Ingenuity schrijft geschiedenis

Ruimte-fans zijn laaiend enthousiast: de Ingenuity-helikopter van NASA heeft met succes zijn baanbrekende vlucht op Mars voltooid. Dit is de eerste keer in de geschiedenis van de onbemande ruimtevaart dat een bestuurd toestel op een andere planeet heeft gevlogen – aangedreven door gelijkstroommotoren die voor deze vlucht werden aangepast.

Een korte vlucht voor “Ingenuity”, een groot succes voor de onbemande ruimtevaart. Op maandag 19 april vloog de Mars-helikopter van NASA ongeveer 40 seconden over het oppervlak van de rode planeet en landde weer op vier poten. Volgens NASA is dit een historische gebeurtenis die vergelijkbaar is met de eerste vlucht van de gebroeders Wright in 1903.

Een foto van de Mars-helikopter genomen door de rover.

Met behulp van de Mars-helikopter wordt het concept van aangedreven, onbemande en autonome vluchten op andere planeten dan de aarde getest. Dit is vergelijkbaar met de eerste Marsrover, “Sojourner”, die de weg vrijmaakte voor wetenschappelijke vervolgmissies zoals “Curiosity” en momenteel “Perseverance”. “Ingenuity” staat op het punt om in een periode van 30 dagen verschillende vluchten te voltooien, waarbij hij niet hoger dan vijf meter vliegt. De vluchten duren maximaal 90 seconden.

Zes micromotoren besturen de vliegrichting van de helikopter.

De vlucht is ook een enorm succes voor aandrijfspecialist maxon. Per slot van rekening is de helikopter uitgerust met zes gelijkstroommotoren met borstels uit Zwitserland, die speciaal voor deze missie zijn ontwikkeld. De aandrijvingen uit de DCX-serie, met een diameter van 10 mm, regelen de stand van de rotorbladen en daarmee de koers van de helikopter. De helikopter weegt slechts 1,8 kg en werkt op zonne-energie. Het lichte model is een voorwaarde voor een succesvolle vlucht op de rode planeet, omdat de atmosfeer er extreem ijl is, ongeveer vergelijkbaar met de omstandigheden op aarde op 30 km hoogte. “De grootste uitdaging bij de ontwikkeling van de motoren was de extreme gewichtseis,” vertelt Aiko Stenzel, ontwerpingenieur bij maxon. “Elke tiende gram moest worden bespaard, opdat de helikopter kon vliegen. Wat geweldig is, is dat we ondanks de gewichtsbesparing een aandrijfoplossing hebben gevonden die over voldoende vermogen beschikt om de rotorbladen af te stellen. En dat bij enorme trillingen en temperatuurschommelingen.” De standaardvarianten van de DCX-motoren zijn voor iedereen beschikbaar en kunnen online worden geconfigureerd volgens de individuele wensen van klanten: shop.maxongroup.com

Close-up van de maxon DCX-motoren.

Eugen Elmiger, CEO van de maxon Group, zag de eerste bij NASA binnengekomen vluchtgegevens live en is heel opgetogen: “Het is een fantastisch gevoel om te weten dat onze precisieaandrijvingen zoals gepland hun werk hebben gedaan en dat we onze bijdrage hebben kunnen leveren aan deze historische gebeurtenis. Ik ben trots op onze medewerkers en kijk uit naar de volgende mijlpalen die op Mars bereikt gaan worden.”

De aandrijvingen van maxon worden ook in de Marsrover Perseverance gebruikt. Deze landde op 18 februari 2021 op Mars. Aan de onderkant van de rover was de helikopter bevestigd. De rover is uitgerust met tien BLDC-motoren en een speciale overbrenging die onder meer zal worden gebruikt om bodemmonsters in de rover te verplaatsen. De eerste van deze motoren heeft zijn taak al met succes volbracht: twee weken geleden heeft hij de Mars-helikopter veilig op de grond gezet.