Wissenschaft

Erster Flug auf dem Mars? Der geniale Hubschrauber bereitet sich auf den Start vor

Im Jahr 1903 flogen Orville und Wilbur Wright 12 Sekunden lang ein Flugzeug, 120 Fuß in der Luft, auf dem heutigen ersten Motorflug der Erde. Jetzt, 118 Jahre später, steht der erste Flugversuch auf einem anderen Planeten bevor.

Laut NASA ist Ingenuity – das vier Pfund schwere Hubschrauberflugzeug, das an Perseverance angeschlossen ist – auf dem Weg zu seinem “Flughafen” auf dem Mars.

Die Raumfahrtbehörde hat angekündigt, dass ihr Ziel für ihren ersten Startversuch frühestens am 8. April 2021 erreicht wird.

Ingenuity wurde als Experiment entwickelt, um zu sehen, ob es möglich ist, auf dem Mars zu fliegen, wie wir es hier auf der Erde tun. Und der Prozess, der zum Start führt, ist sehr genau. Überlegen Sie, wie lange Menschen gebraucht haben, um den Motorflug auf der Erde zu dokumentieren. Angesichts der dünnen Atmosphäre des Mars und einer Verzögerung von 20 Minuten in der Kommunikation ist es auf dem Mars wohl eine größere Herausforderung.

“Wie bei allem mit dem Hubschrauber wurde diese Art des Einsatzes noch nie zuvor durchgeführt”, sagte Farah Alibay, Leiter der Mars-Hubschrauberintegration für den Perseverance-Rover. sagte in einer Presseerklärung“Sobald wir mit der Implementierung beginnen, gibt es kein Zurück mehr.”

Jede Bewegung in den nächsten Wochen könnte den Erfolg von Ingenuity beeinträchtigen oder beeinträchtigen – beginnend mit der genauen Positionierung des Drehflüglers in der Mitte seines 33 mal 33 Fuß großen quadratischen Flugplatzes, der eigentlich ein flaches Feld auf der Marsoberfläche ohne Hindernisse ist. Von dort aus dauert der gesamte Perseverance-Implementierungsprozess ungefähr sechs Mars-Tage, die als Sols bezeichnet werden. (Das Mars-Sol ist neununddreißig Minuten länger als ein Tag auf der Erde.)

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Der Plan ist, dass Wissenschaftler auf der Erde bei einem der Sechs-Sol-Einsätze ein Bolzenbrechgerät aktivieren, das das Schloss aufschließt, das Ingenuity auf der Reise der Erde zum Mars so fest an Perseverances Bauch gehalten hat. Während des zweiten Sols werden Wissenschaftler ein “pyrotechnisches Kabelschneidegerät” abfeuern, um den Hubschrauber aus seiner horizontalen Position zu schieben. Beim Schneiden von Kabeln streckt Ingenuity beim zweiten Sol buchstäblich zwei seiner vier Beine. Beim dritten Sol dreht ein kleiner Elektromotor Ingenuity und bringt ihn in eine vollständig vertikale Position. Der Einfallsreichtum wird sich auf dem vierten Sol weiter entfalten. Beim fünften Sol werden Wissenschaftler die Batterien von Ingenuity über Perseverance als Solarenergiequelle aufladen. Zu diesem Zeitpunkt hängt es etwa 13 Zentimeter über der Marsoberfläche und ist nur durch einen einzigen Bolzen und einige kleine elektrische Kontakte mit der Ausdauer verbunden.

“Sobald wir das Kabel mit Ausdauer durchtrennt haben und die letzten zwei Zoll an die Oberfläche fallen lassen, möchten wir, dass unser großartiger Freund so schnell wie möglich losfährt, damit wir die Sonnenstrahlen auf unser Solarpanel bekommen und unsere Batterien aufladen können.” Bob Balaram, Chefingenieur des Mars-Hubschraubers im Jet Propulsion Laboratory, sagte in einer Erklärung.

Von dort aus ist es Zeit zu sehen, ob Ingenuity einen Flug nehmen kann. Die Beharrlichkeit wird 5 Meter von Ingenuity entfernt sein, das 30 Mars-Sols haben wird, um seine Testflugkampagne durchzuführen.

Das Fliegen ist auf dem Mars sehr schwierig, nicht nur wegen des Unterschieds in der Schwerkraft zur Erde, sondern auch, weil die Atmosphäre auf dem Mars nur 1 Prozent so dicht ist wie die Erdatmosphäre an der Oberfläche. Es gibt auch drastische Temperaturänderungen auf dem Mars; Tagsüber erhält der Rote Planet die Hälfte der Sonnenenergie, die die Erde erreicht. Nachts fallen die Temperaturen auf minus 130 Grad Fahrenheit. Einfallsreichtum ist gering, weil es leicht sein muss, um durch die Atmosphäre zu fliegen, aber es muss auch genug Energie haben, um in kalten Marsnächten Kraft zu halten. Es besteht die Möglichkeit, dass Ingenuity die erste Nacht nicht einmal alleine überlebt.

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“Jeder Schritt, den wir seit Beginn dieser Reise vor sechs Jahren unternommen haben, war Neuland in der Flugzeuggeschichte”, sagte Balaram. “Und während es eine große Herausforderung sein wird, an der Oberfläche eingesetzt zu werden, wird es noch schwieriger sein, diese erste Nacht allein auf dem Mars zu überleben, ohne dass der Rover sie schützt und mit Strom versorgt.”

Unter der Annahme, dass dies der Fall ist, wird Perseverance seine Fluganweisungen über eine Million Controller hier auf der Erde an Ingenuity weiterleiten. Es ist geplant, dass Ingenuity die Rotoren mit 2537 Umdrehungen pro Minute dreht und dann abhebt. Wenn alles gut geht, steigt es ungefähr drei Fuß pro Sekunde an und schwebt 30 Sekunden lang bei 10 Fuß, bevor es auf dem Mars absteigt und auf den Boden trifft. Nach einigen Testflügen beginnt die eigentliche Mission.

“Mars ist schwierig”, sagte Aung. „Unser Plan ist es, alles zu arbeiten, was der Rote Planet uns zu bieten hat, genauso wie wir jede Herausforderung in den letzten sechs Jahren gemeistert haben – zusammen mit Hartnäckigkeit und viel harter Arbeit und ein wenig Einfallsreichtum. “

Insbesondere das Design von Ingenuity ist eine Anspielung auf den ersten Motorflug hier auf der Erde.

Laut NASA wird ein kleines Stück Stoff, mit dem einer der Flügel des Flugzeugs der Gebrüder Wright bedeckt ist, mit Klebeband unter einem der Solarmodule von Ingenuity versteckt. Die Apollo 11-Crew flog 1969 ein weiteres Stück des Materials auf ihrer historischen Mission zum Mond.

“Einfallsreichtum ist ein experimenteller technischer Flugtest – wir wollen sehen, ob wir zum Mars fliegen können”, sagte Aung. “Es gibt keine wissenschaftlichen Instrumente an Bord und es gibt keine Ziele, um wissenschaftliche Informationen zu erhalten. Wir sind überzeugt, dass alle technischen Daten, die wir sowohl auf der Marsoberfläche als auch am Himmel erhalten möchten, innerhalb dieses 30-Sol-Fensters abgerufen werden können. getan.”

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Lili Falk

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