Die US-Raumfahrtbehörde NASA plant einen Mini-Hubschrauber mit einer Sonde auf dem Mars zu landen und dann die Umgebung der Landestelle aus der Luft zu erkunden. Der Mars-Hubschrauber wurde jetzt auf den Namen Ingenuity (Genialität) getauft.
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Die NASA will nächstes Jahr einen neuen Lander zum Mars schicken (Landung erfolgt 2021, wenn alles gut geht). Mit an Bord ein Hubschrauber, der über die Oberfläche des Nachbarplaneten fliegen kann. Ich hatte bereits im Blog-Beitrag Der Hubschrauber für den Mars über das Projekt berichtet.
The Mars Helicopter is set to take us to new heights. And it just got the most perfect name—Ingenuity. Ingenuity will try for the first powered flight on another planet. Learn more about how the tiny craft I'll carry got its name and the student behind it. https://t.co/pBfQAiJzj0 pic.twitter.com/D2uNhVFWTb
— NASA's Perseverance Mars Rover (@NASAPersevere) April 29, 2020
In obigem Tweet hat die NASA jetzt den Namen des Hubschraubers bekannt gegeben und in diesem Artikel einige Hinweise gegeben.
(Quelle: YouTube)
Obiges Video enthält u.a. Animationen wie sich die NASA den Flug auf dem Mars so vorstellt.
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Berechnung zum Marshelikopter „Ingenuity"
Vor vier Jahren (am 04.04.2017) wurde in der 3sat-Sendung nano bereits der Mars-Helikopter mit seinen wichtigsten Parameter vorgestellt. Die technisch-physikalische Rekonstruktion und mathematische Berechnung ergab damals, dass der Helikopter aufgrund des zu geringen Auftriebes nicht auf dem Mars abheben und fliegen konnte (die Redaktion wurde damals über den Sachverhalt informiert). Übrigens wurde hier ein Auftriebsbeiwert cw von 1,5 angenommen, der natürlich Nonsens ist, da cw maximal 1 annehmen kann. Aus diesem Grund wurde mit den aktuellen Parametern nochmals (siehe Internet) mathematisch-physikalisch überprüft, ob der Heli überhaupt auf dem Marx abheben konnte.
1.Die relevanten Parameter des Marshelikopters
1.1.UR= 2530 U/min ≈ 21 U/s; 1.2. Gewicht GM auf dem Mars GM= 1,8 kg*3,71 m/s²= 6,68 N
1.3. Länge der vier Rotorblätter:1,2 m
1.4. VRotor= 3,14*1,2*2530 m/s:60*2= 79 m/s
1.5. Dichte ς der Atmosphäre auf dem Mars ς= 0,013 kg/m³
2. Berechnung des Auftriebes
Der Auftrieb berechnet sich zu:
F=ς*v²*A*cw: 2. (1)
Der Auftriebsbeiwert cw bei Hubschraubern liegt zwischen 0,3 bis 0,7. Das Optimum beträgt dabei 0,55 (siehe Fachliteratur). Der Schub/der Hub der Rotorblätter muss größer als das zu transportierende Gewicht GM betragen. Die Fläche der vier Rotorblätter soll 0,5 m² betragen. Damit beträgt der Auftrieb
F= 0,013 kg/m³ *79 m²/s²* 0,5 m²*0,55:2 =11,2 N. (2)
Damit ist der Auftrieb mit F= 11,2 N bedeutend größer als das Gewicht GM des Helis mit 6,7 N. Damit funktioniert die Drohne prinzipiell und kann in jedem Falle abheben und fliegen! Der Bericht der nasa entspricht also der Wahrheit.
Siegfried Marquardt, Königs Wusterhausen