Der kleine Mars-Hubschrauber Ingenuity wurde die Tage aus seinem Winterschlaf geweckt und hat einen kurzen Testflug unternommen, um die Systeme zu testen. Jetzt soll das Gerät weiter den Mars erkunden.
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Was ist Ingenuity?
Unter diesem Namen verbirgt sich ein kleiner Mars-Hubschrauber, der in der extrem dünnen Luft auf dem Mars fliegen kann. Die Marsatmosphäre besitzt nur etwa ein Prozent der Dichte der Erde. Das entspricht auf der Erde einem Flug in 30.480 Meter Höhe. Allerdings herrscht auf dem Mars nur 1/3 der Schwerkraft der Erdoberfläche.
Der kleine Mars-Hubschrauber Ingenuity war mit dem Mars-Rover Perserverance im Jezero-Krater gelandet. Vor über einem Jahr, am 19. April 2021, hatte der mit elektrischen Solarzellen mit Strom versorgte Mars-Hubschrauber seinen Erstflug (Hubschraubers auf einem fremden Planeten). Das Projekt ist eine Erfolgsgeschichte, denn eigentlich sollte die Maschine nur demonstrieren, dass man auf dem Mars in der dünnen Luft fliegen kann.
Beim Erstflug war das Fluggerät für ca. 30 Sekunden bis zu einer Höhe von 3 Meter aufgestiegen und wieder sicher gelandet. Nach den erfolgreichen Flügen sollte die Drohne nur 30 Tage lang getestet werden. Aber die Mission wurde verlängert und inzwischen wurden 28 Flüge durchgeführt. Die Drohne war bisher insgesamt 6,9 Kilometer im Jezero-Krater auf dem Mars geflogen.
Nach der Winterpause
Vor zwei Monaten wurde der Mars-Hubschrauber Ingenuity dann abgeschaltet, weil der Mars-Winter begonnen hatte. Die Solarzellen auf den Rotoren lieferte nicht mehr genügend Strom, um die Batterien zu laden. Zudem herrschte eine hohe Staubkonzentration in der Atmosphäre, so dass die Batterien entladen wurden und der solarbetriebene Ingenuity nicht mehr mit seiner Basisstation, dem Perseverance-Rover, kommunizieren konnte (siehe Mars-Hubschrauber Ingenuity funkt wieder).
Die Ingenieure hatten einen neuen Befehlssatz an den Hubschrauber übermittelt, der vorgibt, dass sich die Batterieheizung für die Elektronik erst bei minus 40 Grad Celsius einschaltet. Der Hubschrauber wurde außerdem angewiesen, sich sofort abzuschalten, anstatt "wertvolle" Batterieladung zu verbrauchen, so JPL (siehe auch Mars-Hubschrauber Ingenuity funkt wieder).
Die Woche hatte die US-Raumfahrtbehörde NASA mit ihren Technikern die Systeme des Hubschraubers reaktiviert und auch den Rotor schon mal auf Flugdrehzahl gebracht, um zu testen, ob die Drohne noch funktioniert. Denn diese hatte Temperaturen von – 80 Grad Celsius zu überstehen. In obigem Tweet hat die NASA dann ein Foto des ersten Testflugs nach der Winterpause geteilt.
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Im Text heißt es, dass der Hubschrauber nach einer zweimonatigen Pause (Flug 29) am vergangenen Wochenende einen kurzen Hüpfer (Flug 30) gemacht habe. Der Flug diente dem Team dazu, die Vitalfunktionen des Geräts zu überprüfen und etwas Staub von den Solarzellen abzuschütteln, damit diese mehr Strom liefern können.
Generell ist der Hubschrauber in keiner "kuscheligen" Umgebung, wie man in diesem NASA-Beitrag lesen kann. Im Jezero-Krater herrscht immer noch Winter, was bedeutet, dass die Nachttemperaturen bis zu -86 Celsius absinken. Winter auf dem Mars bedeutet auch, dass die Menge an Sonnenenergie, die auf das Solarpanel in den Flügeln der Drohne trifft, unter dem Wert liegt, der für die Aufrechterhaltung der Batterieladung bei Tag und Nacht erforderlich ist. Tagsüber erzeugt das Panel jedoch weiterhin genügend Ladung, um kürzere Hüpfer zu ermöglichen. Das wurde sowohl bei Flug 29 (vor 2 Monaten) und jetzt bei Flug Nummer 30. Der Hubschrauber sollte auf maximale Höhe von 5 Metern steigen, sich etwa 2 Meter seitwärts bewegen und dann landen. Die Gesamtzeit in der Luft betrug etwa 33 Sekunden (bisher hat die NASA noch keine komplette Bestätigung, weiß aber, dass der Flug geklappt hat).
Die Techniker der NASA beabsichtigen, in den kommenden Wochen die Flugweg in Richtung Flussdelta fortzusetzen, während sich die Umweltbedingungen (und damit die täglich wiederherstellbare Akkuladung) weiter verbessern. Je höher der Ladezustand der Batterien ist, desto länger werden die Flüge sein, und schließlich wird Ingenuity in der Lage sein, die internen Heizungen über Nacht zu betreiben, damit die Elektronik nicht jeden Abend in der Kälte des Mars einfriert. Für September ist außerdem ein Upgrade der Flugsoftware geplant, das neue Navigationsfunktionen ermöglichen wird, damit Ingenuity in den kommenden Monaten besser durch das schwierige Gelände des Flussdeltas fliegen kann.
Die Positionen des Hubschraubers und des Rovers lassen sich auf dieser Webseite feststellen. Die Kollegen von heise haben diesen deutschsprachigen Beitrag zum 30. Flug des Hubschraubers veröffentlicht. Ich bin immer wieder von den Socken, was meine Ingenieurskollegen da entwickelt und auf den Mars gebracht haben und jetzt weit über die geplante Nutzungsdauer verwenden. So sind neue Tests für den Hubschrauber geplant, um Erfahrungen für neue Marsmissionen zu erhalten. Ursprünglich war geplant, dass Proben des Marsrovers Perseverance auf dem Marsboden abgelegt, später von einem zweiten Rover eingesammelt und von einer Rückkehr-Rakete zur Erde gebracht werden. Jetzt soll der Marsrovers Perseverance die Proben in einigen Jahren zum Lander der Rückkehrmission bringen – und ein Hubschrauber könnte bei diesem Vorhaben helfen (Ingenuity wird dann aber nicht mehr funktionieren).
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