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Göttingen 350 Zuschauer verfolgen Mars-Landung
Campus Göttingen 350 Zuschauer verfolgen Mars-Landung
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14:28 27.11.2018
Robert Lindner von der ESA erklärt den Zuschauern, wie die Sonde „InSight“ auf dem Mars landen soll. Quelle: Brasch
Göttingen

Die Spannung steigt, als es auf 21 Uhr zugeht: Sichtlich nervös verfolgen die mehr als 350 Besucher im Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen über einen Live-Stream die Landung der NASA-Sonde „InSight“ auf dem Mars. Dass die Mission erfolgreich sein würde, war zu dem Zeitpunkt keinesfalls klar: „Bisher sind 50 Prozent aller Marsmissionen gescheitert“, erläuterte Robert Lindner von der europäischen Weltraumorganisation ESA den Zuschauern die Situation.

In weniger als 2 Stunden landet die InSight-Landeeinheit mit MPS-Hardware an Bord auf dem Mars. Jetzt hilft nur noch Daumendrücken... am besten vor Ort am MPS beim Lande-Event.

Gepostet von Max Planck Institute for Solar System Research am Montag, 26. November 2018

Die letzten sieben Minuten vor der Landung seien die schlimmsten, weil die Signale von der Erde bis zur Sonde acht Minuten bräuchten, sagte Lindner. Deshalb ließe sich in den sogenannten „sieben Minuten des Schreckens“ nichts mehr nachjustieren. Die Wissenschaftler könnten dann nur noch hoffen, dass ihre Berechnungen korrekt seien und der Board-Computer alles richtig mache, erklärte Lindner.

Der Nasa-Roboter „InSight“ auf dem Mars. Quelle: dpa

 

Am Ende dann große Erleichterung und Freude beim Publikum. Um 20.52 Uhr mitteleuropäischer Zeit meldet die NASA: „Touchdown“. Die Sonde „InSight“ ist erfolgreich auf dem Mars gelandet. Damit ist die Mission die achte gelungene Landung auf dem Roten Planten.

Das Entsenden einer Raumsonde zum Mars sei so schwierig, da viele Faktoren beachtet werden müssten: „Erde und Mars bewegen sich unterschiedlich schnell um die Sonne, deshalb ändert sich die Entfernung der beiden Planeten zueinander. Um den Mars zu erreichen, gibt es also ein bestimmtes Zeitfenster“, so Lindner. Das große Problem sei aber die Landung. „Die Sonde bewegt sich mit bis zu 25000 Kilometern durch das All. Vor der Landung muss sie aber 99 Prozent der Geschwindigkeit verlieren“, sagte Lindner weiter. Es sei, als wolle man mit einem Golfball von einem Golfplatz in Nordafrika aus ein bestimmtes Loch in Norwegen treffen, beschreibt Lindner die Herausforderung. Die Sonde ist ungefähr 350 Kilogramm schwer und hat einen Durchmesser von 150 Zentimetern.

 

Die Mission „Insight“ zielt auf das Innere des Mars ab. An Bord der Sonde befinden sich unter anderem Seismometer, um Erschütterungen aufzuzeichnen. Getestet wurde das empfindliche Gerät im Schwarzwald, im sogenannten „Black Forest Observatory“ (BFO), von Rudolf Widmer-Schnidrig. Der Wissenschaftler wurde per Video-Chat aus dem Kontrollzentrum der NASA aus Pasadena in Kalifornien zugeschaltet. Widmer-Schnidrig erzählte, wie er im BFO die Tauglichkeit geprüft habe. Das Gerät wurde in einem stillgelegten Minenschacht auf seine Eignung getestet. Das sei notwendig gewesen, damit keine von Menschen gemachten Erschütterungen das Ergebnis verfälschten, erklärte Widmer-Schnidrig.

In den kommenden Jahren soll „InSight“ wertvolle Informationen über das Innere des Mars liefern. Dabei wird die Sonde extreme Bedingungen überstehen müssen: „20 Grad im Sommer sind auf dem Mars sehr warm, im Winter kann es bis zu -127 Grad kalt werden“, erklärte Lindner. Auch Staubstürme und andere Extremwetter müsse die Sonde überstehen können. Die Wissenschaftler hoffen auf neue Informationen über seismische Aktivitäten und die Beschaffenheit des Planetenkerns.

 

Ein Maulwurf auf dem Mars

Der erste Maulwurf im Weltall war aus Plüsch. Als das Space Shuttle „Endeavour“ 2011 zu seinem letzten Flug abhob, hatte der Astronaut Andrew Feustel den „kleinen Maulwurf“ des tschechischen Zeichners Zdeněk Miler im Gepäck. Mehr als sieben Jahre später hat es erneut ein Maulwurf in den Weltraum geschafft. Diesmal besteht er aus einem Hammer, mechanischen Federn und einem Elektromotor. Das Gerät ist am Montag auf dem Mars angekommen - und soll dort so bald wie möglich in das Innere des Planeten vordringen.

485 Millionen Kilometer lange Reise zum Mars

Der „Marsmaulwurf“, wie ihn die Forscher liebevoll nennen, trägt den offiziellen Namen HP3 („Heat Flow and Physical Properties Package“). Entwickelt wurde das Forschungsinstrument vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Noch befindet sich HP3 an Bord des Landers „InSight“ („Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport“), den die US-Raumfahrtbehörde Nasa im Mai auf eine 485 Millionen Kilometer lange Reise zum Mars geschickt hatte. Am Montagabend landete „InSight“ erfolgreich auf dem Roten Planeten.

„Was ein wunderbarer Tag für die Nasa

Es war die erste Mars-Landung der Nasa seit „Curiosity“ 2012 - ein außerordentlich schwieriges Manöver. Nur rund 40 Prozent aller bisher weltweit gestarteten Mars-Missionen waren der Nasa zufolge erfolgreich. Entsprechend erleichtert reagierten die Wissenschaftler, als „InSight“ sein Ziel erreicht hatte. „Was ein wunderbarer Tag für die Nasa“, sagte der Chef der US-Raumfahrtbehörde, Jim Bridenstine, der im Kontrollzentrum dabei war. „Es war so intensiv, man konnte die Emotionen fühlen.“ Nur Sekunden nach der Landung habe ihm US-Vizepräsident Mike Pence per Telefon gratuliert.

„Die gesamte Mission möchte das Innere des Mars erforschen“, erklärt Tilman Spohn vom DLR, der das Experiment HP3 wissenschaftlich leitet. Es gehe darum, mehr über den Aufbau des Planeten und über die Dynamik unter seiner Oberfläche zu erfahren. Der Marsmaulwurf werde dazu beitragen, indem er die Temperaturen und die Leitfähigkeit des Bodens messe. „Jeder Planet ist im Grunde eine Wärmekraftmaschine. Die Abwärme, die so eine Maschine abgibt, ist ein Maß dafür, welche Arbeit der Motor in ihr leistet. Wir messen diese Abwärme und erstellen daraus Rechenmodelle über die Entstehung des Planeten.“

InSight verharrt am Landeplatz

Gelandet ist „InSight“ in der Ebene Elysium Planitia nördlich des Mars-Äquators. Es handelt sich um eine Region, die weitgehend eben und frei von größeren Steinen und Felsen ist. Bisherige Mars-Missionen haben dieses Gebiet noch nicht vom Boden aus erkundet. Der noch aktive Nasa-Rover „Curiosity“ befindet sich in einer Entfernung von 500 Kilometern – und ist damit noch am nächsten dran. Im Gegensatz zu ihm wird sich „InSight“ allerdings nicht bewegen, sondern am Landeplatz verharren.

Sobald alle Systeme des Landers geprüft sind, beginnt im direkten Umfeld die Suche nach einem passenden Standort für den Marsmaulwurf. Ein an „InSight“ befestigter Roboterarm wird HP3 dorthin heben. „An der Landestelle rechnen wir mit drei bis sieben Metern lockerem Material im Boden“, sagt Matthias Grott vom DLR. Das sei wichtig, weil HP3 auf die Verdrängung von Sand ausgelegt sei. „Wenn wir auf einen großen Stein treffen und nicht weiterkommen, dann ist Schluss.“

Zwei Jahre lang Daten an die Erde

Äußerlich erinnert der Marsmaulwurf kein bisschen an seinen tierischen Namensvetter, sondern eher an eine Mini-Rakete: ein 40 Zentimeter langer Stab, der vorne spitz zuläuft. In Teilschritten von jeweils 50 Zentimetern soll er bis in fünf Meter Tiefe vordringen. Ein elektrisch angetriebener, vollautomatischer Hammerschlagmechanismus macht dies möglich. Mit „InSight“ ist HP3 über ein Kabel verbunden, damit die Forscher den Wärmefluss im Untergrund dauerhaft messen können. Wenn alles klappt, soll der Maulwurf zwei Jahre lang Daten an die Erde senden.

Neben HP3 wird noch ein weiteres Instrument auf dem Mars zum Einsatz kommen - und auch an ihm haben deutsche Forscher mitgearbeitet. Das DLR und das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen waren an der Entwicklung eines Seismometers beteiligt. Es soll Erschütterungen des Bodens und mögliche Marsbeben messen. Während auf dem Mond bereits langjährige Messreihen durchgeführt werden konnten, ist dies auf dem Mars noch nicht gelungen.

Rückschlüsse auf unseren eigenen Planeten

Spohn und seine Kollegen halten die Mission für wichtig, weil sie Rückschlüsse auf unseren eigenen Planeten zulasse. „Als Erdbewohner haben wir dadurch, dass wir die anderen Planeten erforscht haben, festgestellt, wie besonders die Erde ist“, sagt Spohn. „Wissenschaft ist zu einem Gutteil Vergleich.“ So lasse sich durch die Erkundung der geophysikalischen Prozesse des Wüstenplaneten Mars auch die Entwicklung der Erde besser nachvollziehen.

Mars 2020“ bereits in den Startlöchern

Die rund 650 Millionen Euro teure „InSight“-Mission hatte eigentlich schon 2016 beginnen sollen. Wegen eines undichten Forschungsinstruments wurde der Start damals jedoch um zwei Jahre verschoben. Das Design des 360 Kilogramm schweren Landers basiert vor allem auf der Raumsonde „Phoenix“, die 2008 auf dem Mars landete und einige Monate lang Daten funkte.

Ein Nachfolger für „InSight“ steht auch schon in den Startlöchern: 2020 soll der RoverMars 2020“ auf den Weg gebracht werden, eine Art überarbeitete Version von „Curiosity“.

Von Max Brasch / dpa

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