Countdown zum ersten Flug am Mars

Vor etwas mehr als 117 Jahren demonstrierten die Brüder Orville und Wilbur Wright den ersten Flug mit einem motorisierten Flugzeug. In wenigen Tagen wird die Menschheit laut Plan erstmals ein Fluggerät auf einem anderen Planeten starten. Es wird die Drohne Ingenuity sein, die an Bord des Rovers Perseverance am 18. Februar auf dem Mars gelandet ist.

Ausgepackt

Die 1,8 Kilogramm schwere Ingenuity ist zusammengeklappt an der Unterseite des Rovers befestigt. Für die Landung am Nachbarplaneten der Erde wurde sie mit einer eigenen Hülle geschützt. Diese ließ die NASA nun abwerfen. Der Rover fährt auf seinen 6 Rädern nun zu einer flachen Stelle, dem "Flugfeld". Dort wird Ingenuity ausgeklappt und abgesetzt. Auf seinen 4 dünnen Kohlefaser-Beinchen wartet der Helikopter darauf, bis Perseverance sich aus der Gefahrenzone begibt und seine Kameras ausrichtet, um den großen Auftritt für die Menschheit festzuhalten.

„Dann wir Ingenuity ein paar Tage lang Selbsttests machen, um sicherzugehen, dass alles funktioniert“, erklärt Christian Brommer von der Alpen-Adria-Universität Klagenfurt. Seine Forschungserkenntnisse zu visueller Drohnennavigation flossen auch in die Entwicklung von Ingenuity ein. Vor dem eigentlichen Flug werden die Bordsysteme aufgewärmt, denn am Mars ist es bitterkalt (bis zu minus 90 Grad Celsius).

30 Tage Zeit

Der erste Flug sollte relativ unspektakulär aussehen. Ingenuity wird dabei nur 3 Meter senkrecht aufsteigen, 30 Sekunden lang schweben, sich dabei drehen und wieder landen. Stattfinden soll der Erstflug Anfang bis Mitte April. Der genaue Startzeitpunkt ist abhängig vom Wetter vor Ort. Das lässt sich am Mars vergleichsweise gut vorhersagen. Daten dazu liefern Instrumente des Rovers.

Perseverance dient auch als Relaisstation, über die Befehle von der Erde an die Drohne geschickt und deren Kamerabilder übertragen werden. 30 Tage lang wird sich Perseverance der Überwachung der Drohnenflüge widmen. Auf den Erstflug sollen nämlich noch eine Handvoll weitere folgen. Dazwischen gibt es stets mehrtägige Pausen, in denen die Solarzellen der Drohne den Akku wieder aufladen.

"Häckselmaschine"

Die Distanz zwischen Drohne und Rover bleibt währenddessen stets gewahrt. „Die NASA-Forscher haben sehr viel Respekt, denn wenn etwas schieflaufen sollte, scheppert's. Bei den Rotorgeschwindigkeiten [2400 U/min] kann die Drohne zur Häckselmaschine werden“, erklärt Gernot Grömer, Direktor des Österreichischen Weltraumforums. Nach der Testperiode wird die Drohne zurückgelassen und der Rover geht  zur weiteren Erforschung des Jezero-Kraters über.

Technik wie im Handy

Dass sich Perseverance zu so einem frühen Zeitpunkt seiner Mission von Ingenuity trennt, liegt auch daran, dass man keine Fehlfunktionen an der Drohne riskieren will. Die Komponenten der Drohne seien nämlich im Gegensatz zu jenen des Rovers nicht speziell gegen Strahlung geschützt, die auf der Marsoberfläche hoch ist. „Ingenuity hat Prozessoren, die wir heute auch im Handy haben“, meint Brommer. „Auch Solarzellen und Batterien werden nicht ewig leben“, sagt Grömer.

Das Wichtigste an dem Test sei, dass zumindest 3 Flüge stattfinden. „Dann hat man bewiesen, dass das Fliegen mit Helikopter am Mars möglich ist“, meint Brommer. Während Ingenuity noch keine wissenschaftlichen Daten liefert, könnten seine Nachfolger in Zukunft Strukturen erforschen, an die kein Rover herankommen würde.