Mars Curiosity

Im November 2011 war es wieder einmal soweit: das Startfenster für Missionen zum Mars öffnete sich für ein paar Wochen. Die Flugstrecke von der Erde zum Mars ist ca. alle zwei Jahre besonders kurz, nämlich dann, wenn sich beide Planeten auf der gleichen Seite der Sonne befinden und die Erde kurz davor ist, Mars zu überholen (eine Animation dazu gibt es auf der Seite 'Mars beobachten').

Gleich zwei Missionen zum Roten Planeten standen bereit, zum einen die russische Marsmission Phobos-Grunt mit Start am 8. November und zum anderen die amerikanische Marsmission Mars-Science-Laboratory mit Start am 26. November. Während die Mission Phobos-Grunt scheiterte (sie hatte Probleme mit den Triebwerken und stürzte am 15.1.2012 in den Pazifik, mehr zur Mission auf der Seite 'Phobos-Grunt'), ist Mars Science Laboratory gut an seinem Ziel angekommen.

Mars Science Laboratory

Marsrover Curiosity noch auf der Erde bei Tests

Am 26. November 2011 startete die amerikanische Marsmission Mars Science Laboratory. Die Sonde traf planmäßig am 6. August 2012 bei Mars ein und ließ einen Marsrover auf die Planetenoberfläche hinab.

Der Rover mit Namen Curiosity (der Neugierige) ist in etwa so groß wie ein Mini Cooper und somit das größte Marsfahrzeug aller Zeiten. Er hat ein Gesamtgewicht von 900 kg und wird auf 6 Rädern über den Marsboden rollen.

Curiosity gelangte mit einem neuartigen Landesystem zur Marsoberfläche. Eine Abstiegsstufe ließ den Rover an acht Meter langen Seilen zum Boden hinab, damit das Fahrzeug möglichst sanft aufsetzen konnte. Eine Animation des Landemanövers kann hier angeschaut werden: marsprogram.jpl.nasa.gov/msl.

Gale Krater auf dem Mars mit geplanter LandestelleCuriosity landete im 154 km großen Gale-Krater, und dieses Gebiet wird ausgiebig untersucht werden. Der Krater liegt in Äquatornähe und besitzt eine geologisch abwechslungsreiche Landschaft. Der Krater war einst mit Wasser geflutet und enthält aus dieser Zeit Sedimentgestein.

Curiosity kann Gesteinsproben nehmen und im bordeigenen Laboratorium SAM (Sample Analysis of Mars) deren Zusammensetzung untersuchen. Hierbei hofft man auf Tonminerale und sulfatische Gesteine zu stoßen, die sich nur unter Einwirkung einer feuchten Umgebung bilden können. Dies wäre ein ziemlich direkter Beweis für die einstmals feuchte Vergangenheit des Roten Planeten.

Das Gestein könnte auch organische Moleküle enthalten, welche Curiosity dann mit seinem Massenspektrometer nachweisen kann. Eine solche Entdeckung wäre eine absolute Sensation und würde zeigen, dass auch Mars einst Leben berherbergte.

Neuartiges Landemanöver von CuriosityDer Marsrover soll mindestens ein Marsjahr (das entspricht ungefähr zwei Erdenjahren) im Einsatz bleiben. Er ist mit einer plutoniumhaltigen Batterie ausgestattet, damit er nicht ausschließlich auf Sonnenenergie angewiesen ist. Curiosity kann pro Tag mehrere 100 Meter zurücklegen und dabei Steigungen von bis zu 45 Grad bewältigen.

Mit seinem Roboterarm kann er Bodenproben nehmen. Eine Kamera für hochauflösende Nahaufnahmen wird uns Bilder aus seiner unmittelbaren Umgebung liefern.

Curiosity hat außerdem einen hoch entwickelten Laser dabei, mit dem er Gestein mit intensiven Lichtpulsen beschießen kann. Das verdampfende Gestein kann sogleich mit einem Spektrometer auf seine Zusammensetzung untersucht werden.

Damit hat er deutlich mehr Möglichkeiten für Untersuchungen vor Ort als seine berühmten und über viele Jahre hinweg auf dem Mars aktiven Vorgänger Spirit und Opportunity. Wir dürfen also gespannt sein, was unser 'Reporter vor Ort' dann für Neuigkeiten vom Wüstenplanet zu berichten weiß.

Marsrover Curiosity fiktiv bei seiner Arbeit auf Mars

Die Landestelle - gesehen von der Marssonde MRO

Curiosity ist nicht die einzige Marsmission, die derzeit im Einsatz ist. Die Sonden Mars Odyssey, Mars Express und Mars Reconnaissance Orbiter umkreisen seit Jahren den roten Planeten. Die Sonden werden Curiosity als erster Anlaufpunkt für die Übermittlung von Daten an die Erde dienen.

Landestelle von Curiosity

Da Mars rotiert, ist eine direkte Verbindung zwischen Curiosity und Erde nicht immer gegeben. Die Datenübertragung kann dennoch stattfinden, indem Curiosity zunächst einmal eine der Sonden anfunkt und diese dann die Datenpakete an die Empfangsstationen auf der Erde weitergibt.

Außerdem kann mit Hilfe hochauflösender Kameras die Mission des Marsrovers auch aus dem Marsorbit heraus mitverfolgt werden.

Mit MRO gelangen zum Beispiel hochaufgelöste Aufnahmen, die die genaue Landestelle zeigen. Zudem ist erkennbar, wo die einzelnen Teile der Landeeinheit geblieben sind.

In der farbigen Aufnahme sehen wir links unten im Bild eine Verfärbung des Marsbodens. Über dieser Stelle schwebte der Skycrane und blies den Marsstaub mit seinen Düsen weg. Zum Vorschein kam dunkleres Marsgestein.

Landestelle von Curiosity

Auf der oberen Abbildung sind die einzelnen Teile markiert, die nach der Landung Curiositys auf dem Marsboden aufschlugen. Dazu gehören das Hitzeschild (unten rechts), der Skycrane (oben links), der Fallschirm (unten links) und eine Abdeckung (ebenfalls unten links). Der Marsrover selbst befindet sich hier inmitten des dunkleren Bereiches, der auf beiden Aufnahmen zu erkennen ist.

Erste Bilder von Curiosity

Besonders interessant in den ersten Tagen der Mission ist der Blick in die nähere Umgebung. Wir sehen flaches Gelände, das mit Staub und kleinen Steinen bedeckt ist. Etwas weiter entfernt sind einige Erhebungen zu erkennen, die zur Kraterwand von Gale gehören.

Marsboden um Curiosity

Curiosity konnte natürlich nicht gleich nach der Landung losfahren. Zunächst einmal wurden alle seine Instrumente und Kameras aktiviert und getestet, um herauszufinden, ob sie den langen Flug und die Landung heil überstanden haben.

Ausblick von Curiosity Soweit funktioniert auch alles, bis auf einen Windsensor. Zum Glück wurden davon gleich zwei Stück montiert, sodass wir trotz des Ausfalls dennoch Messdaten zur Windstärke auf Mars bekommen werden.

Außerdem wurden die verschiedenen Kommunikationswege Curiositys getestet. Er kann seine Messdaten per UHF-Antenne oder per Hochleistungsantenne übermitteln.

Ein Ausfall beider Antennen hätte bedeutet, dass der Marsrover weder Befehle von der Erde empfangen könnte noch seine Daten, also Messwerte und Bilder, direkt zur Erde oder über den Umweg der Marssonden hätte schicken können.

Nach diesen ersten Tests durfte sich Curiosity von der Stelle bewegen, allerdings ebenfalls zunächst nur um zu schauen, ob alles funktioniert. Jedes einzelne Rad wurde bewegt und mit einer Kamera genau beobachtet. Schließlich fuhr der Rover ein Stück gerade aus und dann im Kreis herum.

Spuren von Curiosity im Marsboden Die ersten Spuren von Curiosity im Marssand sind ein ganz wichtiges Zeichen, denn wir haben ja einen Rover zum Mars geschickt! Und dieser Rover fährt, genau wie vorgesehen!

Wären die Räder bei der Landung beschädigt worden, könnte sich das Fahrzeug nicht von der Stelle bewegen. Wir hätten dann eine stationäre Wetterstation auf dem Mars gehabt, die bestenfalls ihre allernächste Umgebung hätte untersuchen können.

So aber verfügen wir nun über ein mobiles Gerät, das im Laufe der Mission interessante Punkte ansteuern und untersuchen kann. Curiosity ist sogar in der Lage, Steigungen von bis zu 45 Grad zu nehmen. Er kann also auch Kraterwände hinauf oder hinab fahren, um besonders interessante Stellen zu erreichen.

Die Aufnahmen auf dieser Seite stammen von der NASA (Courtesy NASA/JPL-Caltech).

Tags: Mars, Aktuelle Mission, Marsrover

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