8
RUIMTEONDERZOEK PRIMEUR
Met de testvlucht van
een helikopter op
Mars schrijft Nasa
deze week opnieuw
geschiedenis. Het is de
allereerste vlucht van
een dergelijk toestel op
een andere planeet.
,,We zijn bloednerveus'',
zegt Tim Canham, de
vluchtleider van de
Ingenuity. Vijf vragen
over een technisch
hoogstandje.
De ruimtevaartorganisatie Nasa
spreekt van een 'gebroeders
Wright-moment' op Mars. Als de
Ingenuity slaagt voor de test dan is
deze prestatie te vergelijken met de
allereerste vlucht van de mens op
aarde, 120 jaar geleden door de ge
broeders Wright. Zij gaven het
startschot voor experimentele
vliegtuigen op aarde, zegt Bob Ba-
laram, de hoofdingenieur van het
helikopterproject. ,,De Ingenuity
zet deze traditie voort op Mars.''
Voor het eerst zal er een helikop-
tertje op een andere planeet vlie
gen, gebruikmakend van de
atmosfeer. Er komt geen enkele
raketaandrijving aan te pas. ,,Van
de hele missie windt me dit het
meeste op'', aldus Jim Bridenstine,
tot begin dit jaar de directeur van
Nasa. Uit eerbetoon aan de gebroe
ders Wright draagt de Ingenuity
een klein stukje van hun vliegtuig
Kitty Hawk met zich mee. Ter
grootte van een postzegel, beves
tigd aan een kabel onder het zon
nepaneel.
Dat de Mars-heli - die 80 miljoen
dollar heeft gekost - slaagt voor de
test, is verre van zeker. De geringe
zwaartekracht van de rode planeet
- een derde van die op aarde, is in
het voordeel bij het opstijgen. Maar
de ijle lucht op Mars baart grote
zorgen. Die is een groot nadeel. De
atmosfeer heeft er maar ongeveer
1 procent van de dichtheid van die
op aarde. Daardoor kunnen rotor
bladen van een helikopter op Mars
veel minder stuwkracht opwekken
om in de lucht te blijven. Boven
dien is de besturing veel moeilijker
omdat de helikopter daardoor an
ders reageert. Onduidelijk is hoe de
heli reageert op het hoge CO2-ge-
halte in de atmosfeer van Mars.
In 1903 kwamen de Wrights bij
hun eerste vlucht niet hoger dan 36
meter. De Mars-heli komt niet veel
hoger dan 3 meter. De testvlucht
duurt zo'n 30 seconden. ,,De
hoogte waarmee we de eerste keer
willen vliegen, is op aarde te verge
lijken met 30 kilometer, drie keer
de hoogte van Mount Everest'', zegt
projectleider MiMi Aung tegenover
The Washington Post. ,,We vliegen
normaal gesproken niet zo hoog.
Passagiersvliegtuigen komen niet
hoger dan 10 kilometer.''
De eerste landing bezorgt de
technici van Nasa de meeste buik
pijn. Als de Ingenuity met zijn vier
pootjes verkeerd terechtkomt - op
bijvoorbeeld een kei landt en om
slaat - dan is het meteen ook de
laatste vlucht. De heli kan zichzelf
niet overeind zetten. De Mars-ro
ver Perseverance, die de helikopter
in haar buik naar Mars bracht, volgt
de verrichtingen vanaf een af
standje en stuurt beelden en alle
gegevens door naar de aarde.
Om de opwaartse beweging zo ge
makkelijk mogelijk te maken, heb
ben technici voor het ontwerp van
de Ingenuity (de meeste Nasa-me-
dewerkers noemen hem een heli
kopter, andere technici een drone)
zeer bijzondere rotorbladen ont
wikkeld. Die zijn gemaakt van ui
terst licht composietmateriaal en
zijn extreem lang: 1,2 meter. De to
tale hoogte van de Ingenuity is
slechts een krappe halve meter.
„Bovendien draaien de bladen su
persnel rond: met 2400 omwente
lingen per minuut'', aldus MiMi
Aung. Omdat het grote aantal om
wentelingen veel vermogen kost,
draagt de Mars-helikopter met een
gewicht van 1,8 kilo, een verhou
dingsgewijs flinke accu met zich
mee. Zij weegt 273 gram en is goed
voor 350 Watt. De afstand die de
Ingenuity ermee kan afleggen is
300 meter. Met de accu is er relatief
weinig ruimte voor apparatuur
waaronder sensoren en camera's.
De Mars-heli moet in totaal vijf
vluchten uitvoeren, elke keer met
een hogere moeilijkheidsgraad.
Voor de tweede vlucht is een
hoogte voorzien van bijna 5 meter.
Elke keer zal de Ingenuity een gro
tere afstand afleggen. De helikopter
g voert alle vluchten zelfstandig uit
omdat besturing vanaf de aarde
I door de grote afstand naar Mars -
momenteel ruim 275 miljoen kilo
meter - uitgesloten is. Hoe de Inge
nuity zelfstandig navigeert? Met
behulp van de camerabeelden die
zij vanuit de lucht zelf maakt van
het oppervlak van Mars. Daarvoor
beschikt de heli over een flinke mi
croprocessor die dertig keer per se
conde alle camerabeelden verwerkt
om herkenningspunten in het
landschap te kunnen volgen. Heel
de testperiode - met alle vijf
vluchten - zal ongeveer vier weken
in beslag nemen. Na elke landing
laadt de Ingenuity de accu weer op
met haar zonnepanelen.
Nasa-medewerkers zijn erg in hun
nopjes met de Ingenuity, die wordt
gezien als een 'prachtige aanvul
ling' op de jongste missie naar Mars
waarbij de verkenner Perseverance
centraal staat. Tot nu toe voldoet de
Perseverance aan alle verwachtin
gen. Sinds de landing, op 18 fe
bruari, voert de lander met succes
alle testen uit. De rover is vorig jaar
juli gelanceerd voor bodemonder
zoek op Mars. Stenen en grond
moeten informatie opleveren voor
een antwoord op de vraag of er le-
gj ven is (geweest) op Mars. En of er
sj leven mogelijk is.
Als de Ingenuity slaagt voor alle
testen kan dat de weg vrijmaken
De bladen draaien
supersnel rond: met
2400 omwentelingen
per minuut
■0^,,-
.-' V;v V--
77,
<v"
maandag 12 april 2021
GO
Test met Mars-helikopter
maakt Nasa bloednerveus
Hans van Zon
Rottterdam/Pasadena
Waarom is deze testvlucht een
zoveelste mijlpaal in het ruimte
onderzoek?
Aan welke gevaren wordt de In
genuity blootgesteld?
Welke technische snufjes zitten
er aan de helikopter?
Welke opdrachten heeft Nasa in
petto voor de Ingenuity op Mars?
Hoe belangrijk zijn helikopters,
drones in het ruimteonderzoek?
Jv.
-
-MiMi Aung, Nasa-projectleider
Mars-he|ikopter.
-- - -r3L
r:J
-
--y
-•
V-
:>v.
y
