9. März 2016

Missi­on In­Sight: Rei­se zum Mars be­ginnt 2018

In­Sight: Geo­phy­sik auf dem Mars
Credit: NASA.

InSight: Geophysik auf dem Mars

Auf dem Mars sol­len zwei In­stru­men­te die geo­phy­si­ka­li­schen Ei­gen­schaf­ten des Mars er­for­schen. Da­zu ge­hört das Sen­sor­pa­ket HP3 (He­at Flow and Phy­si­cal Pro­per­ties Packa­ge) des DLR, dass sich mit ei­nem „Maul­wurf“ bis zu fünf Me­ter tief in den Bo­den häm­mern und die Wär­me­strö­me im In­ne­ren des Pla­ne­ten mes­sen soll.

Die im Dezember 2015 auf Eis gelegte Marsmission InSight wird voraussichtlich zur nächsten Gelegenheit - im Mai 2018 - zum Roten Planeten starten. Technische Schwierigkeiten mit einem der beiden Hauptexperimente, dem Seismometer, hatten dazu geführt, dass die amerikanische Weltraumbehörde NASA den für März 2016 geplanten Start absagte. Nun fiel die Entscheidung: Die Mission erhält Aufschub und einen neuen Starttermin in zwei Jahren. "Das sind für uns sehr gute Nachrichten", sagt Prof. Tilman Spohn vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Er ist der wissenschaftliche Leiter für das zweite Hauptexperiment: Das Sensorpaket HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package) des DLR mit einem "Maulwurf", der sich auf dem Mars bis zu fünf Meter tief in den Boden hämmern und die Wärmeströme im Inneren des Planeten messen soll - "eine Messung, die zum ersten Mal durchgeführt wird und uns Informationen über die Entwicklung des Planeten und seinen Wärmehaushalt geben wird".

Zwangspause für den "Maulwurf"

Geplant ist der Start nun für den 5. Mai 2018, gut ein halbes Jahr später könnte am 26. November 2018 die Landung stattfinden. Dies gibt der französischen Raumfahrtagentur CNES, die für das Seismometer verantwortlich ist, die Möglichkeit, nach den Ursachen des aufgetretenen Vakuumlecks ihres Instruments zu forschen, zu beheben und 2017 zu testen. Für die Planetenforscher des DLR bedeutet die Verzögerung der Mission, dass Teile des Sensorpakets wieder nach Deutschland transportiert, dort gelagert und erneut kalibriert werden. "Das ist uns aber natürlich viel lieber als ein komplettes Absagen der Mission", betont DLR-Planetenforscher Tilman Spohn. In den vergangenen Monaten hatten die Wissenschaftler unruhig darauf gewartet, wie die Entscheidung der NASA ausfallen würde. Die InSight-Mission gehört zum Discovery-Programm und unterliegt dessen strengen Regeln - diese sehen eine kurze Entwicklungsdauer, einen pünktlichen Start und einen engen Kostenrahmen vor. Für InSight ist die NASA von diesen strikten Regeln etwas abgewichen. "Die InSight-Mission ist eine Ausnahme-Mission, die sich der geophysikalischen Erforschung des Mars widmet", erläutert DLR-Wissenschaftler Tilman Spohn.

Vorstoß ins Innere des Roten Planeten

Was 2018 als vollautomatischer Schlagbohrer zum Mars reisen soll, hat bisher nur einen Vorläufer: Die Astronauten der Apollo-17-Mission verwendeten einen handbetriebenen Bohrer, um in bis zu drei Metern Tiefe auf dem Mond Messungen vorzunehmen. "Im Prinzip sind dies zwar einfache Messungen, aber in der Ausführung sind sie kompliziert." Der "Maulwurf" des DLR wird Temperatursensoren Zentimeter für Zentimeter in den Marsboden bringen. Getestet wurde dies unter anderem am DLR-Institut für Raumfahrtsysteme in einer meterhohen, mit Sand gefüllten Röhre. Ein Radiometer am Instrument überwacht zudem die Temperatur der Oberfläche am Landeplatz. Aus beiden Datensätzen - der Messung an der Oberfläche und im Inneren - können die Wissenschaftler dann auf den Wärmefluss des Planeten schließen. "Aus diesen Erkenntnissen lernen wir dann auch mehr über die Entwicklung unserer Erde." Betrieben wird das Instrument des DLR nach der Landung vom DLR-Nutzerzentrum für Weltraumexperimente (MUSC) in Köln.

Neben der InSight-Mission ist das DLR an verschiedenen Marsmissionen beteiligt: Seit über zwölf Jahren arbeiten die Wissenschaftler des DLR-Instituts für Planetenforschung unter anderem mit einer Kamera an Bord der Mars-Express-Sonde. Auch bei der Auswahl der Landeplätze für Mars-Missionen bringen die DLR-Planetenforscher ihre Expertise ein. Das DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin ist mit einem Strahlungsdetektor auf dem Mars-Rover Curiosity vertreten. An der ExoMars-Mission der europäischen Weltraumorganisation ESA, die voraussichtlich am 14. März 2016 startet, ist das DLR unter anderem an der Kamera des Orbiters beteiligt und misst mit Sensoren im Schutzschild des Landers Schiaparelli beispielsweise die Temperatur während des Eintritts in die Marsatmosphäre.

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    Wis­sen­schaft­li­cher Lei­ter HP³
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