De kogel is door de kerk: in 2020 stuurt de NASA niet alleen een rover, maar ook een helikopter naar de rode planeet.

Rijden over het Marsoppervlak heeft de mensheid al een aantal keer gedaan, maar vliegen is een heel ander verhaal. De dichtheid van de Marsatmosfeer is namelijk honderd keer zo klein als die van de aarde – wat het heel wat lastiger maakt om in de lucht te blijven.

De Mars Helicopter – in ontwikkeling sinds 2013, nu officieel aangekondigd – moet daar toch in slagen met behulp van twee sets van elk twee rotorbladen. Deze rotorbladen zullen in tegengestelde richting draaien met een snelheid van drieduizend rotaties per minuut – ongeveer tien keer zo snel als bij een aardse helikopter.
 

Geen startbaan

'Op zich zou een toestel met vaste vleugels, dat horizontaal kan opstijgen en landen, veel efficiënter zijn', zegt luchtvaart- en ruimtevaarttechnicus Joris Melkert (TU Delft). 'Maar dan heb je een start- en landingsbaan nodig, en dat zal op het onherbergzame Marsoppervlak geen optie zijn. Als je echt verticaal moet opstijgen en landen, ben je aangewezen op een helikopter en zul je de consequenties daarvan moeten dragen.'

Een van die consequenties is dat de lading die de rotors moeten tillen zo licht mogelijk moet zijn. Het 'lichaam' van de heli, een kubus met zijden van circa 10 cm, weegt dan ook maar 1,8 kg.

Verder hebben de ontwerpers gekozen voor een onderstel van vier verende poten. 'Daarmee kun je beter ruw terrein aan dan met van die sledes die onder een normale helikopter zitten', zegt Melkert.
 

Proefvluchten

De helikopter lift mee op de ‘buik’ van de NASA-rover Mars 2020, die in juli 2020 met een Atlas V-raket wordt gelanceerd. Eenmaal geland, volgens planning in februari 2021, zet de rover de heli op het oppervlak neer. Vervolgens zal hij 50 tot 100 m ervandaan rijden; dichtbij genoeg om radiocontact te houden, ver genoeg ervandaan om de proefvluchten op geen enkele manier te hinderen.

Van die proefvluchten zullen er maximaal vijf worden uitgevoerd. Bij de eerste stijgt de heli tot een hoogte van 3 m om daar ongeveer een halve minuut te blijven zweven. Als alles goed verloopt, staan uiteindelijk vluchten van anderhalve minuut op het programma, waarbij afstanden worden afgelegd van enkele honderden meters. Daarbij zal de heli opnames maken met twee camera’s: eentje die naar beneden is gericht en eentje die naar voren kijkt.
 

Mislukken mag

Net als bij de twee CubeSats die onlangs tegelijk met de Marslander InSight werden gelanceerd, gaat het hier om een probeersel dat ongestraft mag mislukken; de hoofdmissie zal er niet door in de problemen komen. Mocht alles wél goed verlopen, dan biedt dat goede hoop voor toekomstige buitenaardse verkenningsmissies met een drone in de hoofdrol.
 



Beeld: NASA/JPL-Caltech