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Freitag, 19. November 2010

Flugdrohne soll auf dem Mars nach Leben suchen

Grafische Konzeptstudie der ARES-Drohne (Illu.) | Copyright: NASA / Langley Research Center

Hampton/ USA - Seit dreißig Jahren erforschen zahlreiche Satelliten, Landeenheiten und Rover die den Planeten Mars und haben dabei eine Vielzahl von Indizien und Beweisen zusammengetragen, die zumindest auf einstiges Leben aber zumindest ehemals lebensfreundliche Umweltbedingungen mit Flüssen, Seen und Ozeanen hinweisen. Geht es nach den Visionen von NASA-Ingenieuren und Wissenschaftlern, soll zukünftig auch eine Flugdrohne nach Marsleben suchen.

Für den NASA-Wissenschaftler Joel Levine ist die sich noch in der Prototypphase befindliche Flugdrohne "Aerial Regional-Scale Environmental Surveyor" (ARES), die am "Langley Research Center" der NASA entwickelt wurde, die Ideallösung für diese Aufgabe. Die robotisierte und von Raketen angetriebene Flugzeug sei die perfekte Plattform, um die größten Geheimnisse des Roten Planeten zu erforschen.

ARES, so die Pläne, soll die Marsoberfläche in einer Höhe von rund 1,6 Kilometern überfliegen und hätte so eine Reichweite von mehr als 1.000 Kilometern, wobei die Drohne hochauflösende Aufnahmen und Weitstreckenmessungen machen und zurück zur Erde funken könnte.

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"Ein solches Flugzeug kann aus einer Meile Höhe Messungen selbst in vom Boden aus unzugänglichem Gelände und Regionen des Mars durchführen und eine ganze Anzahl von Daten sammeln, wie dies einem Rover unmöglich wäre", so Levine. Auch gegenüber Satellitensonden hätte die Drohne aufgrund ihrer Nähe zur Oberfläche den Vorteil, dass sie hochauflösende Nahaufnahmen machen und chemische Sensoranalysen durchführen könnte.

Der ARES-Prototyp (s. Abb.) ist fünf Meter lang, hat eine Flügelspannweite von 6,5 Metern und besteht aus einem leichtgewichtigen Polymer-Kohlenstoff. Heckflosse und Flügel zusammengeklappt, könnte die Drohne in einer Luftkissenhülle auf den Mars gelangen, wie sie auch schon die Rover auf die Oberfläche gebracht hatte. Bevor die Fracht jedoch den Boden erreicht, soll das Flugzeug seine Hülle abstoßen, seine Flügel ausklappen und, angetrieben von Raketen, seinen Erkundungsflug in der Luft starten.

Während dieser Reise soll ARES auch Proben der Marsatmosphäre nehmen und analysieren können. Eine fortwährende Messung der Luftzusammensetzung könnte dann auch dabei behilflich sein, die Abgaben von Methan, wie sie im vergangenen Jahr nachgewiesen werden konnten (...wir berichteten), genau zu lokalisieren. Bislang ist noch nicht geklärt, ob dieses Methan geologischen oder sogar biologischen Ursprungs ist (...wir berichteten 1, 2). Ausgestattet mit den richtigen Instrumenten, könnte ARES auch bis in den Untergrund des Marsbodens blicken und hier nach Hinwiesen auf Leben suchen.

Ursprünglich schon für einen Jungfernflug im Jahre 2003 geplant, wurde die Mission aus finanziellen Gründen von der NASA offiziell ad acta gelegt. Dennoch ist Levine bis heute davon überzeugt, dass die Flugdrohne eine verlässlichere Alternative zu bodengestützten Missionen darstellt. Die für 2011 geplante Rover-Mission des "Mars Science Laboratory" (Curiosity) hält der Forscher sogar für technisch schwieriger wie eine Mission mit ARES: "Das Flugzeug startet noch in der Atmosphäre. Man braucht sich also um eine sichere Landung keinen Sorgen zu machen."

Zwar würde der Treibstoff gerade einmal für etwa zwei Flugstunden ausreichen, doch könnte die Drohne in dieser Zeit eine um das Vielfache weitere Strecke zurücklegen und damit eine viel größere Fläche erkunden, als dies einem Rover Möglich wäre. Levine vermutet, dass ARES in dieser Zeit etwa 1500 Kilometer zurücklegen könnte. Nach der Landung könnte die Drohne zudem als stationäre Forschungsstation weiter betrieben werden.

Schon jetzt hat das Langley-Team den Start der Drohne in der Luft bereits erfolgreich innerhalb der Erdatmosphäre getestet, wo sich das Flugzeug in 30 Kilometern Höhe erfolgreich entfaltete. Zudem haben Windkanaltests unter Bedingungen der dünnen Marsatmosphäre die Flugtauglichkeit von ARES demonstriert.


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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / nasa.gov / astrobio.net
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