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Ferne Welten aus der Vogelperspektive

Astronomie|Physik • bdw+

22. Juli 2024

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Dragonfly ist ein Dual-Quadcopter-Lander, der für den Einsatz auf Saturns Riesenmond Titan entwickelt wird. Er soll zu mehreren Orten fliegen, die Hunderte von Kilometern voneinander entfernt sind, um die Oberfläche und Atmosphäre zu erkunden, seismische Messungen zu machen und sogar Bodenproben zu analysieren.
© NASAImpression von Ingenuitys 70. Flug am 22. Dezember 2023 aus einer Höhe von etwa 12 Metern: Zu sehen ist der größte bislang fotografierte Sandstreifen. Die Navigation erfolgte mit einer Kamera für Schwarz-Weiß-Aufnahmen. Sie registrierte Relativbewegungen von Oberflächenmerkmalen wie Geröll und Hügel, anhand derer die Position, Geschwindigkeit und Fluglage des Hubschraubers bestimmt wurde. Je strukturloser das Gelände war, desto schwieriger wurden die Flüge. Während der Sinkflugphase von Flug 72 am 18. Januar 2024 kam es deshalb zu einer Bruchlandung im Gelände rechts im Bild. Beim Aufsetzen wurden Rotorblätter irreversibel beschädigt.
© NASA/JPL-CaltechDer erste Hubschrauber auf einer anderen Welt: Mit dem Rover Perseverance wurde der kleine Helikopter Ingenuity zum Mars transportiert. Er war in einem Schutzschild sicher untergebracht (mittig im Foto links oben, am Boden eine weitere Schutzplatte). Am 21. März 2021, 30 Tage nach der Landung des Rovers, wurde das Schild gelöst. Dann wurde Ingenuity herausgeklappt und auf dem Boden abgesetzt (rechts unten, am 28. März). Die Aufnahmen stammen von der WATSON-Kamera (Wide Angle Topographic Sensor for Operations and eNgineering) des SHERLOC-Instruments (Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals) am Ende des langen Roboterarms von Perseverance.
© NASA (4)So könnte der Rote Planet künftig aus der Luft erkundet werden: mit dem Mars Aerial and Ground Global Intelligent Explorer (MAGGIE). Das autonome Flugzeug soll mit Solarenergie betrieben werden und in der Marsatmosphäre senkrecht starten und landen. Pro Flugtag wären fast 200 Kilometer lange Flüge in 1.000 Meter Höhe möglich. MAGGIE könnte den Ursprung und die Veränderungen des Dynamos im Marskern anhand der schwachen Magnetfelder in den großen Einschlagbecken erforschen, die ominösen Quellen von Methan untersuchen, die im Gale-Krater entdeckt wurden, und das Wassereis im Boden der mittleren Breiten genau kartieren.
© Ge-Cheng Zha/NASAHubschrauber auf dem Mars: Oben rechts Ingenuity, der den Jezero-Krater erkundet hat. Im Vordergrund ein Sample Recovery Helicopter, der im Rahmen der Mars Sample Return Campaign zum Roten Planeten fliegen und Bodenproben transportieren soll. Der Rover Perseverance hat über 20 Proben entnommen und in speziellen Röhren deponiert, die ein Sample Return Lander aufnehmen und zur Erde bringen könnte. Auch ein Mars Science Helicopter mit sechs Rotoren wird konzipiert, der bei künftigen Missionen als Aufklärer eingesetzt werden soll (oben unter der Überschrift). Er würde eine Nutzlast von bis zu fünf Kilogramm an wissenschaftlichen Instrumenten mit sich führen, um Orte zu inspizieren, die ein Robotfahrzeug nicht erreichen kann.
© NASA/JPL-CaltechDie beiden sowjetischen Raumsonden Vega 1 und 2, die am 11. und 15. Juni 1985 die Venus erreichten hatten, setzten je einen 3,5 Meter großen Helium-Ballon aus. Die Ballons schwebten stundenlang 54 Kilometer über der Oberfläche. An ihnen hing an einem 13 Meter langen Halteseil je eine 6,9 Kilogramm schwere und 1,3 Meter lange Gondel. Mehrere Instrumente maßen Temperatur, Druck, Windgeschwindigkeit sowie die Aerosoldichte und funkten die Daten zur Erde. Zum Schutz vor der korrosiven Atmosphäre waren die Ballonhüllen mit Polytetrafluorethylen beschichtet.
© Wikimedia Commons/Joris Wegner

Ingenuity, der erste Helikopter auf dem Mars, hat gut 1.000 Tage lang die Erforschung des Planeten beflügelt. Auch andernorts im Sonnensystem wird der Flugverkehr zunehmen.

von THORSTEN DAMBECK

Es klang wie eine Todesanzeige, als das Wissenschaftsmagazin nature seinen Lesern im Februar 2024 mitteilte: „Ingenuity, das