Ingenuity schreibt Geschichte

Weltraumfans sind begeistert: NASAs Helikopter Ingenuity hat seinen Pionierflug auf dem Mars erfolgreich absolviert. Damit ist zum ersten Mal in der Geschichte der unbemannten Raumfahrt ein Gerät kontrolliert auf einem fremden Planeten geflogen – auch dank DC-Motoren, die speziell für diese Herausforderung modifiziert wurden. 

Ein kurzer Flug für «Ingenuity», ein grosser Erfolg für die unbemannte Raumfahrt: NASAs Mars-Helikopter ist am Montag, 19. April, für rund 40 Sekunden über die Oberfläche des Roten Planeten geflogen und wieder auf vier Beinen gelandet. Ein historisches Ereignis, das aus Sicht der NASA ähnlich eingestuft werden kann wie der erste kontrollierte Flug der Wright Brüder 1903. 

Ein Bild, das der Rover vom schwebenden Mars-Helikopter gemacht hat.

Mit dem Mars-Helikopter wird das Konzept von unbemannten, autonomen Flügen auf fremden Planeten getestet. Dies ist vergleichbar mit dem ersten Mars-Rover «Sojourner», der den Weg für wissenschaftliche Nachfolge-Missionen wie «Curiosity» und aktuell «Perseverance» ebnete. «Ingenuity» soll nun während 30 Tagen mehrere Flugeinheiten absolvieren, die bis zu 90 Sekunden dauern und ihn auf eine Flughöhe von maximal fünf Meter bringen. 

Sechs Mikromotoren steuern die Flugrichtung. 

Auch für den Antriebsspezialisten maxon ist der Flug ein grosser Erfolg. Schliesslich befinden sich sechs bürstenbehaftete DC-Motoren aus der Schweiz im Helikopter, die für diese Herausforderung spezifisch modifiziert wurden. Die Antriebe der DCX-Baureihe mit Durchmessern von 10 Millimetern steuern die Neigung der Rotorblätter und damit die Flugrichtung des Helikopters, der nur 1.8 Kilogramm wiegt und solarbetrieben ist. Der Leichtbau ist Voraussetzung für einen erfolgreichen Flug auf dem Roten Planeten, da dort kaum Atmosphäre vorhanden ist und die Bedingungen dadurch ähnlich sind wie in 30 Kilometern Höhe auf der Erde. «Die grösste Herausforderung bei der Entwicklung der Motoren war die extreme Anforderung an das Gewicht», sagt Aiko Stenzel, Design Ingenieur bei maxon. «Jedes Zehntelgramm musste gespart werden, damit der Helikopter fliegen kann. Grossartig ist, dass wir trotz Gewichtseinsparung eine Antriebslösung gefunden haben, die genug Power hat, die Rotorblätter zu justieren. Und dies bei hohen Vibrationen und Temperaturschwankungen.» Die Standard-Varianten der DCX-Motoren sind für alle Kunden verfügbar und lassen sich online nach individuellen Wünschen konfigurieren: shop.maxongroup.com

Nahaufnahme mit Blick auf die maxon DCX-Motoren.

Eugen Elmiger, CEO der maxon Group, hat die NASA-Übertragung der ersten Flugdaten live mitverfolgt und zeigt sich begeistert: «Es ist ein phantastisches Gefühl zu wissen, dass unsere Präzisionsantriebe wie geplant funktionierten und wir unseren Beitrag zu diesem historischen Ereignis leisten konnten. Ich bin stolz auf unsere Mitarbeitenden und freue mich auf die nächsten Meilensteine auf dem Mars.» 

maxon Antriebe befinden sich auch im Rover Perseverance, an dessen Unterseite der Helikopter am 18. Februar 2021 auf dem Mars gelandet ist. Es handelt sich um zehn BLDC-Motoren und ein Spezialgetriebe, die unter anderem für die Handhabung der Bodenproben im Innern des Rovers verwendet werden. Der erste dieser Motoren hat seine Aufgabe bereits erfolgreich beendet: Er platzierte den Mars-Helikopter vor zwei Wochen sicher auf dem Boden.