Schwergewicht im All: Ein NASA-Koloss sucht auf dem Mars nach Leben
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Schwergewicht im AllEin NASA-Koloss sucht auf dem Mars nach Leben

Er ist 900 Kilo schwer und so gross wie ein Kleinwagen: Mit dem Super-Rover namens «Curiosity» startet die NASA am Samstag ein neues Kapitel in der Erforschung des Mars.

von
jcg

Gibt es oder gab es Leben auf dem Mars? Diese ewige Frage steht im Zentrum der neuesten interplanetarischen Mission der US-Raumfahrtbehörde NASA mit dem Namen «Mars Science Laboratory» (MSL). Antworten soll das komplexeste von Menschenhand geschaffene Objekt liefern, das jemals auf die Oberfläche eines anderen Planeten gebracht wurde, wie es Doug McCuistion, Direktor des Marsprogrammes der NASA ausdrückt. Die Rede ist vom Rover «Curiosity», übersetzt Neugier, der - vollgepackt mit allen möglichen technischen Schikanen - seinem Namen alle Ehre machen soll.

Wenn er im August 2012 planmässig auf dem Roten Planeten landet, soll er dort knapp zwei Jahre lang nach Spuren von organischen Materialien suchen, den Grundzutaten für Leben. Er soll messen, bohren, schaufeln, fotografieren und analysieren - und hat dazu alle möglichen technischen Finessen an Bord: von Röntgenaugen bis zum Lasergerät.

Aber erst einmal muss der Rover heil ankommen. Was schon beim Start daneben gehen kann, hat kürzlich Russland beim Start der Marsmond-Sonde Phobos-Grunt erfahren. Kein Wunder, dass die Nasa-Wissenschaftler dem für Samstag 16.02 Uhr Schweizer Zeit in Cape Canaveral, Florida, geplanten Aufbruch entgegenfiebern. Geradezu ins Schwärmen geraten sie, wenn sie von Curiosity sprechen. «Es ist kein Rover, wie man ihn bisher kannte», sagt Doug McCuistion. Curiosity ist so gross wie ein Kleinwagen und wird mit einer mächtigen Atlas-V-Rakete ins All geschossen.

Spektakuläres Landemanöver

Nach seinem knapp neunmonatigen Flug soll das Mars Science Laboratory eine Landung hinlegen, die es so noch nie gegeben hat. Im Marsorbit angekommen, trennt sich das Raumfahrzeug zuerst vom sogenannten Marschflugmodul, das das MSL während des Fluges von der Erde zum Mars steuerte (siehe Video unten). Beim Eintritt in die Atmosphäre wird das MSL dann vom grössten Hitzeschild geschützt, der je für eine Forschungsmission gebaut wurde. In den Schild eingelassene Sensoren zeichnen dabei Daten auf, die wichtige Erkenntnisse für künftige bemannte Missionen auf den Roten Planeten liefern sollen.

(Quelle: Nasa)

Mars500: Besatzungsmitglieder äussern sich

Wenn die Reibung das Tempo des Raumfahrzeugs unter die zweifache Schallgeschwindigkeit gedrückt hat, wird an der Kapsel, die die Nutzlast schützt, ein Fallschirm von 16 Metern Durchmesser ausgelöst. Am Schirm schwebt die Kapsel hinunter auf eine Höhe von rund 1800 Meter und löst sich dann von der Abstiegsstufe und dem Rover. Acht Triebwerke an der Abstiegsstufe bremsen das MSL weiter ab und lassen es schliesslich knapp über der Marsoberfläche schweben – ähnlich wie ein Helikopter.

Flüssiges Wasser auf dem Mars entdeckt

Aus diesem schwebenden Zustand wird Curiosity wie von einem Kran an Seilen sanft auf den Marsboden abgesenkt. Die NASA nennt dieses Verfahren «Sky Crane», übersetzt Himmelskran. So spektakulär es anmutet, so gefährlich ist es für die Mission. Die NASA selbst spricht von einem riskanten Manöver, doch ihr blieb keine andere Wahl. Die bisherigen Rover konnten mit Luftkissen vor Aufprallschäden geschützt werden, da sie deutlich kleiner waren. «Sojourner», der erste Rover, wog 10, der «Mars Exploration Rover» 184 Kilogramm. Mit 900 Kilo sprengt Curiosity hingegen die Möglichkeiten der Luftkissen-Methode.

Wo suchen?

Über den geeignetsten Landeplatz hat sich die NASA nach eigenen Angaben lange den Kopf zerbrochen. Sie entschied sich schliesslich für den Gale-Krater, einen Schlund mit 154 Kilometern Durchmesser, von dessen Boden ein Berg fast 5000 Meter hoch aufragt – höher als jeder Berg in Europa. Am Fusse dieses Berges soll Curiosity aufsetzen und zu seiner Erkundungstour aufbrechen. Pro Tag kann der Rover 100 bis 300 Meter zurücklegen. Er ist in der Lage, unüberwindbare Hindernisse selbstständig zu umfahren - ein nicht zu unterschätzender Vorteil, wenn man bedenkt, dass ein von der Missionkontrolle ausgelöster Steuerbefehl den Rover erst nach 40 Minuten erreicht.

Der Gale-Krater bietet laut der NASA gleich aus mehreren Gründen die besten Voraussetzungen für eine Mission. Gesteinsformationen und Sedimente am Grund deuteten darauf hin, dass es hier einmal Wasser gegeben habe. Das wiederum eröffne die Möglichkeit, dass sich tief unter der Oberfläche noch lebende Mikroben befänden. Die Existenz flüssigen Wassers gilt als Voraussetzung für jedes Leben.

Sammeln und analysieren

Vom Studium der fächerartigen Gesteinsschichten versprechen sich die NASA-Forscher Einblicke in die lange Evolutionsgeschichte des Planeten, erläutert Projektmanager John Grotzinger vom kalifornischen Technologie-Institut Caltech in Pasadena. Um seine Aufgaben zu erfüllen, bringt Curiosity zehn ausgeklügelte Instrumente mit.

So kann der Roboter mit zwei an einem Masten befestigten Kameras dreidimensionale Aufnahmen machen und Panoramafotos liefern. Er verfügt über einen Laser, der die chemische Zusammensetzung des Marsbodens in einem Radius von rund sechs Metern erfassen kann, über einen zwei Meter langen Roboterarm und einen Bohrer, um Gesteinsproben zu sammeln. Im Bauch hat Curiosity die nötigen Vorrichtungen zur Analyse, inklusive Gaschromatograph und Quadrupol-Massenspektrometer.

Den nötigen Strom für das MSL liefern im Gegensatz zu vorherigen Rover-Missionen nicht Solarzellen, sondern eine Radionuklidbatterie. Sie enthält 4,3 Kilogramm Plutoniumdioxid. Die beim radioaktiven Zerfall entstehende Wärme wird zur Stromgewinnung und zur Aufrechterhaltung der Betriebstemperatur im Innern des Rover genutzt. Die Halbwertzeit von Plutoniumdioxid beträgt 87,7 Jahre. Curiosity könnte also weit über die geplante Missionsdauer von einem Marsjahr (rund zwei Erdjahren) aktiv bleiben und die Suche nach Leben auf dem Mars weiter fortsetzen.

Die Mission des MSL in 5:29 Minuten. (Video: NASA-TV) (jcg/sda)

Live-TV

Den Start des MSL können Sie am Samstag live auf 20 Minuten Online verfolgen. Ab 13.30 Uhr verpassen Sie keine Minute der Vorbereitungen und des Starts (16.02 Uhr).

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