Weltrekorde werden von einem selbstfliegenden Hubschrauber auf dem Mars aufgestellt
Die Marsumgebung ist aufgrund ihrer dünnen Atmosphäre äußerst schwierig zu befliegen. Sauerstoff ist in der Atmosphäre, die zu 95 % aus Kohlendioxid besteht, in vernachlässigbaren Mengen vorhanden. Nur 610 Pascal oder 0,006 % des durchschnittlichen atmosphärischen Drucks der Erde sind auf dem Planeten vorhanden. Flugzeugrotoren und Auftriebsflügel sind folglich viel weniger effizient. Ein kleiner Hubschrauber, Ingenuity, hat es geschafft, diese Herausforderungen zu meistern und zahlreiche Weltrekorde aufzustellen.
Die Ingenuity der NASA führte im April 2021 den ersten kontrollierten Flug auf dem Mars durch. Dies wurde erreicht, indem sie auf 3 Meter aufstieg, 30 Sekunden lang schwebte und dann landete. Es dauerte 39,1 Sekunden, um alles zu vervollständigen. Ein Jahr später, am 8. April 2022, stellte der Helikopter mit seinem 25. Flug mehrere Rekorde auf. Darin enthalten ist die jüngste und weiteste Reise über den Jezero-Krater auf dem Mars, die eine Strecke von 704 Metern zurücklegte. Darüber hinaus stellte es neue Rekorde für die Flugdauer (161,3 Sekunden) und die Geschwindigkeit über Grund (5,5 Meter pro Sekunde) auf. Am 3. Dezember 2022 stieg er während einer einzigen Reise zu seinem höchsten Punkt auf. Während dieser Zeit stieg es auf eine Höhe von 14 Metern über der Marsoberfläche, seinem höchsten Punkt.
Ingenuity ist so konzipiert, dass zwei Kohlefaserrotoren verwendet werden, die sich mit etwa 2.400 U / min drehen, um für Auftrieb zu sorgen, im Gegensatz zu Hubschraubern, die sich auf der Erde befinden. Ein herkömmlicher Helikopter würde fünfmal länger brauchen. Auf dem Mars erzeugt dies jedoch nur genug Schub, um ein Flugzeug von der Größe eines Mehlsacks in die Höhe zu heben.
Ingenuity hat eine Masse von 1,8 kg, wiegt jedoch in der Marsgravitation nur 680 g. Aufgrund der 5–20-minütigen Kommunikationslatenz zwischen Erde und Mars ist Ingenuity so konzipiert, dass es mithilfe eines Bordcomputers unabhängig fliegen kann. Alle Flugpläne werden vom Bordcomputer durchgeführt. Vor jedem Flug schickte das Jet Propulsion Laboratory der NASA eine Liste mit Wegpunkten und Orientierungspunkten. Sie sollen den Weg skizzieren, den Ingenuity gehen muss.
Ingenuity ist mit mehreren Werkzeugen ausgestattet. Darunter eine Navigationskamera, ein Laser-Entfernungsmesser und ein Trägheitsmessgerät. Diese werden in den Bordcomputer eingespeist, sodass dieser in Echtzeit auf Flugbedingungen reagieren kann, ohne dass vorprogrammierte menschliche Eingaben erforderlich sind.
Die Rotoren von Ingenuity können aufgrund der dünnen Marsluft anhalten oder die Kontrolle verlieren. Um die Stabilität des Hubschraubers aufrechtzuerhalten, muss der Computer ständig kleine Steuereingaben machen. Software-Updates und einfallsreiche Problemumgehungen waren notwendig, da Ingenuity ursprünglich für kurze, unkomplizierte Flüge über flaches Gelände gebaut wurde. Sie sollen ihn schützen, weil er auf seiner Reise auf schwierigeres Terrain gestoßen ist.
Die Machbarkeit des Motorflugs auf dem Mars war anfangs eine Frage, die das Mars-Helikopter-Projekt verfolgte. Ingenuity hat jedoch jeden Test bestanden und gezeigt, dass das Fliegen durch die dünne Marsatmosphäre absolut möglich ist. Die Entwicklung zukünftiger Flugzeuge zum Mars wird von den Erkenntnissen von Ingenuity profitieren, auch wenn es keine wissenschaftlichen Instrumente enthält und nicht viel über den Mars selbst verraten kann. Seine Nachkommen werden schließlich in der Lage sein, derzeit unzugängliche Gebiete zu erkunden und noch erstaunlichere Rekorde zu brechen.
