Grote vraag is of die helikopter vervolgens nog wel van de grond komt.

Volgende maand landt de Amerikaanse Marsrover Perseverance op Mars. Aan boord bevindt zich een bijzondere passagier: Ingenuity. Het is de allereerste Mars-helikopter.

Vliegen
De afgelopen decennia hebben wetenschappers en techneuten al aangetoond dat het mogelijk is om op Mars te landen en rond te rijden. Maar kun je er ook rondvliegen? Ingenuity – een helikoptertje van 1,8 kilogram zwaar – moet die vraag gaan beantwoorden.

Dunne atmosfeer
En het wordt spannend. Want de atmosfeer van Mars is heel anders dan die van de aarde. De Martiaanse atmosfeer is namelijk extreem dun; de dichtheid ervan is 99 procent kleiner dan de dichtheid van de aardse atmosfeer. Daarom hebben onderzoekers ook een superlichte helikopter ontwikkeld. Daarnaast is Ingenuity uitgerust met heel grote rotorbladen die ook nog eens heel snel – veel sneller dan op aarde nodig zou zijn – draaien.

Koud
Maar de dunne atmosfeer is niet de enige uitdaging die Ingenuity het hoofd moet zien te bieden. Op de rode planeet kan het namelijk ook ijzig koud zijn; ‘s nachts dalen de temperaturen op de landingsplek van Perseverance tot wel 90 graden onder nul. Tests op aarde suggereren dat de helikopter die kou moet kunnen overleven, maar garanties zijn er niet. “Mars rolt niet echt de rode loper uit,” aldus Tim Canham, Senior Software Engineer bij NASA’s Jet Propulsion Laboratory. “Eén van de eerste opgaven waar Ingenuity na aankomst op Mars voor komt te staan, is het overleven van de eerste nacht.”

Vijf vluchten
Als dat allemaal goed gaat, zal Perseverance de helikopter ergens in de eerste maanden na aankomst op Mars op het oppervlak van de rode planeet zetten. Daarna is het aan Ingenuity om te laten zien wat hij kan. NASA hoopt op vijf testvluchten in een periode van zo’n 31 dagen. De moeilijkheidsgraad van de vluchten loopt daarbij op. Zo is het de bedoeling dat Ingenuity tijdens de eerste vlucht naar een hoogte van zo’n drie meter stijgt en vervolgens weer landt. Tijdens latere vluchten zal de helikopter – opnieuw op een hoogte van zo’n 3 tot 5 meter – ook horizontaal bewegen en enkele tientallen meters afleggen alvorens weer terug te keren naar Perseverance.

Autonoom
Tijdens die testvluchten is de helikopter op zichzelf aangewezen. Omdat Mars honderden miljoenen kilometers van de aarde verwijderd is, doen commando’s er zo’n twintig minuten over om de rode planeet te bereiken. En daarna duurt het weer twintig minuten voor je weet of de commando’s ook zijn opgevolgd. Het is dan ook geen optie om deze helikopter met een joystick aan te sturen. In plaats daarvan krijgt de helikopter een uitgestippelde koers voor de kiezen die deze zelf moet afleggen. Met behulp van sensoren en een camera die foto’s van het onderliggende terrein maakt, kan de helikopter onderweg vaststellen of deze nog goed zit.

Demonstratiemissie
Ingenuity is voornamelijk een demonstratiemissie. Men wil uitvinden of het mogelijk is om op Mars te vliegen. Verwacht dus niet dat Ingenuity met baanbrekende ontdekkingen over Mars komt. Wel hopen we natuurlijk op een paar fraaie luchtfoto’s.

Als de missie van Ingenuity goed verloopt, is het ongetwijfeld de opmaat naar meer. Toekomstige robotische – en nog wat later ook bemande – Marsmissies zouden dan namelijk eveneens met een helikopter kunnen worden uitgerust. Deze toekomstige Marshelikopters kunnen bijvoorbeeld het gebied rondom de landingsplaats gedetailleerd in beeld brengen en onthullen waar rovers het beste naar toe kunnen rijden. Of onderzoek doen in gebieden die voor rovers lastig toegankelijk zijn. En tijdens de latere bemande missies kunnen de helikopters helpen om lichte ladingen op het oppervlak van Mars te verplaatsen.

Perseverance
Zoals gezegd reist Ingenuity niet alleen naar Mars; de helikopter wordt vergezeld door Marsrover Perseverance. Deze rover heeft ook een spannende missie voor de boeg. Het Marswagentje gaat namelijk actief op zoek naar dode aliens.