter, Levitation und TheLÄND) – ein schwebendes Fahrzeug ganz ohne Rotorblätter. Statt Propellern kommen sogenannte Halbach-Arrays zum Einsatz: spezielle Magnetanordnungen, die das Magnetfeld auf einer Seite verstärken und auf der anderen nahezu aufheben. Drehen sich diese Arrays schnell, entstehen Wirbelströme in einer darunterliegenden Aluminiumplatte, die wiederum eine abstoßende Kraft erzeugen. So schwebt das Fahrzeug wie von selbst über der Platte – ein völlig neues Drohnenkonzept.

Mit LUNÄTIC (Lunar Transport & Interbase Connector) wählte Team B einen ganz anderen Ansatz. Hier steckt die Technik in den Schienen, auf denen sich das Fahrzeug passiv bewegt. Eingebaute Kupferspulen werden nacheinander mit Strom versorgt und erzeugen so wandernde Magnetfelder. Diese Magnetfelder ziehen oder schieben das Fahrzeug vorwärts – ganz ähnlich wie bei einer Magnetschwebebahn. Das Fahrzeug selbst benötigt dabei keinen eigenen Antrieb.

Eine Jury aus Dozierenden des IRS bewertete die Projekte nach Innovationsgrad, technischer Umsetzung, Systemintegration und Präsentation. Beide Teams demonstrierten bei der Challenge überzeugende Ergebnisse. Die Wahl der Jury fiel schließlich auf Team B mit LUNÄTIC, die die diesjährige Rover Challenge gewannen. Das Konzept erfüllte alle Anforderungen hinsichtlich Mobilität und Transport von Bodenproben und bestach durch seine reibungslose Funktionsfähigkeit. Gemeinsam mit Forschenden des IRS können die Studierenden ihre Ideen nun in weiteren Studien optimieren.
Team A präsentierte mit QUADLÄV ebenfalls ein funktionierendes System, berichtete jedoch von Strukturproblemen, die in künftigen Tests und Untersuchungen behoben werden sollen und deren Konzept ebenfalls in weiteren Studien weitergeführt werden soll.
„Für die Studierenden besteht der besondere Reiz der Rover Challenge darin, dass die Themen eng mit den aktuellen Forschungsprojekten des IRS in den Bereichen Weltraumforschung und Robotik verknüpft sind“, erklärt Denis Acker, wissenschaftlicher Mitarbeiter am IRS und Koordinator der diesjährigen Challenge. „So ergibt sich tatsächlich die realistische Chance, dass ihre Ideen eines Tages in lunaren Infrastrukturen zum Einsatz kommen.“

Die Rover Challenge ist seit vielen Jahren fester Bestandteil des Studiums der Luft- und Raumfahrttechnik an der Universität Stuttgart. Über ein gesamtes Semester hinweg arbeiten die Studierenden nicht nur in den wöchentlichen Lehrveranstaltungen, sondern investieren zusätzlich viele Stunden intensiver Teamarbeit außerhalb der Präsenzzeiten. Die Challenge verbindet wissenschaftliches Know-how mit praxisnaher Ingenieurserfahrung und bietet den Teilnehmenden die Möglichkeit, ihr Wissen in einer realitätsnahen, wettbewerbsorientierten Umgebung praktisch anzuwenden. „Die Lunar-MagWay Challenge 2025 hat wieder einmal eindrucksvoll gezeigt, wie viel Innovationskraft Studierende entfalten können, wenn sie in einem praxisnahen, kompetitiven Umfeld arbeiten“, sagt Sabine Klinkner, Professorin für Satellitentechnik am IRS. „Mit ihren kreativen Ansätzen sowie ihrem Teamgeist und technischem Geschick haben beide Gruppen spannende Konzepte für die Logistik der Zukunft im All entwickelt – ich bin begeistert.“

Ein besonderer Dank geht an die Fakultät für Luft- und Raumfahrttechnik und Geodäsie der Universität Stuttgart, die im Rahmen der Zukunftsoffensive Luft- und Raumfahrt – Nachwuchs für Baden-Württemberg die diesjährige Challenge großzügig unterstützt und gefördert hat.
Die Förderung erfolgte durch das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg im Rahmen der Luft- und Raumfahrtstrategie des Landes.

Links zu den News:

• Erfolgreiche live Demonstration vom Lunar-MagWay LUNÄTIC (video)
• Informationen zum Bereich Weltraumrobotik der Abteilung Satellitentechnik am IRS
• Wie eine Mondbasis zum Klimaschutz beitragen kann, News zu
  DIANA – eine Konzeptstudie für eine zukünftige Mondbasis mit angeschlossenem Solarpark, 20. November 2024

Luft- und Raumfahrtforschung an der Universität Stuttgart
Die Stuttgarter Luft- und Raumfahrt ist eine bundesweit einzigartige interdisziplinäre Ideenschmiede für Schlüsseltechnologien im All und auf der Erde. Forschende der Universität Stuttgart bündeln Expertisen auf den Gebieten der Klima- und Energieforschung, Kommunikationstechnologie, Antriebstechnik sowie des KI-basierten Fliegens. Ein zentraler Schwerpunkt ist die Erforschung nachhaltiger technologischer Lösungen, die die ökologischen Auswirkungen der Luft- und Raumfahrt minimieren sollen. Geforscht wird interdisziplinär und im engen Dialog mit regionalen und internationalen Partnern aus Wissenschaft und Industrie, etwa im Rahmen der Sonderforschungsbereiche ATLAS (SFB 1667) und SynTrac (SFB-TRR 364). Als Partner von THE Aerospace LÄND trägt die Universität Stuttgart zur Umsetzung der baden-württembergischen Landesstrategie bei, die Luft- und Raumfahrt bis 2050 nachhaltig, digital und kooperativ zu machen. Ihren Studierenden bietet die Universität eine fundierte ingenieurwissenschaftliche und anwendungsorientierte Ausbildung. In der Nachwuchsförderung kooperiert sie mit der „Zukunftsoffensive Luft- und Raumfahrt-Nachwuchs“, einer Initiative des Landes Baden-Württembergs, die sich für die Stärkung der Nachwuchsförderung in den MINT-Fächern engagiert.