Das Jet Propulsion Laboratory (JPL) der US-Raumfahrtbehörde NASA sendet mit der nächsten Rover-Mission Mars 2020 einen Hubschrauber auf den Roten Planeten. Er soll im Februar 2021 auf dem Mars landen und in den ersten 30 Missionstagen mehrere autonome Flüge unternehmen, die bis zu 90 Sekunden dauern. Der Hubschrauber verspricht wegweisende Erkenntnisse für künftige Wissenschafts- und Entdeckungsreisen zum Mars. Die Drohne könnte künftig zum Beispiel als fliegendes Auge für Rover dienen, die Umgebung erkunden und den jeweils besten Weg ausfindig machen.

Energieeffiziente Komponenten für extreme Bedingungen

Die Flugmodelle der DCX 10 S Motoren, welche die Neigung der Rotorblätter kontrollieren. © Maxon Motor

Damit die Drohne fliegt, braucht es eine enorme Ingenieursleistung. Denn die dünne Atmosphäre auf dem Mars ist etwa vergleichbar mit den Bedingungen, die auf der Erde in einer Höhe von 30 km herrschen. Der Hubschrauber ist deshalb besonders leicht (1,8 kg) und kann nur kleine Batterien tragen. Dies setzt voraus, dass die verwendeten Komponenten extrem energieeffizient sind. Die Antriebe von Maxon Motor haben sich bereits in mehreren Mars-Missionen bewährt und kommen auch im Hubschrauber des JPL zum Einsatz. Sechs Kleinmotoren der DCX-Reihe mit einem Durchmesser von 10 mm sind für die Neigungskontrolle der Rotorblätter und damit die Steuerung zuständig.

Das Hubschrauber-Antriebssystem wird von AeroVironment entworfen und gebaut, einem Experten für den Bau von Kleinstfluggeräten. Die Spezialisten arbeiten dabei eng mit den Ingenieuren von Maxon zusammen. Nach einer einjährigen Entwicklungsphase ist die jetzt erfolgte NASA-Freigabe für das Hubschrauber-Projekt eine zusätzliche Motivation. "Erneut bei einem Mars-Pionierprojekt dabei zu sein, macht uns wahnsinnig stolz und glücklich", sagt Eugen Elmiger, CEO von Maxon Motor.

Temperaturmessung des Mars mit Hilfe eines DC-Motors

Maxon ist aktuell in mehrere Mars-Projekte involviert: zum Beispiel beim ExoMars-Rover der europäischen Weltraumbehörde ESA – mit mehr als 50 Antrieben, die unter anderem in den Rädern, dem Bohrkopf, der Analyseeinheit und dem Kameramast stecken. Auch dieses Projekt startet 2020. Bedeutend früher – am 26.November 2018 – landet die stationäre InSight-Einheit der NASA auf dem Roten Planeten, um die seismischen Aktivitäten und die Kerntemperatur des Planeten zu untersuchen. Ein starker und robuster DC-Motor von Maxon treibt dabei die Messsonde von InSight fast fünf Meter tief in den Marsboden.