FLUG REVUE Juli 1979: Studien für ein Marsflugzeug

Nasa untersucht Möglichkeiten für ein Fluggerät zur Erforschung des Planeten Mars

Das Marsflugzeug: Astroplane

Flugzeuge auf dem Mars? Diese utopisch klingende Zukunftsvision könnte Wirklichkeit werden, wenn die NASA ihre Pläne realisiert. Ein schon heute für große Flughöhen eingesetztes, unbemanntes Flugzeug namens Mini-Sniffer wäre für die Mars„Luftfahrt" geeignet.

Bisher kam erstaunlicherweise noch niemand auf die naheliegende Idee: Da der Mars eine Atmosphäre hat, kann dort auch ein Flugzeug fliegen! Seit zwei Jahren arbeiten Wissenschaftler des Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Kalifornien, im Auftrag der NASA an einem entsprechenden Projekt, dem Marsflugzeug Astroplane, das für die Erforschung auch anderer Planeten, wie Venus, Jupiter und Saturn, nützliche Dienste leisten könnte. Der größte Vorteil des Astroplane gegenüber bisherigen Raumsonden ist seine Fähigkeit, im Tiefflug sehr lange Strecken zu überfliegen, unzugängliche Gebiete aufzusuchen und eventuell sogar Bodenproben zu sammeln. Zu den bisher ins Auge gefaßten Forschungsaufgaben gehören Senkrecht- und Schrägbildfotographie, Gammastrahlen-Spektroskopie, Infrarot-Spektrometrie, Gravitationsmessungen, Magnetfeldmessungen, Untersuchung der elektromechanischen Verhältnisse sowie der Zusammensetzung und Eigenschaften der Atmosphäre.

Grundlage des Flugzeugentwurfs ist die Drohne Mini-Sniffer, die in ihrer Einsatzhöhe von 30 bis 40 km über der Erdoberfläche atmosphärische bzw. aerodynamische Verhältnisse antrifft, die denen auf dem Mars bereits nahekommen. Drei verschiedene Konfigurationen wurden untersucht, ein Entenentwurf und eine Auslegung mit Doppelleitwerksträger, beide mit Schubpropeller, sowie schließlich ein konventionelles Flugzeug mit Zugpropeller, das offenbar die günstigsten Eigenschaften verspricht. Astroplane wird aussehen wie ein Motorsegler: etwa 20 m Spannweite, 6-7 m Länge, 300kgFlugmasse, davon etwa 100 kg Nutzmasse. Mit einem 15-20-PS-Motor könnte eine Geschwindigkeit von 360 km/h erreicht werden. In der Mars-Atmosphäre kann natürlich kein herkömmlicher Verbrennungsmotor für den Antrieb verwendet werden. So wurden als Alternativen entweder ein für den Mini-Sniffer bereits entwickelter, von der Außenatmosphäre unabhängiger Hydrazin-Kolbenmotor oder ein Elektroantrieb mit Auflademöglichkeit der Batterien durch Sonnenzellen untersucht.

Dem Tragflügelprofil muß bei den niedrigen Reynoldszahlen (4,5 bis 9 x 10hoch4 zum Vergleich: ein Sportflugzeug fliegt mit Re = 10hoch7) große Aufmerksamkeit gewidmet werden. Man denkt entweder an ein dem Muskelkraftflugzeug Gossamer Condor ähnliches Profil oder an einen Entwurf von Prof. Dr. Richard Eppler von der TU Stuttgart.

Wie aber kommt Astroplane auf den Mars? Auf kleinstem Raum zusammengefaltet, wirddas Flugzeug (oder gleich mehrere) in Behälter verpackt und vom Space Shuttle aus mit einem Comsat-Raumfahrzeug auf die Reise zum Mars geschickt. Im Marsumlauf werden die Kapseln ausgestoßen, nach dem Eintritt in die Marsatmosphäre bremst ein Fallschirm die Geschwindigkeit, und dann entfaltet sich Astroplane, startet seinen Motor und beginnt mit dem aerodynamischen Flug.

Mit vertikal eingebauten Raketenmotoren sind Senkrechtstarts und -landungen möglich, so daß Astroplane nahezu an jedem beliebigen Punkt der Marsoberfläche niedergehen kann.

Inzwischen wurde bereits für Konstruktions- und Einbaustudien eine 1:1-Attrappe des Rumpfvorderteils gebaut. Ob das Programm verwirklicht wird, ist allerdings offen. Peter Pletschacher

Letzte Änderung: 1. Juli 2004

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