Schweizer Motoren steuern Mars-Hubschrauber

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In zwei Jahren schickt die US-Weltraumbehörde NASA einen neuen Rover zum Roten Planeten. Mit dabei: ein Hubschrauber, der die ersten Luftbilder vom Mars schießen soll. Die Steuerung der Rotoren werden kleine Gleichstrommotoren aus der Schweiz übernehmen.

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In zwei Jahren schickt die US-Weltraumbehörde NASA einen neuen Rover zum Roten Planeten. Mit dabei: ein Hubschrauber, der die ersten Luftbilder vom Mars schießen soll. Die Steuerung der Rotoren werden kleine Gleichstrommotoren aus der Schweiz übernehmen.

Das Jet Propulsion Laboratory (JPL) der US-Raumfahrtbehörde NASA sendet mit der nächsten Rover-Mission Mars 2020 einen Hubschrauber auf den Roten Planeten. Er wird im Februar 2021 auf dem Mars landen und in den ersten 30 Missionstagen mehrere autonome Flüge unternehmen, die bis zu 90 Sekunden dauern. Erstmals werden wir damit auf der Erde Flugbilder vom Mars erhalten! Der Hubschrauber verspricht wegweisende Erkenntnisse für künftige Wissenschafts- und Entdeckungsreisen zum Mars. Die Drohne könnte künftig zum Beispiel als fliegendes Auge für Rover dienen, die Umgebung erkunden und den jeweils besten Weg ausfindig machen.

Energieeffiziente Komponenten für extreme Bedingungen

Damit die kleine Drohne fliegt, braucht es eine enorme Ingenieursleistung. Denn die dünne Luft auf dem Mars ist etwa vergleichbar mit den Bedingungen, die hier in einer Höhe von 30 Kilometern herrschen. Der Hubschrauber muss deshalb besonders leicht sein (1,8 Kilogramm) und kann nur kleine Batterien tragen. Dies setzt voraus, dass die verwendeten Komponenten extrem energieeffizient sind. Auf die Gleichstrommotoren von maxon motor trifft das zu. Die Antriebe aus der Schweiz haben sich bereits in vielen Mars-Missionen bewährt und kommen auch im Hubschrauber von JPL zum Einsatz. Sechs präzise Kleinmotoren der DCX-Reihe mit einem Durchmesser von 10 Millimeter sind für die Neigungskontrolle der Rotorblätter zuständig – also die Steuerung des Gefährts.

Das Hubschrauber-Antriebssystem wird von AeroVironment entworfen und gebaut, einem Experten für den Bau von Kleinstfluggeräten. Die Spezialisten von AeroVironment arbeiten dabei eng mit den Ingenieuren von maxon zusammen. Nach einer einjährigen Entwicklungsphase ist die jetzt erfolgte NASA-Freigabe für das Hubschrauber-Projekt eine zusätzliche Motivationsspritze für die Antriebsspezialisten aus der Schweiz. «Erneut bei einem Mars-Pionierprojekt dabei zu sein, macht uns wahnsinnig stolz und glücklich», sagt Eugen Elmiger, CEO von maxon motor.   

Temperaturmessung des Mars mit Hilfe eines DC-Motors

maxon ist aktuell in mehreren Mars-Projekten involviert: zum Beispiel im ExoMars-Rover der europäischen Weltraumbehörde ESA – mit mehr als 50 Antrieben, die unter anderem in den Rädern, dem Bohrkopf, der Analyseeinheit und dem Kameramasten stecken. Auch dieses Projekt startet 2020. Bedeutend früher – am 26. November 2018 – landet die stationäre InSight-Einheit der NASA auf dem Roten Planeten, um die seismischen Aktivitäten und die Kerntemperatur des Planeten zu untersuchen. Ein starker und robuster DC-Motor von maxon treibt dabei die Messsonde von InSight fast fünf Meter tief in den Marsboden.

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