Kaum eine Weltraummission hat in den vergangenen Jahren derart positiv überrascht wie der kleine Mars-Helikopter Ingenuity. Ursprünglich für gerade einmal fünf Flüge konzipiert, ist er seit 2021 mittlerweile schon 72-mal in die Luft gestiegen. Und das könnte noch ein paar weitere Male passieren. Denn der vorübergehend verlorene Kontakt – das Übermitteln der Daten erfolgt über den Marsrover Perseverence – entpuppte sich als Fehlalarm, wie sich kürzlich herausstellte.

Nachfolger von Helikopter

Mit jedem Flug sammelt die Drohne nicht nur Daten über den Mars und seine Beschaffenheit, sondern auch für etwaige Missionen mit ähnlichen oder weiterentwickelten Fluggeräten. Ein visionäres Konzept, das die Weltraumorganisation Nasa in den Fokus rückte, ist das Solarflugzeug Maggie (Mars Aerial Ground Intelligent Explorer). Wie der Blick auf die mitgelieferte Illustration zeigt, ist das Flugobjekt in der Tat ein ganz anderes Kaliber als der kleine Hubschrauber.

Von der anvisierten Bauart erinnert es an bereits realisierte Projekte wie das Langstreckensolarflugzeug Solar Impulse 2, das auf seiner Weltumrundung mehr als 40.000 Kilometer und 510 Gesamtflugstunden zurücklegte. Auch beim Mars-Flugzeug sieht das Entwicklerteam schmale, extrem lange Flügel vor, die mit Solarpaneelen bestückt sind. Um die Sonne optimal ausnutzen zu können, ist auch das Gehäuse der riesigen Flugdrohne mit Solarzellen verkleidet.

Akku für 179 Kilometer Reichweite

Die versprochenen Leistungsdaten sind mehr als ambitioniert. Mit einer vollständigen Akkuladung soll das Fluggerät in der Lage sein, in 1.000 Meter Höhe 179 Kilometer weit zu fliegen. Die gesamte Reichweite, die man mit Maggie in einem Jahr auf dem Mars zurücklegen möchte, wurde auf der Projektseite mit über 16.000 Kilometern angegeben. Starten und landen soll das Objekt aber nicht wie ein klassisches Flugzeug, sondern vertikal – ähnlich wie ein Hubschrauber oder eine klassische Drohne.

Mit so einem Flugzeug stoße man bei der Erforschung des Roten Planeten in völlig neue Dimensionen vor, erklärt Projektleiter Ge-Cheng Zha. Erstmals könne man dann praktisch die gesamte Marsoberfläche im Detail untersuchen und so die Suche nach Wasservorräten und anderen Hinweisen auf Leben intensivieren. Auch die noch genauere Vermessung von Atmosphären- und Wetterdaten könnte das Flugzeug bewerkstelligen.

Dass dies in relativer Bodennähe aus der Luft möglich sei, habe der Helikopter Ingenuity bereits eindrücklich bewiesen. Von der Entwicklung dafür notwendiger Technologie würde man auch auf der Erde profitieren. Er spielt dabei auf sogenannte Lufttaxis und andere Drohnen an, die autonom fliegen sollen und ebenfalls auf vertikale Starts und Landungen setzen (VTOL).

Phase 1 im Nasa-Programm

Bis ein derartiges Solarflugzeug tatsächlich über den Mars schweben kann, ist es aber noch ein weiter Weg. Aktuell befindet sich das Projekt in einem frühen Entwicklungsstadium, als nächster Schritt soll geprüft werden, ob das Konzept auch bei simulierten Mars-Bedingungen so funktioniert, wie sich das das Entwicklungsteam vorstellt. Denn die Atmosphäre des Mars ist deutlich dünner als jene der Erde. Hohe Staubanteile in Verbindung mit Stürmen sind ebenfalls eine Herausforderung.

Der Nasa erscheint das Solarflugzeug aber zumindest so vielversprechend, dass es in der Auswahl für Phase 1 von finanzierungswürdigen Projekten gelandet ist. In dem sogenannten NIAC-Programm (Innovative Advanced Concepts) werden besonders innovative Ideen und Konzepte gefördert. Was den Entwicklerinnen und Entwicklern Mut machen dürfte: Auch der Ingenuity-Hubschrauber ging aus diesem Programm hervor. (Martin Stepanek, 24.1.2024)