Von Airbags zum Sky Crane: So brachte die Nasa Curiosity sicher auf den Mars
Bereits 1976 landete die Nasa mit den Viking-Missionen erstmals erfolgreich auf dem Mars. Dafür wurden Triebwerke verwendet, die den Lander sicher auf den Planeten herabsetzten. Diese waren allerdings kostspielig, weshalb für die nächsten Missionen andere Lösungen gesucht wurden.
Diese kamen 1997 für die Pathfinder-Mission und 2004 für die Rover Spirit und Opportunity zum Einsatz. Dabei handelte es sich um riesige Airbags, die vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der Nasa entwickelt wurden.
Diese wurden um den Lander oder die Rover gespannt und sie wurden aus rund 20 Metern Höhe auf die Oberfläche des Planeten fallen gelassen. Das Problem bei dieser Methode war, dass es nur wenige Orte auf dem Mars gab, an denen sie damit landen konnten. Die Gefahr war, dass spitze Felsen die Airbags platzen lassen, erzählt die Nasa in einem Artikel.
Der Sky Crane wurde für Curiosity entwickelt
Damit die Nasa ein Rover auf den Mars bringen konnte, der an wissenschaftlich relevanten Orten des Planeten landen kann, musste also eine neue Methode her. Außerdem war Curiosity, der vor relativ genau 12 Jahren auf dem roten Planeten landete, deutlich größer und schwerer als die anderen Rover, weshalb der Airbag nicht infrage kam.
Damit Curiosity sicher und auf unwegsamen Gelände landen konnte, entwickelte die Nasa das sogenannte Sky-Crane-Manöver. Das nutzt eine schwebende Plattform, das Jetpack, welches den Rover mithilfe von Nylonseilen auf die Oberfläche des Planeten absenkte.
Die Nasa zeigt ein Vergleichsvideo der beiden Methoden auf X:
Rob Manning, der damals an dem Manöver arbeitete, erzählt, dass die Leute davon verwirrt waren, dass sich die Triebwerke über dem Rover befinden. Sie waren davon ausgegangen, dass die Triebwerke unter dem Rover sein würden, wie man es in alten Science-Fiction-Filmen sieht.
Darum sind die Triebwerke über dem Rover
Die Tatsache, dass die Triebwerke sich an dem Jetpack befinden, das über dem Rover schwebt, hat allerdings einige Vorteile. So werden zum Beispiel Schäden vermieden, die durch aufgewirbeltes Material entstehen. Außerdem kann der Rover direkt auf seinen eigenen Rädern landen, wodurch keine zusätzliche Landeeinheit oder Rampe benötigt wird.
Damit der schwere Rover nicht zu sehr am Jetpack hin und her schwingt, verwendet das Manöver die gleiche Schwingungskontrolle, die auch von Frachthubschraubern verwendet wird.
Der Sky Crane kam ebenfalls 2021 zum Einsatz, um den Perseverance-Rover sicher und geschmeidig auf die Oberfläche des Mars zu befördern.