Warum das Fliegen mit dem Mars-Helikopter immer schwieriger wird

Mit dem Mars-Helikopter Ingenuity hat die NASA Geschichte geschrieben. Zum ersten Mal hat ein von Menschen geschaffenes Objekt auf einem anderen Planeten einen Flug erfolgreich absolviert.

Mittlerweile ist Ingenuity schon 13-mal über die Mars-Oberfläche geflogen. Dabei hat er sich selbst übertroffen, denn die NASA hatte eigentlich nur 5 solche Flüge eingeplant, wie Havard Grip, der Chefpilot des Mars-Helikopters am Jet Propulsion Laboratory der NASA schreibt.

Auch wenn man bei jedem Flug dazulernt, werde das Fliegen mit Ingenuity von Mal zu Mal schwieriger, schreibt Grip. Das liege aber nicht an einer technischen Abnützung, sondern an der Atmosphäre des Mars.

Die dünne Atmosphäre des Mars

Denn die Atmosphäre des Mars ändert sich über die Jahreszeiten hinweg. Bei der Planung der Ingenuity-Mission ist die NASA davon ausgegangen, dass die Flüge in den ersten Monaten nach der Ankunft am Mars absolviert sind und die Mission damit erledigt ist.

Also habe die NASA die Flugeigenschaften des Helikopters an eine Atmosphäre angepasst, die in den Wochen und Monaten nach Februar 2021 am Mars vorherrscht. Im jahreszeitlichen Zyklus wird die Dichte der Mars-Atmosphäre nun allerdings immer geringer.

Ingenuity sei darauf ausgelegt in einer Atmosphäre mit einer Dichte zwischen 0,0145 und 0,0185 kg/m3 fliegen zu können, schreibt der Ingenuity-Chef-Pilot. Fällt die Dichte unter diesen Wert, wird es für den Rotor des Mars-Helikopters schwierig, genügend Auftrieb erzeugen zu können.

Mehr Umdrehungen pro Minute

In den kommenden Monaten erwartet das NASA-Forschungsteam, dass die Dichte im Jezero Krater am Mars auf unter 0,012 kg/m3 fällt. Ob Ingenuity dann noch fliegen kann, sei ungewiss. Das Ingenuity-Team versucht nun die geringere Dichte durch eine höhere Rotorgeschwindigkeit abfangen zu können.

Normalerweise drehen sich die Rotorblätter mit 2.537 Umdrehung pro Minute, schreibt Grip. Nun wolle man diese Geschwindigkeit auf ungefähr 2.800 Umdrehungen pro Minute hochschrauben, obwohl der Helikopter gar nicht dafür ausgelegt ist.

Tests in den kommenden Tagen

Erste Test mit der erhöhten Rotorgeschwindigkeit sollen in den nächsten Tagen über die Bühne gehen. Dann werde sich zeigen, ob sich Ingenuity damit auch fliegen lässt und wie der Helikopter auf die erhöhten Umdrehungen pro Minute reagiert.

Der Ingenuity-Chef-Pilot geht davon aus, dass die Flugeigenschaften darunter leiden werden. Außerdem würde dadurch deutlich mehr Energie benötigt. Auch sei unklar, wie sich all das auf den Motor des Helikopters auswirken werde.