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Wie das DFKI intelligente Technologien für die Raumfahrt vorantreibt

Weltraumforschung ist weit mehr als ein wissenschaftliches Abenteuer – sie ist ein zentrales Zukunftsthema. Am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) entstehen gemeinsam mit Partnern aus Raumfahrt, Forschung und Industrie innovative KI- und Robotiklösungen, die den Weg für einen grundlegenden Wandel in der Raumfahrt ebnen: hin zu autonomen, intelligenten und nachhaltigen Systemen, die den Menschen gezielt unterstützen und neue Maßstäbe setzen.

Intelligente Technologien eröffnen überall dort neue Handlungsspielräume, wo Menschen an ihre physischen oder kognitiven Grenzen stoßen – auch im Weltraum. Sie erleichtern die Erforschung des Alls, den Aufbau und Betrieb von Satelliten und Raumstationen und liefern zugleich wertvolle Impulse für Anwendungen auf der Erde, etwa in Medizin, Industrie oder Umweltbeobachtung. Gleichzeitig steigt die strategische Bedeutung der Raumfahrt für Europa: Sie stärkt technologische Souveränität, internationale Wettbewerbsfähigkeit und den verantwortungsvollen Umgang mit kritischer Infrastruktur. 

Mit seiner interdisziplinären Expertise erforscht das DFKI an mehreren Standorten in Deutschland autonome Robotersysteme, KI-gestützte Datenauswertung und weitere Schlüsseltechnologien und leistet damit einen wichtigen Beitrag für eine sichere, ressourceneffiziente und zukunftsfähige Raumfahrt.

Prof. Dr. Antonio Krüger, CEO DFKI

„Für uns am DFKI ist es ein zentrales Ziel, das Potenzial der Künstlichen Intelligenz in den Weltraum zu bringen. Gemeinsam mit unseren Partnern aus dem Raumfahrtsektor entwickeln wir autonome und adaptive Technologien, die zukünftige Missionen sicherer, effizienter und nachhaltiger gestalten. Damit tragen wir der politischen und strategischen Bedeutung dieses Technologiefelds Rechnung und unterstreichen seinen Stellenwert als Motor für Innovationen von globaler Relevanz.“

Prof. Dr. Antonio Krüger, CEO DFKI

Kontakt

Team Communications & Media

Einzigartige Forschungs- und Testinfrastruktur für Weltraumroboter

Das Robotics Innovation Center in Bremen verfügt über eine hochspezialisierte Forschungs- und Testinfrastruktur.

ESA_Lab@DFKI – KI für die Raumfahrt

Neue KI-Technologien für die zivile Raumfahrt werden im ESA Transferlab entwickelt.

  1. © ESA

    Zukunftskonzepte für autonome, KI-gestützte Raumfahrtmissionen

    Der Forschungsbereich Cyber-Physical Systems entwickelt neue Konzepte für autonome und KI-gestützte Missionen, die die Raumfahrt dauerhaft transformieren sollen.
  2. © DFKI, Tobias Stark

    Autonome Robotik für die Raumfahrt

    Das Robotics Innovation Center entwickelt seit über zwei Jahrzehnten autonome mobile Systeme, die fremde Planeten selbstständig erkunden und komplexe Aufgaben ausführen können.
  3. Trümmer und defekte Raketenstufen im geostationären Ring.© ESA

    KI zur Kollisionsvermeidung im Orbit

    Der Forschungsbereich Smarte Daten & Wissensdienste hat sich intensiv mit der KI-gestützten Analyse von Umlaufbahnen aktiver und passiver Satelliten sowie bekannter Trümmer befasst.
  1. © Novespace

    Intelligente Technologien für das astronautische Training

    Die Forschungsbereiche Robotics Innovation Center und Kognitive Assistenzsysteme entwickeln innovative Trainingsmethoden, um Astronaut:innen bereits auf der Erde effizient und realitätsnah auf zukünftige Missionen vorzubereiten.
  2. © ESA/ATG medialab

    KI für die Erdbeobachtung

    Der Forschungsbereich Smarte Daten und Wissensdienste befasst sich mit der Entwicklung KI-gestützter Verfahren, die Rohdaten von Satelliten effizient auswerten und in handlungsrelevantes Wissen überführen können.
  3. © DFKI, Thomas Frank

    Raumfahrtforschung im nationalen und internationalen Verbund

    Das DFKI arbeitet in einem engen Netzwerk mit führenden nationalen und internationalen Raumfahrtagenturen, Forschungsinstituten und Spitzenunternehmen der Raumfahrtindustrie zusammen.

Einzigartige Forschungs- und Testinfrastruktur für Weltraumroboter

Das Robotics Innovation Center in Bremen verfügt über eine hochspezialisierte Forschungs- und Testinfrastruktur, die die praxisnahe Entwicklung und Erprobung von Robotersystemen unter realitätsnahen Bedingungen ermöglicht. Systeme, Module und Steuerungen werden iterativ getestet, um ihre Technologiereife systematisch zu steigern und schrittweise an die Anforderungen planetarer und orbitaler Missionen anzupassen.

Testanlagen:

  • Kraterlandschaft: Simulation von Mond- und Marsbedingungen mit bis zu 45° Steigung.
  • Maritime Explorationshalle: Unterwasser- und Schwerelosigkeitsexperimente mit Motion-Tracking.
  • Virtual-Reality-Lab: Immersive Testumgebung für Simulation, Missionskontrolle und Teleoperation.
  • ISO-konformer Reinraum: Integration und Qualitätskontrolle von Hardware und Elektronik.

Feldtests weltweit:
Erprobung unter weltraumanalogen Bedingungen auf der Erde, z.B. in Wüsten, Lavahöhlen oder eisbedeckten Gewässern.

ESA_Lab@DFKI – KI für die Raumfahrt

Um neue KI-Technologien und -Anwendungen für die zivile Raumfahrt zu entwickeln, haben die Europäische Weltraumorganisation (ESA) und das DFKI das ESA_Lab@DFKI gegründet.

Am Transferlab in Kaiserslautern arbeiten Forschende beider Einrichtungen gemeinsam an

  • KI-Systemen zur Auswertung komplexer Erdbeobachtungsdaten
  • Lösungen zur Kollisionsvermeidung von Satelliten

So entsteht ein enger Austausch zwischen Forschung und Raumfahrtpraxis.

Vom Weltraum auf die Erde – Technologietransfer für gesellschaftlichen Fortschritt

Die am DFKI entwickelten Technologien wirken weit über die Raumfahrt hinaus. Sie schaffen auf der Erde greifbaren gesellschaftlichen Mehrwert, beispielsweise durch präzisere Klima- und Umweltbeobachtung oder effektivere Katastrophenprävention.

© THW/Yann Walsdorf
In Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt Technisches Hilfswerk (THW) entwickelter KI-gestützter Assistenzroboter für den Materialtransport bei Katastropheneinsätzen

Autonome Robotik ermöglicht Einsätze in extremen oder gefährlichen Umgebungen, wie der Tiefsee, in Katastrophengebieten oder im Bergbau, und fördert zugleich innovative Anwendungen in den Bereichen Logistik, Produktion und Landwirtschaft. Adaptive KI-Systeme und Exoskelette eröffnen neue Ansätze in der medizinischen Rehabilitation und in industriellen Arbeitsumgebungen, indem sie Menschen gezielt unterstützen. Virtuelle Trainingsumgebungen mit haptischem Feedback verbessern nicht nur die Vorbereitung auf bemannte Raumfahrtmissionen, sondern könnten auch in der Ausbildung von Rettungskräften oder im industriellen Training Anwendung finden.

Intelligente Technologien verändern damit nicht nur die Art und Weise, wie wir den Weltraum erforschen, sondern auch, wie wir auf der Erde leben und arbeiten. Sie stehen für einen neuen Ansatz in der Raumfahrt – einen, der Nachhaltigkeit, Kooperation und menschliche Verantwortung in den Mittelpunkt stellt. Was heute im Orbit erprobt wird, treibt morgen den Fortschritt auf der Erde voran – und umgekehrt.