Der Ingenuity Mars-Helikopter, ein Pionierprojekt des NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL), erlebte Anfang dieses Jahres ein unerwartetes Ende. Nach eingehenden Untersuchungen haben die Projektingenieure die Ursache des Absturzes während seines 72. und letzten Fluges ermittelt.

Auf der jährlichen Tagung der American Geophysical Union am 11. Dezember erläuterten die JPL-Führungskräfte ihre Ergebnisse, die sie als "die erste Flugzeugunfalluntersuchung auf einer anderen Welt" bezeichneten. Der Konsens deutet auf ein Versagen des Navigationssystems hin, insbesondere auf dessen Schwierigkeiten mit dem visuell monotonen Gelände.

„Die Hauptursache dafür war eine beeinträchtigte Navigation aufgrund von visuell langweiligem Gelände, möglicherweise in Kombination mit hohen lokalen Steigungen“, erklärte Håvard Grip, Chefpilot für die erste Hälfte der Ingenuity-Mission am JPL. Der Helikopter verließ sich auf eine nach unten gerichtete Kamera, um Oberflächenmerkmale zu identifizieren, eine Methode, die sich bei früheren Flügen über abwechslungsreicheres Gelände als zuverlässig erwiesen hatte.

Das Gebiet, in dem der Absturz stattfand, war jedoch durch Sandrippel gekennzeichnet, die nicht genügend Merkmale für eine zuverlässige Verfolgung durch das Navigationssystem boten. Während Flug 70 erste Anzeichen von Navigationsschwierigkeiten zeigte, führte Flug 71 zu einer Notlandung mit einer horizontalen Geschwindigkeit, die das fünffache des Designlimits betrug. Obwohl der Helikopter nach Flug 71 unbeschädigt erschien, endete der anschließende „Pop-up“-Flug 72 mit einer weiteren harten Landung.

Erste Spekulationen konzentrierten sich auf den Kontakt der Rotoren mit der Oberfläche, doch weitere Analysen ergaben, dass die Rotorblätter durch Biegebelastungen bei der Landung beschädigt wurden. Der daraus resultierende Schaden, der etwa ein Drittel vom Rotorblattende entfernt abbrach, deutet darauf hin, dass alle vier Rotorblätter von ähnlichen Belastungen betroffen waren, was auf eine strukturelle Schwäche hindeutet.

Die Untersuchung ergab mehrere Empfehlungen, darunter Verbesserungen der Navigationssysteme für den Umgang mit strukturlosem Gelände und eine robustere Telemetrie-Handhabung. Diese Erkenntnisse und Erfahrungen aus Ingenuity sind entscheidend für die zukünftige Mars-Exploration.

Mit Blick auf die Zukunft präsentierte Teddy Tzanetos, Ingenuity-Projektmanager, das Mars Chopper-Konzept – einen deutlich größeren Helikopter mit sechs Rotorsätzen, der eine Nutzlast von 5 kg tragen und erhebliche Entfernungen zurücklegen kann. Obwohl es sich derzeit um ein Konzept handelt, unterstreicht es das Potenzial für eine fortschrittliche Luftexploration auf dem Mars.

Trotz des Absturzes dient Ingenuity weiterhin als funktionierende Wetterstation und sammelt und überträgt Daten über Perseverance. Diese Fähigkeit könnte bis zu 20 Jahre anhalten und die ursprünglichen Erwartungen übertreffen. Die laufende Datenübertragung, die sich jedoch aufgrund der Flugbahn von Perseverance dem Ende nähert, unterstreicht die bemerkenswerte Widerstandsfähigkeit des Helikopters.