Forscher der NASA haben ein neues Rotorblatt‑Profil namens roamx‑0201 vorgestellt, das die Reichweite zukünftiger Mars‑Helikopter von 0,7 km auf bis zu 18,7 km pro Flug erhöhen könnte. Das Ergebnis basiert auf hochauflösenden Simulationen und Windkanal‑Tests, die die aerodynamische Leistung in der dünnen Marsatmosphäre untersuchen.
Entwicklung des neuen Luftprofils
Ein Team am Ames Research Center arbeitete gemeinsam mit dem Imperial College London und der Nagoya University an einer dünneren, asymmetrischen Blattform. Die Form wurde mittels fortschrittlicher Algorithmen speziell für die Bedingungen auf dem Rotplaneten optimiert.
Simulationen und Windkanaltests
Durch den Einsatz hochpräziser Simulationswerkzeuge konnten die Forscher die Leistungsparameter des roamx‑0201‑Profils mit denen des Ingenuity‑Helikopters vergleichen. Windkanalversuche bestätigten, dass das neue Profil die Effizienz steigert und in kritischen Fluglagen stabiler bleibt.
Leistungssteigerungen und Reichweite
Die Tests zeigten, dass die optimierten Blätter bei höheren Geschwindigkeiten länger arbeiten können, bevor das Phänomen der „Drag‑Divergenz“ einsetzt. Dadurch lässt sich die maximale Flugstrecke von Ingenuity von 0,7 km auf bis zu 18,7 km ausdehnen, ohne die Nutzlast zu reduzieren.
Aerodynamische Prinzipien
Das neue Profil nutzt gezielt Turbulenzen am vorderen Rand, um die Grenzschicht zu stören und dadurch zusätzlichen Auftrieb zu erzeugen. Dieser Ansatz unterscheidet sich von herkömmlichen Designs, die die Grenzschicht möglichst glatt halten.
Stall‑Verhalten und Sicherheit
Im Vergleich zu den bisherigen Blättern zeigte das roamx‑0201‑Design ein deutlich verbessertes Stall‑Verhalten, sodass der Helikopter über einen breiteren Winkelbereich sicher fliegen kann.
Ausblick und zukünftige Missionen
Obwohl das Konzept noch nicht flugreif ist, liefert die Forschung wichtige Erkenntnisse für die geplante SkyFall‑Mission 2028 und weitere Mars‑Helikopter‑Projekte, die größere Reichweiten und höhere Nutzlasten anstreben.
Dieser Bericht basiert auf Informationen von NASA, lizenziert unter Public Domain (U.S. Government Work).
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