Prandtl-m sucht Landeplatz 02.07.2015, 12:33 Uhr

Nasa will Mars mit Gleitflugzeug auskundschaften

Die Nasa entwickelt Prandtl-m – ein Gleitflugzeug, das aussieht wie ein Bumerang. Es soll auf dem Mars nach einem Landeplatz für eine bemannte Marsmission suchen.

Prandtl-m als Illustration: Zwischen 2022 und 2024 soll der Nurflügler über den Mars fliegen und Bilder zur Erde schicken.

Prandtl-m als Illustration: Zwischen 2022 und 2024 soll der Nurflügler über den Mars fliegen und Bilder zur Erde schicken.

Foto: Dennis Calaba/Nasa

Prandtl-m soll ein sogenannter Nurflügler werden, also ein Flugzeug, das auf ein gesondert abgesetztes Höhenleitwerk und auf Seitenleitwerke verzichtet und an einen Bumerang erinnert. Es wird aus Glasfaser- oder Kohlenstofffaser-verstärktem Kunststoff bestehen und eine Spannweite von 60 cm haben. Da die Marsanziehungskraft nur 38 % der Erdanziehungskraft beträgt, wird es auf dem Roten Planeten nur 450 g wiegen.

Zwischen 2022 und 2024 soll Prandtl-m zusammengefaltet in einer Kapsel namens Cubesat-3 zum Mars reisen. Beim Eintritt in die Marsatmosphäre fällt der Flieger aus der Kapsel und entfaltet sich in einer Höhe von 600 m. „Dann würde er in der Luft fliegen und langsam, aber stetig zum Boden hinabgleiten“, erklärt Nasa-Ingenieur Al Bowers. Innerhalb von 10 min soll der Flieger 32 km zurücklegen und die Oberfläche des Roten Planeten auskundschaften.

Nasa sucht Landestellen für bemannte Raummission

Die Nasa will potentielle Landestellen für eine bemannte Marsmission finden, die bei der US-Weltraumbehörde Top-Priorität hat. „Der Prandtl-m würde einige potentielle Landestellen für zukünftige Astronautenmissionen überqueren und detaillierte und hoch aufgelöste Aufnahmen davon zur Erde senden“, sagt Bowers. „Diese könnten Wissenschaftlern viel über die Eignung der Landestellen verraten.“

Prototyp des Prandtl-m: 2016 steht die Feuertaufe an – ein Sturz aus 30 km Höhe. Bei Erfolg folgen Raketentests in 137 km Höhe. 

Prototyp des Prandtl-m: 2016 steht die Feuertaufe an – ein Sturz aus 30 km Höhe. Bei Erfolg folgen Raketentests in 137 km Höhe. 

Quelle: Ken Ulbrich/Nasa

Derzeit arbeiten die Ingenieure an einem Prototypen, den sie auf der Erde testen wollen: Noch dieses Jahr steigt Prandtl-m mit einem Ballon in 30 km Höhe. Dort herrschen ähnliche Bedingungen wie in der dünnen Marsatmosphäre. Die Forscher können dann beobachten, wie sich die Hülle des Flugzeugs verhält. Die Tests finden entweder in Tucson (Arizona) oder Tillamook (Oregon) statt.

Ingenieure tüfteln am Prandtl-m. Bislang nutzt das Flugzeug GPS-Navigation. Die steht auf dem Mars aber nicht zur Verfügung. 

Ingenieure tüfteln am Prandtl-m. Bislang nutzt das Flugzeug GPS-Navigation. Die steht auf dem Mars aber nicht zur Verfügung. 

Quelle: Ken Ulbrich/Nasa

2016 testen sie den Abwurf- und Entfaltungsprozess. Wie auf dem Mars soll das Flugzeug aus einer Cubesat-Kapsel fallen, sich entfalten und mit dem Gleitflug beginnen. Ein großes Problem ist die Steuerung des Flugzeugs. „Anfänglich werden wir noch GPS verwenden“, sagt Bowers. „Leider gibt es auf dem Mars kein GPS, also müssen wir etwas anderes finden.“

Raketentests in 137 km Höhe

Sollten die Ballonflüge vielversprechende Ergebnisse liefern, sind Raketentests in Höhen bis 137 km geplant. Das Flugzeug würde in die Erdatmosphäre zurückfallen und sich zwischen 35.052 und 33.528 m entfalten – genau wie bei der geplanten Marsmission. Wenn Prandtl-m den 137-km-Sturz übersteht, hat das Projekt laut Bowers sehr gute Chancen, im Nasa-Hauptquartier die Erlaubnis für einen Flug zum Mars einzuholen. 

Ein Beitrag von:

  • Patrick Schroeder

    Patrick Schroeder arbeitet als freiberuflicher Journalist für Zeitschriften und Onlinemagazine wie die VDI Nachrichten und Ingenieur.de.

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