NASA: Rotorblätter für nächste Mars-Helikopter fit für Überschallgeschwindigkeit

Bei Tests im Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA haben die Rotorblätter für die nächsten Mars-Helikopter die Schallmauer durchbrochen und gezeigt, dass sie auf dem Roten Planeten noch größere Herausforderungen meistern können als Ingenuity. Das hat die US-Weltraumagentur öffentlich gemacht und erklärt, dass die Daten nahelegen, dass ein damit ausgestattetes Fluggerät auf dem Mars schwerere Nutzlasten transportieren könnte. Bei zwei verschiedenen Rotorblättern haben die Spitzen demnach Mach 1,08 erreicht, das war wegen der unterschiedlichen Länge bei 3750 beziehungsweise 3570 Umdrehungen pro Minute der Fall. Ein Helikopter, dessen Rotoren auf dem Mars diese Geschwindigkeiten erreichen, könnte 30 Prozent mehr Gewicht tragen, ergänzt die NASA.

Die Mars-Hubschrauber „werden einfach fantastisch“

Die Tests sind Teil der Vorbereitung von Missionen, die auf den Erfolg des kleinen Mars-Helikopters Ingenuity aufbauen sollen. „Auch wenn am Mars alles schwierig ist, ist ein Flug dort wohl das Schwierigste, was man sich vorstellen kann“, erklärt Al Chen vom JPL. Das liegt daran, dass die Atmosphäre dort extrem dünn ist, bei einer gleichzeitig signifikanten Gravitation. Die Rotoren müssen sich deshalb deutlich schneller drehen als auf der Erde, um vergleichsweise Lasten heben zu können. Gleichzeitig sorgt das Überschreiten der Schallgeschwindigkeit für schwer vorhersagbare Konsequenzen. Die Rotoren von Ingenuity habe man deshalb extra so gebaut, dass sie der Schallgeschwindigkeit nicht einmal nahe kommen, damit sie auch durch einen plötzlichen Windstoß nicht überschritten wird.

Bei den nächsten Fluggeräten wird das nicht mehr der Fall sein, deshalb müsse sichergestellt werden, dass sie auch ein Überschreiten der Schallgeschwindigkeit überstehen. Die Rotorblätter werden sich dabei bis zu 1050 Umdrehungen pro Minute mehr drehen als bei Ingenuity. Die Tests haben jetzt gezeigt, dass sie das überstehen können. Dafür wurden sie in einer Druckkammer beim JPL unter den atmosphärischen Bedingungen des Mars gedreht, schließlich sorgte künstlich erzeugter Wind dafür, dass die Spitzen der Rotorblätter schneller unterwegs waren als der Schall. Wie viel damit ausgestattete Helikopter auf dem Roten Planeten heben können, werde jetzt ausgerechnet, aber „diese Hubschrauber der nächsten Generation werden einfach fantastisch“, ist sich Shannah Withrow-Maser von der NASA schon sicher.

Ingenuity war Anfang 2021 mit dem Mars-Rover Perseverance gelandet und war dort das erste Fluggerät auf einem anderen Himmelskörper. Eigentlich sollte das Testgerät nur ein paar Mal abheben. Damit wollte die NASA zeigen, dass das überhaupt möglich ist und Folgemissionen den Weg bereiten. Weil der kleine Helikopter dabei aber so erfolgreich war, durfte er die Hauptmission von da an begleiten. Ingenuity hat für Perseverance die Gegend erkundet und war dem Rover dabei immer wieder vorausgeflogen, teilweise so weit, dass es keine Sichtverbindung mehr gab. Erst nach 72 Flügen war Anfang 2024 abrupt das Ende der historischen Mission erreicht. Ende 2028 sollen die nächsten drei Helikopter zum Mars geschickt werden.

(mho)