Mars-Hubschrauber „Ingenuity“ bestand ersten Rotorentest

Der erste Hubschrauberflug der Geschichte über einen fremden Planeten ist für Sonntagabend US-Zeit (Montag 04.54 MEZ) geplant. (Verschiebungen behält sich sich die Nasa aber immer vor).

Der erste kontrollierte Hubschrauberflug über einen fremden Planeten soll in den frühen Morgenstunden am Montag stattfinden. Er soll Fotos schießen.

Washington – Der Mars-Hubschrauber „Ingenuity“ ist nach Angaben der US-Raumfahrtbehörde Nasa bereit für seinen ersten Flug über den Roten Planeten. Ein erster Test der Rotoren sei erfolgreich verlaufen, erklärte die Nasa am Freitag. „Dem Helikopter geht es gut, er sieht gesund aus“, sagte Einsatzleiter Tim Canham. Der erste kontrollierte Hubschrauberflug der Geschichte über einen fremden Planeten ist nun für Sonntagabend US-Zeit (Montag 04.54 MESZ) geplant.

Hoffentlich fliegt dieses Teil bzw. die Mars-Drohne. Interessant ist es ja aber musste die Nasa unbedingt den begriff „Hubschrauber“ einbürgern. Von Gewicht, Größe und Ausstattung ist es ja eher eine Drohne bzw. Mars-Drohne und dadurch ja nicht weniger interessant und anspruchsvoll.

Der erste Drohnenflug/Hubschrauberflug der Geschichte über einen fremden Planeten – Historisch und ein Stück Raumfahrt-Geschichte wenn es funktioniert.

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Christian Dauck

„Ingenuity“ soll senkrecht aufsteigen und zehn Minuten lang in rund drei Metern Höhe über dem Mars schweben. Von dort soll er ein Foto von dem Mars-Rover „Perseverance“ schießen, mit dem der Hubschrauber auf dem Roten Planeten gelandet war. Anschließend soll er wieder landen. Das Flug-Experiment gilt als äußerst schwierig. Die Atmosphäre auf dem Mars verfügt lediglich über ein Prozent der Luftdichte auf der Erde. Dies dürfte den Aufstieg des Helikopters massiv erschweren. Helfen könnte die deutlich geringere Anziehungskraft auf dem Mars.

Insgesamt plant die Nasa im Verlauf eines Monats bis zu fünf Hubschrauber-Flüge verschiedener Schwierigkeitsstufen. In die Entwicklung des Fluggeräts sind 85 Millionen Dollar (72 Millionen Euro) geflossen. Fluggeräte wie „Ingenuity“ könnten die Erforschung des Weltraums revolutionieren, weil mit ihnen mehr Gebiete und auch wegen ihrer Oberflächenstruktur schwer befahrbare Zonen fremder Himmelskörper erkundet werden könnten. (APA, 10.4.2021)

Quelle: https://www.derstandard.de/story/2000125727538/mars-hubschrauber-ingenuity-bestand-ersten-rotorentest


Der Mars-Hubschrauber der NASA unternimmt am Sonntag (Montag MEZ) den ersten Flugversuch

Der Ingenuity-Hubschrauber der NASA schloss seine Klingen auf und ermöglichte ihnen, sich am 7. April 2021, dem 47. Mars-Tag oder Sol der Mission, frei zu drehen.  Dieses Bild wurde vom Mastcam-Z-Imager an Bord des Perseverance Mars Rovers der NASA am folgenden Sol am 8. April 2021 aufgenommen.
Die Klingen von Ingenuity werden freigegeben: Der Ingenuity-Hubschrauber der NASA hat seine Klingen freigeschaltet, sodass sie sich am 7. April 2021, dem 47. Mars-Tag oder Sol der Mission, frei drehen können. Dieses Bild wurde vom Mastcam-Z-Imager an Bord des Perseverance Mars Rovers der NASA auf dem folgenden Sol am 8. April 2021 aufgenommen. Credits: NASA / JPL-Caltech / ASU. Vollbild und Bildunterschrift ›

Der „Wright Brothers Moment“ des kleinen Drehflüglers ist zwei Mars-Tage entfernt.


Der Ingenuity Mars Helicopter der NASA ist zwei Tage von dem ersten Versuch der Menschheit entfernt, ein Flugzeug auf einem anderen Planeten angetrieben und kontrolliert zu fliegen. Wenn alles wie geplant verläuft, wird erwartet, dass das 1,8 kg schwere Drehflügler am Sonntag, dem 11. April, um 12:30 Uhr lokaler Sonnenzeit des Mars (22:54 Uhr EDT, 19:54 Uhr) vom Jezero-Krater des Mars abhebt pm PDT) und schwebt bis zu 30 Sekunden lang 3 Meter über der Oberfläche. Missionskontrollspezialisten des Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien erwarten, dass die ersten Daten des ersten Flugversuchs am nächsten Morgen gegen 4:15 Uhr EDT (01:15 Uhr PDT) eingehen. NASA TV sendet Live-Berichterstattung über das Team, sobald es die Daten erhält. Der Kommentar beginnt um 3.30 Uhr EDT (12.30 Uhr PDT).

„Während Ingenuity keine wissenschaftlichen Instrumente mit sich führt, macht sich der kleine Hubschrauber bereits weltweit bemerkbar, da zukünftige Führungskräfte seine Fortschritte auf dem Weg zu einem beispiellosen Erstflug verfolgen“, sagte Thomas Zurbuchen, Associate Administrator für Wissenschaft am NASA-Hauptsitz. „Wir machen solche Tech-Demos, um die Grenzen unserer Erfahrung zu erweitern und etwas bereitzustellen, auf dem die nächsten Missionen und die nächste Generation aufbauen können. So wie Ingenuity von den Gebrüdern Wright inspiriert wurde, werden zukünftige Entdecker sowohl die Daten als auch die Inspiration dieser Mission nutzen. “

Der Mars-Hubschrauber ist eine Technologie-Demonstration mit hohem Risiko und hoher Belohnung. Wenn Ingenuity während seiner 30-Sol-Mission (Mars-Tag) auf Schwierigkeiten stoßen würde, hätte dies keine Auswirkungen auf die wissenschaftliche Sammlung der Perseverance Mars Rover-Mission der NASA.

Kontrolliertes Fliegen auf dem Mars ist weitaus schwieriger als das Fliegen auf der Erde. Obwohl die Schwerkraft auf dem Mars etwa ein Drittel der Erdschwerkraft beträgt, muss der Hubschrauber mit Hilfe einer Atmosphäre fliegen, deren Druck an der Oberfläche nur 1% des Erddrucks beträgt. Bei Erfolg erhalten die Ingenieure wertvolle Daten während des Fluges auf dem Mars, um sie mit den hier auf der Erde durchgeführten Modellen, Simulationen und Tests zu vergleichen. Die NASA wird auch ihre ersten praktischen Erfahrungen mit der Fernsteuerung eines Drehflüglers auf dem Mars sammeln. Diese Datensätze werden für potenzielle zukünftige Mars-Missionen von unschätzbarem Wert sein, bei denen Hubschrauber der nächsten Generation eingesetzt werden könnten, um ihren Erkundungen eine Luftdimension hinzuzufügen.

„Vom ersten Tag dieses Projekts an musste unser Team eine Vielzahl von scheinbar unüberwindbaren technischen Herausforderungen bewältigen“, sagte MiMi Aung, Ingenuity-Projektmanager bei JPL. „Und hier sind wir – sicher auf dem Mars – am Vorabend unseres ersten Flugversuchs. Wir sind so weit gekommen mit einer Einstellung, die man nie sagen kann, vielen Freunden aus vielen verschiedenen technischen Disziplinen und einer Agentur, die gerne weit entfernte Ideen in die Realität umsetzt. “https://mars.nasa.gov/gltf_embed/25043

Anatomie eines Erstfluges

Der Flug am Sonntag wird autonom sein, wobei die Steuerungs-, Navigations- und Steuerungssysteme von Ingenuity die Pilotierung übernehmen. Dies liegt hauptsächlich daran, dass Funksignale 15 Minuten und 27 Sekunden benötigen, um die 278 Millionen Kilometer lange Lücke zwischen Mars und Erde zu schließen. Es ist auch so, weil fast alles am Roten Planeten anspruchsvoll ist.

„Mars ist nicht nur schwer, wenn Sie landen, sondern auch, wenn Sie versuchen, von ihm abzuheben und herumzufliegen“, sagte Aung. „Es hat deutlich weniger Schwerkraft, aber weniger als 1% des Drucks unserer Atmosphäre an seiner Oberfläche. Wenn Sie diese Dinge zusammenfügen, haben Sie ein Fahrzeug, bei dem jede Eingabe richtig sein muss. “

Die Ereignisse vor dem ersten Flugtest beginnen, wenn der Perseverance-Rover, der als Kommunikationsbasisstation für Ingenuity dient, die Anweisungen dieses Tages von der Erde erhält. Diese Befehle wurden von Missionscontrollern bei JPL über das Deep Space Network der NASA zu einer Empfangsantenne an Bord von Perseverance übertragen. Der Rover, der am 65 Meter entfernten „ Van Zyl Overlook “ geparkt ist , wird die Befehle etwa eine Stunde später an den Hubschrauber weiterleiten .

Um 22.53 Uhr EDT (19.53 Uhr PDT) beginnt Ingenuity dann mit seinen unzähligen Preflight-Checks. Der Hubschrauber wiederholt den Blade-Wiggle-Test, den er drei Sols zuvor durchgeführt hat. Wenn die Algorithmen, mit denen die Leit-, Navigations- und Steuerungssysteme ausgeführt werden, die Testergebnisse für akzeptabel halten, schalten sie die Trägheitsmesseinheit (ein elektronisches Gerät, das die Ausrichtung und Drehung eines Fahrzeugs misst) und den Neigungsmesser (der Steigungen misst) ein. Wenn alles überprüft wird, passt der Hubschrauber die Steigung seiner Rotorblätter erneut an und konfiguriert sie so, dass sie während des frühen Teils des Hochfahrens keinen Auftrieb erzeugen.

Der Ingenuity-Hubschrauber der NASA führt am 8. April 2021, dem 48. Mars-Tag oder Sol der Mission, einen langsamen Schleudertest seiner Blätter durch.  Dieses Bild wurde von den Navigationskameras auf dem Perseverance Mars Rover der NASA aufgenommen.
Ingenuity beginnt, seine Klingen zu drehen : Der Ingenuity-Hubschrauber der NASA führt am 8. April 2021, dem 48. Mars-Tag oder Sol der Mission, einen langsamen Spin-Test seiner Blätter durch. Dieses Bild wurde von den Navigationskameras auf dem Perseverance Mars Rover der NASA aufgenommen. Credits: NASA / JPL-Caltech / ASU. Vollbild und Bildunterschrift ›

Das Hochdrehen der Rotorblätter dauert etwa 12 Sekunden, um von 0 auf 2.537 U / min zu gelangen, die optimale Geschwindigkeit für den ersten Flug. Nach einer abschließenden Systemprüfung wird sich die Steigung der Rotorblätter erneut ändern müssen – diesmal, damit sie in die wenigen Moleküle Kohlendioxid, Stickstoff und Argon graben können, die in der Atmosphäre nahe der Marsoberfläche verfügbar sind. Augenblicke später beginnt der erste experimentelle Flugtest auf einem anderen Planeten.

„Es sollte ungefähr sechs Sekunden dauern, bis wir für diesen ersten Flug unsere maximale Höhe erreicht haben“, sagte Håvard Grip von JPL, der Flugsteuerungsleiter von Ingenuity. „Wenn wir 10 Fuß erreichen, wird Ingenuity in einen Schwebeflug versetzt, der – wenn alles gut geht – etwa 30 Sekunden lang anhalten sollte.“

Während des Schwebens speisen die Navigationskamera und der Laserhöhenmesser des Hubschraubers Informationen in den Navigationscomputer ein, um sicherzustellen, dass Ingenuity nicht nur eben bleibt, sondern sich auch in der Mitte des 10 x 10 Meter großen Flugplatzes befindet – a Ein Stück Mars-Immobilien, das aufgrund seiner Ebenheit und des Mangels an Hindernissen ausgewählt wurde. Dann wird der Mars-Hubschrauber absteigen und wieder auf der Oberfläche des Jezero-Kraters aufsetzen und über Ausdauer Daten zur Erde zurücksenden, um den Flug zu bestätigen.

Es wird erwartet, dass die Beharrlichkeit mithilfe der Navcam- und Mastcam-Z-Imager Bilder des Fluges erhält. Die Bilder werden voraussichtlich an diesem Abend (Montag, 12. April, am frühen Morgen, in Südkalifornien) veröffentlicht. Der Hubschrauber wird den Flug auch aus seiner Perspektive dokumentieren. Möglicherweise sind bis zum nächsten Morgen ein Farbbild und mehrere Schwarzweiß-Navigationsbilder mit niedrigerer Auflösung verfügbar.

„Die Gebrüder Wright hatten nur eine Handvoll Augenzeugen zu ihrem ersten Flug, aber der historische Moment wurde dankenswerterweise auf einem großartigen Foto festgehalten“, sagte Michael Watkins, Direktor von JPL. „Jetzt, 117 Jahre später, können wir eine wunderbare Gelegenheit bieten, die Ergebnisse des ersten Versuchs eines motorisierten, kontrollierten Fluges auf einer anderen Welt über unsere Roboterfotografen auf dem Mars zu teilen.“

Quelle (Google Chrome-Übersetzung auf Deutsch): https://mars.nasa.gov/news/8915/nasas-mars-helicopter-to-make-first-flight-attempt-sunday/