NASA-Ingenieure testen Nachfolger der Ingenuity-Hubschrauberrotoren

Eskere Guru

Der Ingenuity Mars-Helikopter war erfolgreicher, als irgendjemand zu hoffen wagte, und überdauerte die ursprünglich geplanten fünf Flüge weit, weit. Der kleine Helikopter absolvierte kürzlich seinen 66. Flug und hat sogar den harten Marswinter überstanden. Aufgrund dieses Erfolgs untersucht die NASA nun die Möglichkeit weiterer Hubschrauber für zukünftige Marsmissionen, und das Jet Propulsion Laboratory (JPL) der Agentur gab kürzlich einen Einblick in die Tests neuer Mars-Hubschrauber-Hardware.

Der Ingenuity-Marshubschrauber der NASA ist hier in einer Nahaufnahme zu sehen, die von Mastcam-Z, einem Paar zoombarer Kameras an Bord des Perseverance-Rover, aufgenommen wurde. Dieses Bild wurde am 5. April, dem 45. Marstag oder Sol der Mission, aufgenommen.
Der Ingenuity-Marshubschrauber der NASA ist hier in einer Nahaufnahme zu sehen, die von Mastcam-Z aufgenommen wurde, einem Paar zoombarer Kameras an Bord des Perseverance-Rover. Dieses Bild wurde am 5. April, dem 45. Marstag oder Sol der Mission, aufgenommen. NASA/JPL-Caltech/ASU

Eine der größten Herausforderungen beim Helikopterflug auf dem Mars ist die extrem dünne Atmosphäre, die nur 1 % der Dichte der Erde ausmacht. Das bedeutet, dass ein Hubschrauber eine große Menge Luft verdrängen muss, um in der Luft zu bleiben, was große Rotoren erfordert, die sich sehr schnell drehen. Die Ingenieure am JPL haben mit einem neuen Rotordesign experimentiert, das sich nahezu mit Schallgeschwindigkeit drehen kann, und das in einem Simulatorraum getestet wird, der marsähnliche Bedingungen extremer Kälte und niedrigem Druck nachbilden kann.

„Unsere Mars-Hubschraubertests der nächsten Generation haben buchstäblich das Beste aus beiden Welten vereint“, sagte Teddy Tzanetos, Ingenuitys Projektmanager und Manager für die Mars Sample Recovery Helicopters, in einer Erklärung . „Hier auf der Erde verfügt man über alle Instrumente und die praktische Unmittelbarkeit, die man sich beim Testen neuer Flugzeugkomponenten wünschen kann. Auf dem Mars herrschen die realen Bedingungen außerhalb der Welt, die Sie hier auf der Erde nie wirklich wiederherstellen könnten.“

Die Rotorblätter bestehen aus Kohlefaser und sind sogar noch länger als die des Ingenuity. Durch ein neues Design sind sie stärker, sodass sie einen größeren Hubschrauber tragen können. Wenn diese Rotoren schneller rotieren, bewegen sie mehr Luft, es kann jedoch auch Turbulenzen erzeugen, die dazu führen können, dass ein Hubschrauber umkippt. Aus diesem Grund haben die Ingenieure die Geschwindigkeiten der Rotoren vorsichtig erhöht – sowohl für die neuen Tests auf der Erde als auch für Ingenuity auf dem Mars .

Zwei Ansichten eines Höhenfluges für den Ingenuity Mars Helicopter

„Wir haben unsere Rotorblätter mit bis zu 3.500 U/min gedreht, was 750 Umdrehungen pro Minute schneller ist als die Ingenuity-Rotorblätter“, sagte Tyler Del Sesto, stellvertretender Testleiter des Sample Recovery Helicopter am JPL. „Diese effizienteren Rotorblätter sind mittlerweile mehr als nur eine hypothetische Übung. Sie sind flugbereit.“

Mit diesen neuen Daten können die Ingenieure nun an einem Nachfolger von Ingenuity arbeiten, allerdings werden für jedes neue Design noch viele weitere Tests erforderlich sein, bevor es zum Versand auf den Roten Planeten bereit ist.

„Die Daten werden bei der Feinabstimmung unserer aeromechanischen Modelle zum Verhalten von Drehflüglern auf dem Mars äußerst nützlich sein“, sagte Travis Brown, Chefingenieur von Ingenuity am JPL. „Auf der Erde werden solche Tests normalerweise bei den ersten Flügen durchgeführt. Aber dorthin fliegen wir nicht. Wenn man so weit von der nächsten Werkstatt entfernt arbeitet, muss man etwas vorsichtiger sein, denn es kommt nicht zu Nachbesserungen.“