Als am 18. Februar 2021 der US-amerikanische Rover Perseverance auf dem Mars landete, hatte er nicht nur zahlreiche wissenschaftliche Instrumente, sondern auch eine Helikopterdrohne namens Ingenuity (zu Deutsch Erfindergeist) an Bord. Nach einigen Verzögerungen hob diese am 19. April 2021 um 9:34 Uhr deutscher Zeit erstmals ab. Ingenuity wurde damit zum ersten Hubschrauber, der auf einem anderen Planeten als der Erde flog.
Ein Beitrag von Patrick Schemel. Quelle: NASA.
(Bild: NASA)
Insgesamt dauerte der geschichtsträchtige Flug 39,1 Sekunden, wobei die Drohne eine maximale Höhe von 3 Metern erreichte. Wie das NASA-Team mitteilte, sind nach der Auswertung der Daten für die kommenden Tage weitere Flüge geplant, bei denen der Hubschrauber auch Seitwärtsbewegungen von bis zu 50 Metern ausführen soll. Mit dem Hubschrauber soll das Konzept einer fliegenden Sonde für den Einsatz auf anderen Planeten umfassend getestet werden. Sollte sich dies als tauglich erweisen, könnten bei zukünftigen Missionen größere Drehflügler mit wissenschaftlichen Instrumenten an Bord genutzt werden.
Ingenuity kam als am Bauch des Rovers Perseverance (auf Deutsch Ausdauer oder Durchhaltevermögen) befestigte Nutzlast im Rahmen der Mars-2020-Mission zum roten Planeten.
(Bild: NASA)
Nachdem Perseverance die Drohne am 3. April abgesetzt hatte, begannen die Vorbereitungen für den Erstflug. Im Verlauf derer wurden auch die zwei 1,2 Meter durchmessenden Rotoren aus Karbonfiber bei 50 Umdrehungen pro Minute erfolgreich auf ihre Funktionstüchtigkeit getestet. Da der Atmosphärendruck auf dem Mars weitaus geringer ist als auf der Erde, müssen die Rotoren für einen Flug 2.400 Rotationen pro Minute schaffen, was bei den finalen Tests der Drohne ebenfalls verifiziert werden konnte. Ausgeglichen wird der niedrige Atmosphärendruck übrigens teilweise durch die geringere Marsschwerkraft: So wiegt die Sonde statt 1,8 Kilogramm auf der Erde lediglich rund 680 Gramm.
Die Energie für die Rotoren und die Avionik speist sich aus 6 Lithium-Ionen-Akkus, welche durch über den Rotoren angebrachte Solarzellen wiederaufgeladen werden können. An Bord von Ingenuity befinden sich neben einem umfassenden Steuersystem, das autonome Flüge ermöglicht, zudem Kameras, die zur Navigation genutzt werden, sowie Antennen zur Kommunikation mit dem Marsrover. Entwickelt wurde der Helikopter unter Federführung des Jet Propulsion Laboratory der NASA, welches auch für den Marsrover verantwortlich ist. Für Konstruktion und Bau von Ingenuity gab die NASA nach eigenen Angaben 80 Millionen US-Dollar aus, der Betrieb soll weitere 5 Millionen zu Buche schlagen.
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