Der Ingenuity Mars Helicopter der NASA untersuchte kürzlich sowohl den Fallschirm, der dem Perseverance-Rover der Agentur half, auf dem Mars zu landen, als auch die kegelförmige Außenschale, die den Rover im Weltraum und während seines feurigen Abstiegs zur Marsoberfläche am 18. Februar 2021 schützte Das Mars Sample Return-Programm fragte, ob Ingenuity diese Perspektive bieten könne. Das Ergebnis waren 10 Farbluftbilder, die am 19. April während Ingenuitys Flug 26 aufgenommen wurden.
„Die NASA erweiterte den Flugbetrieb von Ingenuity, um Pionierflüge wie diesen durchzuführen“, sagte Teddy Tzanetos, Teamleiter von Ingenuity am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien. „Jedes Mal, wenn wir in der Luft sind, betritt Ingenuity Neuland und bietet eine Perspektive, die keine vorherige Planetenmission erreichen konnte. Die Aufklärungsanfrage von Mars Sample Return ist ein perfektes Beispiel für die Nützlichkeit von Luftplattformen auf dem Mars.“
Der Eintritt, der Abstieg und die Landung auf dem Mars ist schnelllebig und stressig, nicht nur für die Ingenieure auf der Erde, sondern auch für das Fahrzeug, das den Gravitationskräften, hohen Temperaturen und anderen Extremen standhält, die mit dem Eintritt in die Marsatmosphäre bei fast 12.500 einhergehen mph (20.000 km/h). Der Fallschirm und die Rückenschale wurden zuvor vom Perseverance-Rover aus der Ferne abgebildet.
Aber die vom Drehflügler gesammelten (aus der Luftperspektive und näher) liefern mehr Details. Die Bilder haben das Potenzial, sicherere Landungen für zukünftige Raumfahrzeuge wie den Mars Sample Return Lander zu gewährleisten, der Teil einer Multimissionskampagne ist, die Perseverances Proben von Marsgestein, Atmosphäre und Sedimenten zur detaillierten Analyse zur Erde zurückbringen würde.
„Perseverance hatte die am besten dokumentierte Marslandung in der Geschichte, mit Kameras, die alles vom Aufblasen des Fallschirms bis zum Aufsetzen zeigen“, sagte Ian Clark vom JPL, ehemaliger Systemingenieur von Perseverance und jetzt Leiter der Aufstiegsphase von Mars Sample Return. „Aber die Bilder von Ingenuity bieten einen anderen Blickwinkel. Wenn sie entweder bestätigen, dass unsere Systeme so funktionierten, wie wir denken, dass sie funktionierten, oder auch nur einen Datensatz mit technischen Informationen liefern, die wir für die Planung der Mars-Probenrückgabe verwenden können, wird es erstaunlich sein. Und wenn nicht, die Bilder sind immer noch phänomenal und inspirierend.“
Auf den Bildern der aufrechten Außenschale und des Trümmerfeldes, das daraus resultierte, dass sie mit etwa 78 mph (126 km/h) auf die Oberfläche aufprallte, scheint die Schutzbeschichtung der Außenschale während des Eintritts in die Marsatmosphäre intakt geblieben zu sein. Viele der 80 hochfesten Fangleinen, die die Rückenschale mit dem Fallschirm verbinden, sind sichtbar und scheinen auch intakt zu sein. Ausgebreitet und mit Staub bedeckt, ist nur etwa ein Drittel des orange-weißen Fallschirms zu sehen – mit einer Breite von 21,5 Metern war er der größte, der jemals auf dem Mars eingesetzt wurde –, aber die Überdachung zeigt keine Anzeichen von Beschädigung vom Überschallluftstrom während des Aufblasens. Für ein endgültigeres Urteil sind mehrere Wochen der Analyse erforderlich.
Flug 26 Manöver
Der 159 Sekunden dauernde Flug von Ingenuity begann am 19. April um 11:37 Uhr Ortszeit Mars, am einjährigen Jahrestag seines Erstflugs. Ingenuity flog 26 Fuß (8 Meter) über dem Boden, reiste 630 Fuß (192 Meter) nach Südosten und machte sein erstes Bild. Der Drehflügler flog als nächstes nach Südwesten und dann nach Nordwesten und machte Bilder an vorgeplanten Orten entlang der Route. Sobald es 10 Bilder in seinem Flash-Speicher gesammelt hatte, steuerte Ingenuity 75 Meter (246 Fuß) nach Westen und landete. Zurückgelegte Gesamtstrecke: 1.181 Fuß (360 Meter). Mit der Fertigstellung von Flug 26 hat der Drehflügler über 49 Minuten in der Luft geloggt und 3,9 Meilen (6,2 Kilometer) zurückgelegt.
„Um die Aufnahmen zu bekommen, die wir brauchten, hat Ingenuity viel manövriert, aber wir waren zuversichtlich, weil es komplizierte Manöver auf den Flügen 10, 12 und 13 gab“, sagte Håvard Grip, Chefpilot von Ingenuity bei JPL. „Unser Landeplatz hat uns gut aufgestellt, um ein interessantes Gebiet für das Perseverance-Wissenschaftsteam auf Flug 27 in der Nähe des ‚Séítah‘-Kamms abzubilden.“
Das neue Operationsgebiet im trockenen Flussdelta des Jezero-Kraters markiert eine dramatische Abkehr von dem bescheidenen, relativ flachen Gelände, über das Ingenuity seit seinem ersten Flug geflogen war. Das mehrere Meilen breite fächerförmige Delta bildete sich dort, wo ein uralter Fluss in den See mündete, der einst den Jezero-Krater füllte. Das Delta, das sich mehr als 40 Meter über dem Kraterboden erhebt und mit zerklüfteten Klippen, abgewinkelten Oberflächen, vorspringenden Felsbrocken und sandgefüllten Taschen gefüllt ist, verspricht zahlreiche geologische Offenbarungen – vielleicht sogar Beweise dafür, dass Milliarden von mikroskopischem Leben auf dem Mars existierten vor Jahren.
Beim Erreichen des Deltas könnten die ersten Befehle von Ingenuity darin bestehen, bei der Bestimmung zu helfen, welchen der beiden ausgetrockneten Flusskanäle Perseverance erklimmen soll, um die Spitze des Deltas zu erreichen. Neben der Unterstützung bei der Routenplanung helfen die vom Hubschrauber bereitgestellten Daten dem Perseverance-Team bei der Bewertung potenzieller wissenschaftlicher Ziele. Einfallsreichtum kann sogar erforderlich sein, um geologische Merkmale abzubilden, die zu weit entfernt sind, als dass der Rover sie erreichen könnte, oder um Landezonen und Orte auf der Oberfläche zu erkunden, an denen Probenverstecke für das Mars Sample Return-Programm abgelegt werden könnten.