Neue Studie: Innovative Schalltechnologie misst Marswinde präziser und unterstützt Drohnen wie Ingenuity

BerlinMars ist schwer. Windgeschwindigkeiten zu messen. Bei Temperaturen bis zu minus 80 Grad Fahrenheit und einer Luftdichte, die nur 1% der Erddichte beträgt, ist das eine Herausforderung. Bisher nutzten Mars-Lander Kameras und erhitztes Material zur Windmessung. Jetzt erforschen Wissenschaftler neue Methoden, um genauere Daten zu erhalten.

Forschende aus Kanada und den USA haben in JASA eine Studie über ein neues Schall-Anemometer-System veröffentlicht. Dieses System verwendet piezoelektrische Wandler, um die Zeit zu messen, die Schallimpulse benötigen, um durch die dünne Atmosphäre des Mars zu reisen. Einige wichtige Variablen, die sie dabei berücksichtigten, sind:

• Beugungseffekte des Wandlers
• Windrichtung
• Große Temperaturschwankungen
• Enge Druckbereiche

Diese Methode kann den Wind in drei Richtungen messen, indem die Zeit ermittelt wird, die der Schall benötigt, um sowohl vorwärts als auch rückwärts zu wandern. Sie ist äußerst präzise auch bei sehr niedrigen Windgeschwindigkeiten von weniger als 1 cm/s, während andere Methoden bei Geschwindigkeiten unter 50 cm/s Schwierigkeiten haben.

Diese Technologie ermöglicht die schnelle Messung von Windgeschwindigkeiten und kann bis zu 100 Messungen pro Sekunde aufzeichnen. Diese Funktion ist entscheidend für die Untersuchung wechselnder Wetterbedingungen wie Turbulenzen und variabler Winde, die kleine Flugmaschinen beeinflussen. Zum Beispiel könnte der NASA-Helikopter Ingenuity auf dem Mars diese detaillierten Windinformationen nutzen, um besser zu fliegen und während seiner Missionen sicher zu bleiben.

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Die Forscher untersuchten sorgfältig Ultraschallgeräte in Kohlendioxid, dem Hauptbestandteil der Marsatmosphäre. Sie stellten fest, dass Temperatur- und Druckschwankungen nur minimale Fehler verursachen würden, wodurch das System unter den harten Bedingungen auf dem Mars zuverlässig wäre.

Durch das Verständnis der Winde auf dem Mars können wir mehr über Wetter- und Klimamuster auf anderen Planeten lernen. Dieses Wissen kann auch unsere Fähigkeit verbessern, Wetter und Klima auf der Erde vorherzusagen, da sich Wind- und Atmosphärenverhalten überall ähnlich verhalten.

Diese innovative Methode zeigt den rasanten technologischen Fortschritt, der zukünftige Marsmissionen mit Astronauten unterstützen wird. Präzisere Winddaten werden unser Verständnis des Mars erweitern und können sicherere und effizientere Erkundungsmöglichkeiten des Planeten ermöglichen.