NASA's Mars-Helikopter absolviert letzte Tests

Die Gesetze der Physik sagen vielleicht, dass es fast unmöglich ist auf dem Mars zu fliegen. Und tatsächlich ist es auf dem Roten Planeten viel schwieriger ein Objekt zu fliegen das schwerer als Luft ist. Die NASA-Mission Mars 2020 will eine Technologie-Demonstration liefern, welche die Idee auf die Probe stellt – einen Helikopter, der einen kontrollierten Flug auf dem Mars durchführen kann.

Das Mars-Helikopter Flugdemonstrationsprojekt der NASA hat eine Reihe wichtiger Tests mit Bravour bestanden. Im Jahr 2021 wird der kleine, autonome Helikopter das erste Fahrzeug in der Geschichte sein, das versucht, die Funktionsfähigkeit von Luftfahrzeugen auf anderen Planeten zu testen.

„Bisher hat noch niemand einen Mars-Helikopter gebaut, daher betreten wir permanent Neuland“, sagte MiMi Aung, Projektmanagerin für den Mars-Helikopter am JPL in Pasadena, Kalifornien. „Unser Flugmodell – das eigentliche Fahrzeug dass zum Mars fliegen wird – hat vor kurzem mehrere wichtig Tests bestanden.“

Bereits im Januar 2019 betrieb das Team das Flugmodell in einer simulierten Marsumgebung. Anschließend wurde der Helikopter zu Lockheed Martin Space in Denver gebracht, um die Kompatibilität mit dem Mars Helikopter Transportsystem zu testen, welche den 1,8 Kilogramm Helikopter beim Start und der interplanetaren Reise auf dem „Bauch“ des Mars 2020-Rovers festhält, bevor die Landung auf der Oberfläche des Mars erfolgt.

Als Technologie-Demonstrator besitzt der Mars-Helikopter keine wissenschaftlichen Instrumente. Zweck ist zu bestätigen, dass ein Motorflug in der dünnen Marsatmosphäre (1% der Erdatmosphäre) möglich ist und dass das Gerät über große interplanetare Distanzen von der Erde aus gesteuert werden kann. Der Helikopter verfügt aber über eine Kamera, die hochauflösende Farbbilder liefert, um das Potenzial des Fluggeräts für die Dokumentation des Roten Planeten zu demonstrieren.

Zukünftige Mars-Missionen könnten Helikopter der zweiten Generation verwenden, um ihren Erkundungen eine Dimension aus der Luft hinzuzufügen. Sie könnten bisher unbekannte oder schwer erreichbare Ziel wie Klippen, Höhlen und tiefe Krater untersuchen, als Kundschafter für menschliche Besatzungen fungieren oder kleine Nutzlasten von einem Ort zum anderen befördern. Aber bevor dies geschieht, muss ein Testobjekt nachweisen dass dies möglich ist.

In Denver wurden der Mars-Helikopter und sein Transportsystem überprüft um sicherzustellen, dass die elektrischen Verbindungen und Mechanismen, die das Fluggerät mit dem Transportsystem verbinden, gut angepasst sind. Hinzu kamen Vibrationstests. In jenem Teil des Tests, der im thermischem Vakuum durchgeführt wurde, war das Duo extremen Temperaturen (bis -129°C) ausgesetzt, denen sie auch im Weltraum und auf dem Mars ausgesetzt sein werden und die zu Fehlfunktionen oder Ausfällen von Komponenten führen können.

Der Mars-Helikopter kehrte am 11. Mai 2019 zu JPL zurück, um weitere Tests und Verbesserungen an ihm vorzunehmen. Unter den Highlights: Es wurde neues Solar-Paneel, das den Helikopter antreibt, installiert und die Rotorblätter des Fahrzeugs wurden hochgedreht um sicherzustellen, dass die mehr als 1500 Einzelstücke aus Kohlefaser, flugtauglichem Aluminium, Silizium, Kupfer, Folie und Aerogel weiterhin als zusammenhängende Einheit arbeiten. Natürlich gibt es noch weitere Tests.

„Wir gehen davon aus, dass wir unsere finalen Tests und Verbesserungen abschließen können und den Helikopter irgendwann in diesem Sommer zur Integration mit dem Rover in den Reinraum von High Bay 1 liefern können“, sagte Aung, „aber wir werden den Helikopter erst dann wirklich testen können, wenn wir auf dem Mars fliegen.“

Der Mars-Helikopter wird im Juli 2020 mit dem Mars 2020-Rover auf einer Atlas V-Rakete der United Launch Alliance vom Space Launch Complex 41 der Cape Canaveral Air Force Station, Florida, starten. Wenn der Rover am 18. Februar 2021 im Krater Jezero landet, wird er auch das erste Raumfahrzeug in der Geschichte der Planetenerforschung sein, das in der Lage ist, seinen Aufsetz-Punkt während der Landesequenz genau zu bestimmen.

Der 2020 Rover wird geologische Untersuchungen auf seinem Landeplatz durchführen, die Bewohnbarkeit der Umgebung bestimmen, nach Anzeichen antiken Lebens auf dem Mars suchen und die natürlichen Ressourcen und Gefahren für zukünftige menschliche Entdecker bewerten. In einem weiteren ersten Schritt werden Wissenschaftler die Instrumente an Bord des Rovers verwenden, um Gesteins- und Bodenproben zu identifizieren und zu sammeln, sie in Behälter geben, diese versiegeln und sie auf der Oberfläche des Planeten belassen, damit sie von einer zukünftigen Marsmission zur Erde gebracht werden können.

JPL baut und wird den Betrieb des Mars 2020-Rover und des Mars-Helikopter für die NASA leiten.

Wenn jemand seinen Namen mit der NASA-Mission 2020 zum Mars senden möchte, kann er dies bis zum 30. September 2019 tun. Man muss nur seinen Namen auf der Liste hinzufügen und erhält eine Souvenir-Bordkarte zum Mars: https://mars.nasa.gov/participate/send-your-name/mars2020/