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Marsforschung

Fleißige Marsmaschinen

Rover kämpfen sich durch endlose, staubige Geröllwüsten, Orbiter studieren den rostroten Planeten und markieren neue Rekorde.

Wo ist das Wasser geblieben, von dem es einst nach übereinstimmender Meinung der Planetologen doch so viel auf dem Mars gegeben hat? Warum verliert der Planet seit vielen Millionen Jahren immer mehr von seiner Atmosphäre, und wird er gar irgendwann ganz ohne Gashülle sein? War einstmals hier Leben möglich, und: wird gar irgendwann dort oben Leben, eine menschliche Besiedelung möglich sein? Antworten auf diese und viele andere Fragen sollen die Marsautos und die den Planeten umrundenden Raumsonden liefern, alle mit sehr spezieller Aufgabenstellung und ab und an sogar mit aufsehenerregenden Bildern im Bewusstsein der Öffentlichkeit. Der Alltag unserer maschinellen Helfer allerdings ist wenig spektakulär.

Die Marathonstrecke in der Draufsicht: kein leichtes Terrain für das kleine Auto! Foto und Copyright: NASA

Immerhin hat es kürzlich erst der kleine Rover Opportunity wieder einmal in die Schlagzeilen geschafft, als er Ende März den Zieleinlauf eines Marathonrennens nach genau 42,195 Kilometern passierte. Zugegeben, die elf Jahre und zwei Monate, die er für diese Distanz benötigte, sind nicht mit dem aktuellen Weltrekord des Kenianers Dennis Kimetto zu vergleichen, der bei 2:02:57 Stunden liegt, aber dafür sollte das kleine Auto auch nur 90 Tage lang ein paar kurze Schleifen durch das Marsgeröll ziehen. Insofern ist er nicht wegen der Zeit Sieger geworden, wegen seiner Ausdauer aber allemal. Die wichtigsten Etappen und Forschungsergebnisse dieser beeindruckenden Fahrt durch eiskalte Sand- und Geröllebenen, durch Täler und über Hügel zeigt die obige Grafik, und niemand weiß, wie lange das tapfere Fahrzeug noch weiter fahren wird. Respekt dem Champion!

Das weitaus modernere und größere mobile Marslabor Curiosity indessen macht den Kontrolleuren auf der Erde mal wieder Sorgen. Das „Selfie“, das wir als Aufmacherbild verwendet haben und das aus Dutzenden Einzelbildern zusammengesetzt worden ist, täuscht nur eine heile Welt vor, denn in Wirklichkeit ist der Blick des Rovers trübe geworden.

Das ChemCam-Instrument (Chemistry and Camera) nämlich soll mittels Laserstrahlen Gesteinsmaterialien auf Entfernungen von bis zu 7,6 Metern verdampfen, damit es anschließend spektrometrisch analysiert werden kann, doch dazu benötigt es noch einen zweiten, winzigen Laser, welcher der Autofokussierung des Instruments auf das Ziel dient. Genau dieser zweite Laser aber will nicht mehr mitarbeiten, und so hat Curiosity in den letzten beiden Monaten auf gut Glück Laserblitze auf verschiedene Entfernungen und mit unterschiedlicher Intensität auf angenommene Ziele abgeschossen und alle Datenpakete zur Erde geschickt, damit man sich dort die scheinbar besten aussucht.

Inzwischen hat man sich aber mit der Einspeisung neuer Software in das System beholfen, so dass der Rover nunmehr selbst aus mehreren Bildern das schärfste aussuchen kann. Roger Wiens, der Chefwissenschaftler für ChemCam, ist erst einmal mehr als zufrieden: „Plötzlich haben wir Bilder und Daten in höherer Qualität als im Original!“

Curiosity hat das Hauptziel noch nicht erreicht

Wissenschaftler versuchen zu simulieren, wie es auf dem Mars riecht. Foto und Copyright: NASA

Ihm und seinen Mitarbeitern ist zu wünschen, dass es künftig zu keinen größeren Problemen kommt, denn im Gegensatz zu den einst geplanten 90 Tagen Arbeitszeit des Rovers Opportunity erwartet man sich von Curiosity noch einiges mehr. Allerdings ist dieses Marsauto auch bereits seit mehr als zwei Jahren auf dem Roten Planeten und hat sein angepeiltes Ziel noch nicht einmal erreicht – den Zentralkegel Mount Sharp des Kraters Gale. Da wäre es doch mehr als unglücklich zu nennen, wenn vorher noch weitere technische Probleme auftauchen sollten.

Immerhin wacht aus großer Höhe der Mars Reconnaissance Orbiter über seine Kollegen am Boden und schickt immer mal wieder Bilder zur Erde, auf denen man die Rover tatsächlich sehen kann – mit etwas gutem Willen jedenfalls und dem festen Glauben an die Erläuterungen der NASA-Wissenschaftler. Auf diese Weise gelingt auch das Nachzeichnen von „Streckenkarten“ wie der oben abgebildeten. Nur für kurze Zeit im April war das nicht möglich, als der Hauptrechner an Bord des MRO plötzlich seinen gesamten Dienst an einen Ersatzmann übergab und sich in den Ruhezustand versetzte.

Die Aufregung am Boden war jedoch nicht sehr groß, denn solche kurzzeitigen Ausstiege kennt man bereits vom Bordcomputer dieses Orbiters, der seit 2007 schon sechsmal derartige ungeplante Spielchen mit seinen Kontrolleuren gespielt hat. „Wir wissen zwar nie, wann es das nächste Mal passiert, aber wenigstens wissen wir jetzt, was wir dann zu tun haben“, sagt Reid Thomas vom Jet Propulsion Laboratory zu dieser ungewöhnlichen Situation. Währenddessen haben MRO seinen 40 000. Marsumlauf und MAVEN, der letzte im Bunde, seinen ersten Tieftauchgang in die Marsatmosphäre absolviert. All-Tag der fleißigen Marsmaschinen eben.

Mars Global Surveyor

Raumsonde Mars Global Surveyor. Foto und Copyright: NASA

Zehn Jahre lang schickte die NASA-Sonde hochauflösende Bilder der Marsoberfläche zur Erde und war damit eine Wegbereiterin für alle nachfolgenden Missionen. Hilfestellung leistete sie auch als Relaissatellit bei der Übertragung der Signale von Schwestersonden. Der MGS war als Ersatz für den im Jahre 1993 verloren gegangenen Mars Observer gebaut worden.

Mars Reconnaissance Orbiter

Mars Reconnaissance Orbiter. Foto und Copyright: NASA

Primärziel dieser Sonde ist die möglichst lückenlose Kartografierung der Marsoberfläche mittels einer höchst-auflösenden Kamera mit horizontaler Auflösung von einem Meter pro Pixel. Mit Hilfe eines Bordradars wird zudem nach Wasser und Eis unter der Planetenoberfläche gesucht. Auch dieser Orbiter dient als Relaisstation für andere Sonden.

Opportunity

Marsrover Opportunity. Foto und Copyright: NASA

Einer von zwei baugleichen Rovern, die im Jahre 2003 gestartet wurden. Während das Zwillingsfahrzeug Spirit inzwischen seine Arbeit beendet hat, ist Opportunity immer noch auf großer Fahrt im Sinne der NASA-Strategie „Folge dem Wasser!“. Der Rover hat mittlerweile die längste Fahrstrecke eines Erdenfahrzeugs auf einem fremden Himmelskörper zurückgelegt.

Mars Science Laboratory

Ist besser bekannt unter dem Namen „Curiosity“: Weitgehend autonom arbeitendes mobiles Labor mit umfangreicher wissenschaftlicher Ausrüstung, das herausfinden soll, ob überhaupt jemals Leben auf dem Mars möglich war. Als Forschungsgebiet wurde der Krater Gale ausgesucht, von dem Wissenschaftler annehmen, dass er einst ein See gewesen ist.

Mars Express

Sonde Mars Express. Foto und Copyright: ESA

Erste eigene Marssonde der ESA, die seit 2003 den Roten Planeten erforscht. Besonders beeindruckend sind die mit der hochauflösenden Stereokamera HRSC gewonnenen Bilder des Planeten, aus denen eine dreidimensionale Marskarte erstellt wird. Allerdings wird die Auflösung wegen der enormen Datenmengen künstlich eingeschränkt. Auch ein Radargerät befindet sich an Bord.

MAVEN

Raumsonde MAVEN. Foto und Copyright: NASA

MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) wurde 2013 gestartet und ist damit die jüngste der derzeit den Planeten umkreisenden Raumsonden. Sie dient vor allem der Untersuchung der Wechselwirkung der oberen Marsatmosphäre mit dem Sonnenwind und soll damit die Frage beantworten, warum der Planet immer mehr von seiner einst viel dichteren Atmosphäre verliert.

FLUG REVUE Ausgabe 07/2015

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