Marsrover Perseverance: Bereit zum Take-off
Am Donnerstag, den 30. Juli um 13.50 Uhr MESZ bricht der NASA-Rover Perseverance gen Mars auf. Dort soll er unter anderem Gesteinsproben sammeln, die eine künftige Mission zur Erde bringen könnte.
© NASA/JPL-Caltech (Ausschnitt)
Morgen, am 30. Juli um 13.50 Uhr Mitteleuropäische Sommerzeit, wird der NASA-Roboter mit dem Namen »Perseverance« (auf Deutsch: Beharrlichkeit) voraussichtlich mit einer Atlas-V-Trägerrakete von Cape Canaveral in Florida zu seiner Reise zum Mars aufbrechen. Endlich, darf man wohl sagen, denn der Starttermin wurde bereits mehrfach verschoben – etwa wegen eines »Problems mit der Unterstützung am Boden«. Das Spektakel kann im Internet per Livestream verfolgt werden.
Das Startfenster, innerhalb dessen der Rover den Mars erreichen kann, schließt sich am 15. August. Schafft es die Sonde nicht, bis dahin die Erde gen Roten Planeten zu verlassen, dann kann sie sich erst wieder 26 Monate später, im Jahr 2022, auf die Reise machen. Denn erst dann stehen Erde und Mars wieder in einer derart günstigen Position, dass die Reise mit vergleichsweise wenig Aufwand möglich ist.
Der etwa drei Meter lange Rover soll unter anderem Gesteinsproben auf dem Mars sammeln und mittels Röntgen- und Ultraviolettspektrometern analysieren. Interessante Proben soll Perseverance so lange aufbewahren, bis eine zukünftige Mission sie abholen und zur Erde bringen kann. Es wären die ersten Proben überhaupt, die vom Mars auf die Erde gelangen. Sie könnten den ersten definitiven Beweis dafür liefern, dass einst Leben auf dem Mars existierte.
© NASA/JPL-Caltech (Ausschnitt)
Der NASA-Marsrover Peseverance im Jet Propulsion Laboratory in Südkalifornien | Ingenieure testen die Kameras an der Spitze des Mastes und des vorderen Fahrgestells des Marsrovers.
Außerdem soll Perseverance versuchen, Sauerstoff aus der kohlendioxidreichen Marsatmosphäre zu produzieren. Die Verantwortlichen möchten testen, ob sich auf diese Art und Weise künftige Raumfahrer mit Sauerstoff versorgen lassen könnten. Auch ein solarbetriebener Mars-Helikopter ist mit an Bord, der auf dem Planeten Flüge unternehmen soll. Es wären die ersten eigenständigen Flüge auf dem Mars überhaupt. Sollte der Start erfolgreich verlaufen, wäre die NASA-Sonde die dritte in diesem Jahr – nach Tianwen-1 der Chinesen und Hope der Vereinigten Arabischen Emirate –, die Richtung Mars aufbricht.
Es waren nicht die Amerikaner, die den Startpunkt der langen Reihe von Marsmissionen setzten. Die Russen starteten als Erste zum Roten Planeten. Über 30 weitere Missionen folgten – und mehr als die Hälfte davon schlug fehl. Eine Chronologie der Ereignisse.
1960
Die Sowjetunion schickt am 10. Oktober als erste Nation eine Sonde auf den Weg zum Mars. Sie erreicht nicht einmal die Erdumlaufbahn.
1962
Die Sowjet-Sonden Sputnik 22, Mars 1 und Sputnik 24 schlagen fehl.
1964
Auch die erste NASA-Marsmission, Mariner 3, missglückt. Die Sonde kann nicht von der Trägerrakete getrennt werden.
1965
Mariner 4 passiert als erste Sonde den Roten Planeten. Sie ist mit einer Kamera ausgestattet und schießt 22 Fotos – darüber hinaus verfügt sie über Instrumente, mit denen unter anderem kosmischer Staub, kosmische Strahlung und Magnetfelder untersucht werden sollen.
Eine wichtige, aus den Aufnahmen gewonnene Erkenntnis: Die Marsoberfläche ist karg, öde und gleicht einer Mondlandschaft. Von höherem Leben keine Spur. Mariner 4 bleibt drei Jahre funktionsfähig und wird in dieser Zeit für Untersuchungen des Sonnenwindes genutzt.
Die Sowjet-Sonde Zond 2 fliegt zwar am Mars vorbei, der Funkkontakt geht jedoch verloren.
1969
Die NASA schickt Mariner 6 und Mariner 7 zum Mars. Sie liefern zusammen rund 200 Fotos von unserem Nachbarplaneten. Die Aufnahmen der Sonden zeigen, dass die berühmten Marskanäle nicht existieren, die der italienische Astronom Giovanni Schiaparelli 1877 entdeckt zu haben glaubte.
Fehlstart zweier sowjetischer Sonden.
1971
Auch Mariner 8 schlägt bereits beim Start fehl. Die Sowjet-Sonde Kosmos 419, die als erste auf dem Mars landen soll, kommt nur bis zur Erdumlaufbahn.
Mars 2 und Mars 3 (Sowjetunion) erreichen den Planeten, liefern jedoch nur wenige Daten. Das Landemodul von "Mars 3" setzt als erstes irdisches Objekt auf dem Roten Planeten auf. Die NASA startet Mariner 9, die mehrere tausend Marsfotos liefert.
1973
Die sowjetischen Sonden Mars 4 bis Mars 7 machen sich auf den Weg zum Roten Planeten. Sie liefern 1974 einige Daten und Fotos. Mars 6 setzt erneut eine Kapsel auf dem Roten Planeten ab, zu der jedoch der Funkkontakt abreißt.
1975
Die NASA-Sonden Viking 1 und Viking 2 starten zum Mars – die ersten amerikanischen Missionen, bei denen Raumfahrzeuge auf der Oberfläche des Mars aufsetzen sollen.
1976
Viking 1 gelingt am 20. Juni die weiche Landung auf dem Roten Planeten, auch Viking 2 landet erfolgreich. Die beiden Sonden liefern eine Fülle von Daten und mehr als 50.000 Fotos.
Ausgerüstet sind die Lander unter anderem mit Gas-Chromatografen, Massenspektrometern, meteorologischen Instrumenten, Farbkameras, einer Vorrichtung zur Entnahme von Bodenproben und Instrumenten für biologische Versuche.
Die Hoffnung, Spuren von Leben zu finden, erfüllte sich jedoch nicht. Die Viking Orbiter funktionieren noch bis 1978 und 1980. Die Landegeräte halten länger. Viking 1 Lander sendet bis zum 11. November 1982, Viking 2 Lander immerhin bis zum 11. April 1980.
1988
Nach 15-jähriger Pause startet die Sowjetunion die Marssonden Phobos 1 und Phobos 2. Beide gehen auf dem Weg verloren.
1993
Die NASA verliert den 1992 gestarteten Mars-Observer kurz vor dem Ziel.
1996
Die multinationale Mission Mars 96 unter russischer Führung schlägt schon beim Start fehl. Die Rakete stürzt ins Meer – für viele beteiligte deutsche Wissenschaftler ein herber Rückschlag.
1997
Die NASA feiert einen Doppelerfolg. Mit dem Pathfinder landet erstmals seit der Viking-Serie wieder eine Sonde auf dem Roten Planeten. Der Pathfinder und sein Robotfahrzeug Sojourner funken 16.000 Aufnahmen zur Erde.
Im September erreicht der Mars Global Surveyor die Umlaufbahn des Mars. Er kartiert die Oberfläche. Die wichtigste Entdeckung der Mission: Die Radardaten lassen auf umfangreiche Vorkommen von Wassereis im Untergrund der Polargebiete des Mars schließen.
1998
Japan steigt mit dem Start der Sonde Nozomi (Hoffnung) in die Marserkundung ein. Doch die Mission scheitert. Durch eine starke Sonneneruption beschädigt, kann Nozomi nicht mehr in den Orbit um den Mars eintreten. Die Sonde wird Ende 2003 aufgegeben.
1999
Die 1998 gestarteten NASA-Sonden Mars Climate Orbiter und Mars Polar Lander gehen beide bei Ankunft am Ziel verloren. Ein peinliche Pleite für die NASA, denn bei der Mars Climate Orbiter wurden anscheinend die Maßeinheiten Meter und Fuß bei der Programmierung verwechselt, was zu Berechnungsfehlern führte – die Sonde verglühte in der Marsatmosphäre.
Falsche Befehlszeilen in der Software des Bordcomputers ließen vermutlich auch den Mars Polar Lander am Boden zerschellen. Die Bremstriebwerke wurden zu früh abgeschaltet.
2001
Am 24. Oktober 2001 schwenkt die NASA-Sonde Mars Odyssey in eine Umlaufbahn um den Roten Planeten ein. In rund 400 Kilometern Höhe umrundet sie alle zwei Stunden den Mars.
Sie liefert Daten über die Marsoberfläche, sucht nach Spuren früherer Wasservorkommen und erfasst mit einem Gammaspektrometer die Oberflächen- und Mineralienzusammensetzung. Mars Odyssey ist technisch so ausgerüstet, dass sie für nachfolgende Landemissionen als Funkrelais zur Erde dienen kann.
2003
Die europäische Mission Mars Express ist ein Erfolg. Die Sonde erstellt eine dreidimensionale Karte der Marsoberfläche mit nie dagewesener Auflösung. Der zugehörige Lander Beagle 2 jedoch bleibt verschollen. Er verlässt Mitte Dezember Mars Express. Danach kann kein Kontakt mehr hergestellt werden.
Die Mission Mars Exploration Rover von der NASA besteht aus zwei Landerobotern, die mit Hilfe einer Delta II-Trägerrakete am 10. Juni 2003 um 19.58 Uhr und am 8. Juli 2003 um 5.18 Uhr starten.
2004
Im Januar 2004 landen die beiden Marsrover der NASA, Spirit und Opportunity, auf dem Mars. Anfang März liefern sie die Sensation: Es gab einst flüssiges Wasser auf dem Mars. Opportunity findet Sulfate (Schwefelverbindungen), die sich nur in flüssigem Wasser bilden können.
Die beiden Rover funken mehrere hunderttausend Fotos zur Erde. Von Spirit werden im März 2010 letzte Signale empfangen. Opportunity ist auch nach 13 Jahren weiterhin auf der Marsoberfläche aktiv und sendet Daten zur Erde.
2006
Im November 2006 schwenkt der Mars Reconnaissance Orbiter der NASA in eine Umlaufbahn ein. Er entdeckt Spuren der wechselhaften Klimageschichte des Mars, in deren Verlauf auch Wasser für mehrere hundert Millionen Jahre auf der Oberfläche vorhanden gewesen sein muss.
Die Sonde kartiert weite Teile des Mars und übermittelt Wetterdaten. Wie Mars Odyssey kann auch der Mars Reconnaissance Orbiter als Funkrelais für die Rover auf der Marsoberfläche eingesetzt werden.
2008
Im Mai 2008 landet die NASA-Sonde Phoenix in den arktischen Breiten der nördlichen Marshemisphäre. Mit einem mehr als zwei Meter langen Greifarm ist sie in der Lage, nach dem im Untergrund vermuteten Eis zu suchen.
Die ersten Baggerarbeiten auf dem Mars werden ein Erfolg: Schon wenige Zentimeter unter dem Marsstaub kann Phoenix zweifelsfrei Wassereis nachweisen.
Da im hohen Norden des Mars, ähnlich wie auf der Erde, mit dem nahenden Winter die Tage immer kürzer werden, ist die Lebensdauer der auf Solarenergie angewiesenen Sonde begrenzt. Ihre letzten Signale werden am 2. November 2008 aufgefangen.
2012
Auf spektakuläre Weise landet am 6. August 2012 der NASA-Rover Curiosity auf dem Mars. Weil Curiosity groß wie ein Kleinwagen und mit 900 Kilogramm Masse weitaus schwerer ist als die Vorgängermodelle, kommt eine Landung im schützenden Airbag nicht in Frage. Er würde beim Aufprall zerplatzen.
Der Rover wird deshalb von einer mit Hilfe von Bremsraketen in 20 Meter Höhe über der Marsoberfläche schwebenden Plattform, dem Skycrane, an Kunststoffseilen auf die Oberfläche herabgelassen.
Curiosity liefert schon nach wenigen Tagen weitere Beweise für frühere Wasservorkommen auf dem Mars. Unter anderem findet der Rover zu Sedimenten zusammengebackene Flusskiesel.
Im weiteren Verlauf der Mission soll Curiosity Bodenproben im bordeigenen Labor auf Spuren von einfachen Lebensformen untersuchen und den Zentralberg des Gale-Kraters emporklettern, um in dessen geologischen Schichten weitere Informationen über die Klimageschichte des Mars zu finden.