Es ist schwierig, die Bedeutung des Meilensteins hervorzuheben, den der Marshubschrauber Ingenuity der NASA übertroffen hat.
Der kleine (1,8 kg) Helikopter landete 2021 mit dem Rover Perseverance. Am 25. Januar 2024 gab die Nasa bekannt, dass das fliegende Fahrzeug musste eine Notlandung durchführen wodurch einer seiner Rotoren beschädigt wurde und seine Mission beendet wurde.
Dies erinnert uns daran, dass die Erforschung des Weltraums immer noch schwierig ist. Aber die drei Jahre von Ingenuity auf dem Mars haben bewiesen, dass ein motorisierter, kontrollierter Flug auf dem Mars möglich ist.
Der kleine Helikopter hielt viel länger durch als geplant und flog höher und weiter, als viele es sich vorgestellt hatten. Über dieses Mars-Experiment hinaus ebnet der Erfolg des Drehflüglers den Weg für andere Missionen, bei denen fliegende Fahrzeuge zur Erkundung von Planeten und Monden eingesetzt werden.
Die ersten Landungen auf dem Mond verliefen statisch. Das Jahr 1969 war wahrscheinlich das wichtigste für die Erforschung des Weltraums Apollo 11 Und Apollo 12 brachte Astronauten auf die Mondoberfläche, doch 1970 war das Jahr der Planetenerkundung.
1970 hatten wir das erste sanfte Landung auf einem anderen Planeten, Venus. Die erste Roboterprobe, die vom Mond zur Erde gebracht wurde. Und der erste Roboterrover, der einen anderen Körper (auch den Mond) umrundet.
Seitdem gab es nach mehr als 50 Jahren der Planetenerkundung und Technologieentwicklung nur eine kleine Anzahl erfolgreicher Oberflächenmissionen, und noch weniger konnten sich bewegen. Zwischen 1970 und 1985 wurde die Venus von einem Dutzend statischer Lander besucht, und nie wieder.
Vom Rover bis zum Hubschrauber
Zwischen 1971 und 1976 wurde der Mars nur dreimal erfolgreich gelandet Pathfinder-Lander und der Rover Sojourner kamen 1997 an. Die europäische Raumsonde Huygens landete dann 2005 auf Titan, dem Saturnmond.
Diese Versuche, die Oberfläche zu erreichen, sind selten, extrem schwierig und historisch gesehen waren die Lander kaum jemals mobil. Doch die NASA Marsrover Spirit, Opportunity, NeugierUnd Ausdauer Sie alle haben ihre Erwartungen übertroffen und sind immer weiter gereist.
Und Ingenuity flog.
Es war nicht das erste Raumschiff, das flog. Das wären die Ballons, die von den eingesetzt werden Sowjetische Missionen Vega 1 und 2, das 1985 über der Venus schwebte. Aber Ingenuity hatte Kontrolle, Kameras und Konnektivität. Es machte Fotos von seinem Rover und vom Mars aus einer völlig neuen Perspektive. Es erregte die Aufmerksamkeit der Welt und eroberte unsere Herzen.
In Moskau hatte ich die Gelegenheit, Modelle und Nachbildungen der Vega-Ballons und des ersten Mondrovers zu sehen. Sie machten auf mich einen stärkeren Eindruck als die Mars-Rover-Zwillinge, die im Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Kalifornien eingesetzt werden. Die sowjetischen Missionen waren gewagter und anders, und sie fanden vor Generationen statt, vor meiner Zeit und lange vor meiner Karriere als Planetenforscher.
Ingenuity war mutig, originell und völlig neu. Die Fotos, die es machte, von Perseverance, dem Auffinden von Technologie, die aus dem Abstiegsmodul, das es zum Mars brachte, weggeworfen wurde, und von den Ausblicken auf den Mars aus der Vogelperspektive, waren atemberaubend. In der Zwischenzeit hat Perseverance auch Videos von Ingenuity gemacht, die in der Luft fliegen. So etwas hatte man noch nie zuvor gesehen.
Zukünftige Flüge
Ingenuity hatte jedoch eine schwierige Reise dorthin. Die gesamte Mars-2020-Mission (von Perseverance, Ingenuity und ihren Transportsystemen) kam plötzlich.
Nach dem Rückzug der Nasa aus dem gemeinsamen ExoMars-Programm der Europäischen Weltraumorganisation, zu dem auch eine Mars-Rover-Mission gehörte, begann die US-Weltraumbehörde mit der Entwicklung eines eigenen Programms. Dieser Rover, der später den Namen Perseverance erhielt, brauchte von der Ankündigung über das Konzept bis hin zur Entwicklung und Markteinführung nur siebeneinhalb Jahre.
Und Ingenuity war zunächst nicht mit an Bord. Als Idee wurde sie spät in der Entwicklungsphase von Mars 2020 vorgeschlagen und stieß auf ernsthaften Widerstand. Es fügte zusätzliche Komplexität, Kosten, Risiken und neue Fehlermodi hinzu. Es wurde auch von einem technischen Ziel vorangetrieben, mit der Möglichkeit einer kleinen Öffentlichkeitsarbeit – der Möglichkeit, der Öffentlichkeit die Wissenschaft und Technik der Mission zu vermitteln –.
Der Einfallsreichtum sollte nicht lange anhalten. Es sollte den Hubschrauberflug in der dünnen Marsatmosphäre nachweisen. Das Ziel war fünf kurze Flüge innerhalb eines Monats. Mögliche Folgen waren harte Landungen, Umkippen, Stromausfall, wenn die Solarpaneele mit Staub bedeckt waren, oder Kommunikationsverlust, wenn das Fahrzeug weit vom Rover entfernt war (dies geschah mehrmals).
Aber es übertraf die Erwartungen bei weitem: Es überlebte drei Jahre auf der Marsoberfläche, selbst in einer staubigen Jahreszeit, und absolvierte 72 Flüge. Ein Großteil seines Erfolgs wurde durch das Kommunikationsnetzwerk unterstützt, das jetzt auf dem Mars existiert.
Ingenuity empfängt Anweisungen und übermittelt Daten an Perseverance, das mit einer Flotte von Satelliten kommuniziert, zu denen der europäische ExoMars Trace Gas Orbiter, die Raumsonde Maven der NASA und der Mars Reconnaissance Orbiter gehören. Diese wiederum kommunizieren mit zwei Weltraumnetzwerken auf der Erde, Systemen von Funkantennen auf der ganzen Welt, die Raumfahrzeuge steuern und verfolgen.
Es hat 50 Jahre der Planetenerkundung gedauert, um hierher zu gelangen, aber wir können bereits jetzt erkennen, welche Auswirkungen die Mission von Ingenuity auf die zukünftige Erforschung hat. Das nächste interplanetare Drehflügler wird das sein Libellenmission zum Saturnmond Titan.
Es wird ganz anders sein als Ingenuity. Es wird etwa eine Tonne wiegen und mit acht Rotoren fliegen. Es handelt sich um ein riesiges Fahrzeug, das für den Flug in der dichten Atmosphäre von Titan konzipiert ist.
Eine der nächsten Red-Planet-Missionen wird Mars Sample Return sein, mit dem Ziel, Probenbehälter mit Marsboden zu sammeln, die von Perseverance vorbereitet und zwischengespeichert werden. Es war geplant, dies mithilfe eines Rovers durchzuführen, aber der Erfolg von Ingenuity hat zur Idee – und nun zur Entwicklung – von geführt ein Hubschrauber das zu tun.
Die Zukunft, die Ingenuity uns eröffnet hat, ist aufregend. Wir werden Hubschrauber auf Mars und Venus sehen, weitere Ballons auf der Venus, schwimmende Fahrzeuge unter den eisigen Monden von Jupiter und Saturn und vielleicht sogar ein oder zwei Flugzeuge.
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