Projektbeschreibung
Intelligentere Raumfahrt mit robuster Autonomie
Auf dem Weg in ein neues Raumfahrtzeitalter sind Sicherheit und Kostensenkungen von entscheidender Bedeutung für einen besseren Zugang zur Weltraumforschung. Ein Schlüssel zu dieser Revolution ist die Entwicklung autonomer Systeme, die in der Lage sind, Missionen in extremen Umgebungen wie der Atmosphäre des Planeten Mars oder den Gravitationsfeldern von Asteroiden zu erfüllen. Die derzeitigen Flugbahnmodelle versagen jedoch häufig unter realen Unwägbarkeiten, was kritische Leistungseinbußen zur Folge hat. Vor diesem Hintergrund zielt das ERC-finanzierte Projekt STARGATE darauf ab, die Flugbahnentwicklung zu revolutionieren, indem Unsicherheiten mit einem bahnbrechenden Ansatz in den Prozess integriert werden. STARGATE wird skalierbare, robuste und zertifizierbare Methoden für autonome Systemtrajektorien entwickeln, deren Anwendungen von Raketenlandungen bis hin zu Asteroidenabstürzen reichen und die Bahn für eine zuverlässigere Zukunft im Weltraum frei machen.
Ziel
We are approaching a new space age, where safety and cost reductions are key factors to achieve a more democratic space access. A crucial component of this new era will be represented by autonomous systems able to safely complete their mission despite a harsh and vastly uncertain environment, (for instance the atmosphere of Mars or the gravitational field of an asteroid). A disruptive example of autonomous systems is given by SpaceX’s rockets, which are safely reused, thus drastically easing human access to space.
The current optimal trajectory generation process uses deterministic models. However, this approach is valid as long as the real system does not excessively deviate from its abstract model. When this happens, a (sometimes critical) loss of performance occurs, due to the uncertainties’ effects playing a major role in real-world scenarios.
STARGATE has the groundbreaking goal to change how trajectories for autonomous systems are computed by including uncertainties in the design through their stochastic properties rather than simply assess their effect with a-posteriori validation. The proposed methodology will overcome the so-called curse of dimensionality, a so far insurmountable technological limit for these applications, by using a novel, scalable approach coming from the interplay of two new theories, Unified Unscented Transform and Kalman-Pontryagin Sequential Consensus Optimization. I will forge the theoretical formulation and a numerical framework accompanied by realistic applications (e.g. Six-DoF rocket landing, asteroid descent, and spacecraft rendezvous) to demonstrate the versatility of this brand-new methodology. Finally, I will move to a real-testing stage by using world-class testbenches available at DLR. With my team made of 2 PhDs and a Postdoc I plan to pursue in the next 5 years the vision behind STARGATE: make a new, scalable and certifiable methodology to design robust optimal trajectories for autonomous systems a technological reality.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Technik und Technologie Maschinenbau Fahrzeugbau Luft- und Raumfahrttechnik Raumfahrttechnik Raumfahrzeug
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-COG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
51147 KOLN
Deutschland
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.