NASA bereitet sich nach Ingenuity, dem ersten Luftfahrzeug, das einen kontrollierten Flug auf dem Mars durchführte, darauf vor, die Luftoperationen auf dem Roten Planeten auf die nächste Stufe zu heben. Die US-Raumfahrtbehörde erreichte einen wichtigen Meilenstein, als sie beim Testen von Technologien für Hubschrauber der neuen Generation für zukünftige Marsmissionen die Rotorsysteme auf über Mach 1 beschleunigte.
Das neue Flugsystem, das im Rahmen der Arbeiten am Jet Propulsion Laboratory (JPL) entwickelt wird, ist darauf ausgelegt, in den dünnen und rauen atmosphärischen Bedingungen des Mars eine höhere Leistung zu erbringen. Laut NASA könnten die jüngsten Tests es zukünftigen Mars-Hubschraubern ermöglichen, sowohl schwerere Nutzlasten zu tragen als auch umfangreichere wissenschaftliche Missionen durchzuführen.
Nach Ingenuity kommt Skyfall
Das neue Luftaufklärungsprogramm der NASA, "Skyfall", zeichnet sich als ein Projekt aus, das auf dem historischen Ingenuity-Hubschrauber auf dem Mars aufbaut. Ingenuity hat seine Mission als erstes Fahrzeug, das einen kontrollierten Flug auf einem anderen Planeten absolvierte, abgeschlossen und wurde in den Ruhestand versetzt. Die gewonnenen Erfahrungen bilden nun jedoch die Grundlage für die Entwicklung deutlich fortschrittlicherer Luftfahrzeuge.
Eine der größten Neuerungen im Skyfall-Projekt ist, dass die Rotorsysteme im Vergleich zur vorherigen Generation viel höhere Drehzahlen erreichen können. Die Drehzahl der bei der Ingenuity-Mission verwendeten Schaumstoffrotoren war aus Sicherheitsgründen auf 2.700 Umdrehungen pro Minute begrenzt. Bei den Mars-Hubschraubern der neuen Generation streben die Ingenieure an, diese Grenzen deutlich zu erweitern.
Während die Schallgeschwindigkeit auf der Erde auf Meeresspiegelniveau bei etwa 1.223 Kilometer pro Stunde liegt, wird der Wert für Mach 1 in der dünnen, von Kohlendioxid dominierten Atmosphäre des Mars auf etwa 869 Kilometer pro Stunde berechnet. Aus diesem Grund wird für die Tests im JPL eine spezielle Weltraumsimulationsanlage verwendet.
Während die von AeroVironment entwickelten Rotorsysteme in dieser Umgebung getestet wurden, wurde bekannt gegeben, dass die Rotoren bis zu 3.750 U/min standhalten können. Diese Geschwindigkeit entspricht in etwa Mach 0.98. Mit der Integration eines zusätzlichen Lüfters in das Simulationssystem wurde angegeben, dass die Rotorspitzengeschwindigkeit Mach 1.08 erreichte.
Laut NASA könnte diese Entwicklung den Weg dafür ebnen, dass zukünftige Mars-Hubschrauber im Vergleich zu aktuellen Systemen rund 30 Prozent mehr Nutzlast tragen können. Dies bedeutet, dass größere wissenschaftliche Geräte, fortschrittliche Sensoren und stärkere Batteriesysteme auf die Marsoberfläche transportiert werden können.
Das Skyfall-System wird nicht nur für Flüge auf der Marsoberfläche entwickelt. Nach den Plänen der NASA werden die neuen Hubschrauber mit verschiedenen Sensoren und wissenschaftlichen Instrumenten ausgestattet, um Daten über die Atmosphäre, die Oberfläche und den Untergrund zu sammeln. So sollen detailliertere Informationen über die geologische Struktur, die Wetterbedingungen und potenzielle Ressourcen des Mars gewonnen werden.
Nach der aktuellen Planung der NASA sollen im Rahmen der Skyfall-Mission drei Hubschrauber in derselben Mission zum Mars geschickt werden. Das Zieldatum für den Start der Skyfall-Mission, an der die Mars-Hubschrauber der neuen Generation teilnehmen werden, ist auf Dezember 2028 festgelegt.
