Experimenteller Hubschrauber für den Mars
von Stefan Deiters astronews.com
14. Mai 2018
Der nächste Marsrover der NASA, derzeit noch schlicht als
Mars 2020 Rover bezeichnet, wird eine besondere Beigabe erhalten: ein
experimentelles Fluggerät, das einem Hubschrauber gleicht. Es soll am Bauch des
Rovers angebracht und zu einem geeigneten Startplatz gefahren werden, von dem
aus mehrere autonome Testflüge geplant sind.
So soll der Mars-Hubschrauber einmal
aussehen. Im Hintergrund ist der Mars 2020 Rover
zu erkennen.
Bild: NASA/JPL-Caltech [Großansicht] |
"Die NASA hat eine stolze Geschichte, in der immer wieder Dinge zum ersten Mal
gemacht wurden", unterstrich NASA-Administrator Jim Bridenstine. "Die Idee,
dass ein Hubschrauber im Himmel eines anderen Planeten fliegt, ist schon
begeisternd. Der Mars-Hubschrauber hat ein großes Potential für künftige
Missionen zur wissenschaftlichen Erkundung des Roten Planeten."
Der Ende der vergangenen Woche vorgestellte Mars-Hubschrauber ist das
Ergebnis eines Technologieprojekts, das im August 2013 am Jet Propulsion
Laboratory der NASA begonnen wurde. Er wiegt rund 1,8 Kilogramm und der Rumpf
ist nur knapp halb so groß wie ein Fußball. Die beiden gegenläufig rotierenden
Rotorblätter erreichen eine Geschwindigkeit von fast 3.000 Umdrehungen pro
Minute, das ist etwa das Zehnfache der von Hubschraubern auf der Erde.
"Die Erforschung des Roten Planeten mit einem Hubschrauber ist Beispiel für
eine gelungene Verbindung von Wissenschaft und Technologie und bietet einmalige
Chancen für die künftige Erforschung des Mars", so Thomas Zurbuchen von der
Wissenschaftsabteilung der NASA. "Nachdem die Wright-Brüder vor 117 Jahren
gezeigt haben, dass auf der Erde ein kontrollierter Flug möglich ist, könnte nun
eine andere Gruppe amerikanischer Pioniere beweisen, dass dies auch auf einer
anderen Welt gelingen kann."
Der Hubschrauber wird über Solarzellen zur Energieversorgung und einen
Heizmechanismus verfügen und soll am Bauch des Mars 2020 Rover
angebracht werden, dessen Start für Juli 2020 geplant ist. Der Rover ähnelt im
Aufbau dem Marsrover Curiosity, der gegenwärtig im Gale-Krater des Mars
unterwegs ist. Sobald ein geeigneter Startplatz für den Hubschrauber gefunden
ist, wird er vom Rover abgesetzt. Dieser beobachtet den Hubschrauber dann aus sicherer
Entfernung und wird Befehle von der Erde zum Hubschrauber übertragen.
Nachdem die Batterien des Fluggeräts aufgeladen und zahlreiche Tests
durchgeführt sind, ist der erste Flugversuch geplant. Er wird automom
stattfinden: "Wir haben keinen Piloten und die Erde ist mehrere Lichtminuten
entfernt, so dass wir den Flug nicht in Echtzeit per Joystick überwachen
können", erklärt Mimi Aung vom Jet Propulsion Laboratory. Der Hubschrauber wird
stattdessen Kommandos von der Erde empfangen und interpretieren und dann die
Mission selbstständig durchführen."
Während der auf 30 Tage ausgelegten Testmission sind bis zu fünf Flüge
geplant, bei denen sich der Hubschrauber immer weiter von seinem Startplatz
entfernen soll. Während des ersten Fluges soll sich der Hubschrauber nur drei
Meter über den Startplatz erheben und dort etwa 30 Sekunden lang schweben. Die
längste geplante Flugzeit beträgt 90 Sekunden. Das ganze Projekt wird als
Vorhaben eingestuft, bei dem das Risiko eines Scheitern verhältnismäßig groß ist. Wenn es aber
gelingt, könnte ein solcher Hubschrauber für künftige Marsmissionen von großer
Bedeutung sein. So könnte man mit einer kleinen fliegenden Sonde einfach feststellen,
was sich hinter dem nächsten Hügel befindet.
Das Fliegen eines Hubschraubers in der dünnen Atmosphäre des Mars stellt eine
gehörige Herausforderung dar: "Der Höhenrekord für Hubschrauber auf der Erde ist
rund 40.000 Fuß", erklärt Aung. "Die Atmosphäre des Mars hat nur ein Prozent der
Dichte der Erdatmosphäre, wenn unser Hubschrauber also auf dem Boden steht,
entspricht dies schon der Atmosphäre auf der Erde in 100.000 Fuß Höhe. Um
überhaupt mit unserem Hubschrauber auf dem Mars fliegen zu können, müssen wir
ihn so leicht wie möglich und gleichzeitig so stark und leistungsfähig machen,
wie irgendwie geht."
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