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MARS 2020 ROVER
Experimenteller Hubschrauber für den Mars
von Stefan Deiters
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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.

Hubschrauber

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."

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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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siehe auch
Mars 2020 Rover: Curiosity-Nachfolger nimmt wichtige Hürde - 20. Juli 2016
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Mission Mars, die astronews.com-Berichterstattung über die Erforschung des roten Planeten
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