Historische vlucht van NASA-helikopter Ingenuity op Mars geslaagd

“De hoogtegegevens bevestigen dat Ingenuity de eerste vlucht van een gemotoriseerd toestel op een andere planeet heeft uitgevoerd”, aldus het Jet Propulsion Laboratory van de NASA. Dat is het labo dat de robotmissies beheert.

“Het klopt, het klopt echt”, aldus MiMi Aung, projectmanager in het controlecentrum in Pasadena in de VS, nadat de gegevens van de helikopter op aarde waren aangekomen en geanalyseerd. Dat gebeurde ongeveer drie uur nadat de vlucht had plaatsgevonden. “We kunnen nu zeggen dat mensen een rotorvliegtuig op een andere planeet hebben gevlogen.”

De minihelikopter van bijna een meter hoog en 1,8 kilo kreeg de naam Ingenuity (Vindingrijkheid). Het drone-achtige toestel reisde 480 miljoen kilometer mee naar Mars in de buik van NASA’s rover Perseverance (Volharding). Op 18 februari landde die  na een reis van 203 dagen succesvol in het gebied van de Jezerokrater op de rode planeet. Bedoeling van zijn reisgenoot Ingenuity was om de ijle lucht van Mars te doorklieven. Dat zou een primeur zijn: de eerste gemotoriseerde, gecontroleerde vlucht op een andere planeet dan de aarde.

En dat lukte ook. Ingenuity steeg vanochtend (onze tijd) op, zweefde even op 3 meter hoogte en landde vervolgens weer op het oppervlak van de planeet. Om zich te oriënteren boven het Marsoppervlak, neemt de Ingenuity 30 beelden per seconde.

Ingenuity stuurde een zwart-witfoto door waarop de schaduw van het toestel te zien is op het Marsoppervlak. Een dag na de vlucht, eens de batterijen opnieuw zijn opgeladen, zal de helikopter een kleurenfoto van de horizon doorsturen. Die is genomen door een andere camera. De Perseverance maakte een opname van de vlucht. De volledige video zal de komende dagen worden doorgestuurd, aldus Elsa Jensen, die verantwoordelijk is voor de camera’s van de rover.

Na het neerstrijken van Perseverance op Mars met Ingenuity in de buik in februari, was de robotjeep naar een ‘landingsbaan’ ongeveer 20 meter verder gereden. Daar werd Ingenuity neergelaten op de grond en werd een selfie van beide toestellen gemaakt. Vanochtend is de miniheli dan eindelijk opgestegen, maar omdat de eerste gegevens over het helikopterexperiment pas ongeveer drie uur later weer op aarde aankwamen, was de bevestiging er pas even voor 13 uur onze tijd. De informatie moest eerst worden doorgegeven via de Perseverance-rover en een satelliet op Mars, die de gegevens vervolgens naar het Jet Propulsion Laboratory van NASA stuurde. Daar werd alles gedecodeerd en vrijgegeven. Perseverance en Ingenuity stonden op het moment van de vluchtpoging zelf dus niet live in contact met NASA. De twee ruimtetuigen deden alles zelfstandig, op basis van instructies die ze gisteren hadden gekregen. Ingenuity vloog autonoom en analyseerde zelf zijn positie tegenover het oppervlak.

Om een technisch probleem te verhelpen had de vluchtleiding de afgelopen dagen nog een software-update geïnstalleerd die eerst op aarde was getest. Daardoor moest de vlucht, die eigenlijk gepland was op 11 april, worden uitgesteld. 

Vrijdag konden de twee in tegengestelde richting draaiende rotorbladen van maar liefst 1.20 meter lang uitgetest worden op de hoogste snelheid van 2.500 toeren per minuut. Dat is zo’n vijf keer sneller dan bij een standaardhelikopter. “Ingenuity heeft voldoende energie en kracht om deze vlucht op Mars uit te voeren”, klonk het zelfverzekerd. Na de geslaagde poging vandaag staan er in principe nu voor de komende dagen nog vier andere vluchten van Ingenuity op de rode planeet gepland. De Marshelikopter zou telkens wat verder vliegen. “Wanneer we aan de vierde en vijfde vlucht komen, zullen we plezier hebben”, aldus projectleidster MiMi Aung. “We willen ons toestel echt tot zijn limieten duwen” en “risico’s nemen”.

De levensduur van de Marshelikopter zal bepaald worden door de manier waarop die telkens opnieuw landt, aldus MiMi Aung. Wat zoveel betekent als: of het toestel erin slaagt niet te crashen. Donderdag hoopt het team een tweede vlucht te ondernemen, zegt Aung. De volgende vluchten zullen steeds sneller, hoger en verder zijn, afhankelijk van de omstandigheden en wat de helikopter aankan, vertellen Aung en haar collega’s tijdens de persconferentie.

De onderneming is een huzarenstukje. De lage luchtdruk op het oppervlak van Mars is te vergelijken met de druk op 30 kilometer hoogte op aarde. Zo hoog kunnen aardse helikopters niet vliegen. Ook de batterijen opladen is moeilijk. Mars krijgt overdag ongeveer de helft van de zonne-energie op aarde. ‘s Nachts worden de onderdelen aan boord blootgesteld aan temperaturen tot 90 graden onder nul, wat de doodsteek kan betekenen voor batterijen en andere elektronica.

Na zijn eerste vlucht verkeert de Ingenuity alleszins nog in uitstekende toestand, klinkt het op de NASA-persconferentie. Hij heeft wat stof afgeschud en alle onderdelen, waaronder de camera’s, zijn in prima staat.

De atmosfeer op Mars is extreem dun: ongeveer 1 procent van de dichtheid op onze eigen planeet. Dat maakt het Ingenuity moeilijker om “zich vast te bijten” in de lucht. De zwaartekracht is dan weer minder op Mars dan bij ons, wat in het voordeel is van de helikopter, maar de ingenieurs hebben die heel licht (1,8 kilogram) gebouwd. Ook de winden hadden de Ingenuity parten kunnen spelen, omdat die tot 20 meter per seconde kunnen waaien, wat sneller is dan bij de testen met de helikopter op aarde. Maar de ingenieurs gingen ervan uit de Ingenuity dat wel aankon en ze kregen gelijk. 

We moesten dus wachten tot de beelden ons op aarde bereikten, wat uiteindelijk ongeveer 3,5 uur in beslag nam. Ingenuity had zelf twee camera’s aan boord. De zwart-witcamera was naar de grond gericht en was een hulp voor de navigatie, de hoogresolutiecamera filmde dan weer de horizon in kleur. Ook Perseverance bleef in de buurt en zorgde voor beelden vanop ongeveer 65 meter afstand. De Marsjeep zoomde daarbij met telelenzen in op de actie. Er liepen ook videobeelden binnen bij JPL.

Bobby Braun, directeur voor planetaire wetenschap bij JPL, omschreef het enorm spannende gebeuren eerder al als een “gebroeders Wright-moment”. Voor de symboliek werd daarom onder het zonnepaneel van de kleine helikopter een lapje stof van het eerste gemotoriseerde vliegtuig van de gebroeders Wright uit 1903 verborgen. De Amerikaanse luchtvaartpioniers Wilbur en Orville Wright waren op 17 december 1903 in North Carolina de eersten die erin slaagden een vlucht met een gemotoriseerd vliegtuig uit te voeren. De landingsplaats van de Ingenuity op Mars werd het ‘Wright Brothers Field’ gedoopt.

Nu was het dus de beurt aan Ingenuity. Deze nieuwe vliegtechnologie op Mars kan helikopters in de toekomst helpen om een buitenaardse bestemming veel sneller te verkennen.

De ontwikkeling en de bouw van de rover Perseverance duurden acht jaar en kostte ongeveer 2,2 miljard euro. Op Mars moet de rover naar sporen van vroeger microbieel leven zoeken en ook het klimaat en de geologie van de planeet onderzoeken.