26. November 2018
NASA-Sonde InSight mit DLR-Experiment auf dem Mars gelandet

Mars­maul­wurf HP3 auf dem Ro­ten Pla­ne­ten

InSight landet auf dem Mars
In­Sight lan­det auf dem Mars
Bild 1/6, Credit: ©NASA/JPL/Caltech.

InSight landet auf dem Mars

Am En­de des kri­ti­schen et­wa sie­ben­mi­nü­ti­gen Lan­des­vor­gangs setzt In­Sight ge­bremst von au­to­nom ge­steu­er­ten Trieb­wer­ken auf dem Mars auf.
Flug über die In­Sight-Lan­des­tel­le in Ely­si­um Pla­ni­tia
Video 2/6, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Flug über die InSight-Landestelle in Elysium Planitia

Länge: 01:20
Am 26. No­vem­ber 2018 soll die NA­SA-Son­de In­Sight in der Ebe­ne Ely­si­um Pla­ni­tia auf dem Mars bei 4,5 Grad nörd­li­cher Brei­te und 135,9 Grad öst­li­cher Län­ge lan­den. Die­ses Vi­deo zeigt ei­nen Über­flug über die Lan­des­tel­le und de­ren Um­ge­bung. Das Vi­deo wur­de auf der Grund­la­ge ei­nes di­gi­ta­len Ge­län­de­mo­dells er­zeugt, das mit Ste­reo­bild­da­ten der High Re­so­lu­ti­on Ste­reo Ca­me­ra (HR­SC) des DLR be­rech­net wur­de.
InSight beim Eintreten in die Marsatmosphäre (künstlerische Darstellung)
In­Sight beim Ein­tre­ten in die Mar­sat­mo­sphä­re (künst­le­ri­sche Dar­stel­lung)
Bild 3/6, Credit: NASA/JPL/Caltech.

InSight beim Eintreten in die Marsatmosphäre (künstlerische Darstellung)

Nach dem Ab­tren­nen der Trans­fer­stu­fe dringt die Lan­des­on­de um 20.47 Uhr MEZ mit ei­ner Ge­schwin­dig­keit von 3600 Ki­lo­me­tern pro Stun­de bal­lis­tisch in die Mar­sat­mo­sphä­re ein. Ein Ein­grei­fen in den Lan­de­vor­gang ist nicht mög­lich: Da ein Si­gnal von der Er­de zum Mars in der ge­gen­wär­ti­gen Pla­ne­ten­kon­stel­la­ti­on 8 Mi­nu­ten und 6 Se­kun­den be­nö­tigt, wird die Lan­dung al­so schon er­folgt sein, wenn das letz­te Si­gnal von In­Sight vor dem At­mo­sphä­ren­ein­tritt die Er­de er­reicht – schon sie­ben Mi­nu­ten spä­ter wird die Son­de die Ober­flä­che er­rei­chen. Et­wa ei­ne hal­be Mi­nu­te nach At­mo­sphä­ren­ein­tritt wird durch die Rei­bung an den Gas­mo­le­kü­len der Hoch­at­mo­sphä­re der Hit­ze­schild bei ei­ner Tem­pe­ra­tur von et­wa 1500 Grad Cel­si­us an der Spit­ze zu glü­hen be­gin­nen und an­schlie­ßend wie­der ab­küh­len. Die ma­xi­ma­le Brem­sung er­fährt In­Sight mit dem 7,5-fa­chen der Erd­be­schleu­ni­gung nach 2 Mi­nu­ten. Da­bei wer­den 99,5 Pro­zent der Be­we­gungs-Ener­gie in Wär­me­ener­gie um­ge­wan­delt sein, und der Brems­fall­schirm kann sich ent­fal­ten.
InSight-Bremsfallschirm bei einem Test
In­Sight-Brems­fall­schirm bei ei­nem Test
Bild 4/6, Credit: NASA/JPL-Caltech/Lockheed Martin.

InSight-Bremsfallschirm bei einem Test

Der In­Sight-Brems­fall­schirm öff­net sich bei der Über­schall­ge­schwin­dig­keit von 1500 Ki­lo­me­tern pro Stun­de. Die An­fangs­be­las­tung beim Ent­fal­ten in zwölf Ki­lo­me­ter Hö­he be­trägt 55.600 New­ton. Knapp drei Mi­nu­ten spä­ter, 1200 Me­ter über der Lan­des­tel­le, wird der Fall­schirm ab­ge­trennt und die Son­de mit Brem­strieb­wer­ken bis zur Lan­dung et­wa um 20.53 MEZ ab­ge­bremst. Das Bild zeigt ei­nen Test des Über­schall-Fall­schirms bei der Her­stel­ler­fir­ma von In­Sight, Lock­heed-Mar­tin in Den­ver (Co­lo­ra­do).
InSight-Sonde bei einem Test
In­Sight-Son­de bei ei­nem Test
Bild 5/6, Credit: NASA/JPL-Caltech/Lockheed Martin.

InSight-Sonde bei einem Test

Bei ei­nem Test im Rein­raum wer­den die So­lar­pa­ne­le von In­Sight ent­fal­tet und die Lan­des­on­de in der Ein­satz­kon­fi­gu­ra­ti­on ge­tes­tet. In der Mit­te der Platt­form die Schutz­hau­be des fran­zö­si­schen Seis­mo­me­ters SEIS, rechts da­von die am DLR ent­wi­ckel­te Wär­me­fluss­son­de HP3, hin­ter der SEIS-Schutz­hau­be in kup­fer­far­be­ner Fo­lie ein­ge­packt das Seis­mo­me­ter.
Aufbau des Experiments HP3
Das Ex­pe­ri­ment HP3
Bild 6/6, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Das Experiment HP3

Das Deut­sche Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR) steu­ert das Ex­pe­ri­ment HP3 zur NA­SA-Missi­on In­Sight bei. HP3 steht für He­at Flow and Phy­si­cal Pro­per­ties Packa­ge und wur­de fe­der­füh­rend am DLR-In­sti­tut für Pla­ne­ten­for­schung ent­wi­ckelt. Mit ei­ner sich fünf Me­ter tief in den Mars­bo­den häm­mern­den Tie­fen­son­de wird die Wär­me­leit­fä­hig­keit des Bo­dens un­ter der Lan­des­tel­le ge­mes­sen so­wie die Wär­me­men­ge be­stimmt, die vom In­ne­ren des Mars an die Ober­flä­che strömt. Das Ex­pe­ri­ment ist auf zwei Jah­re aus­ge­legt. We­sent­li­che Be­stand­tei­le von HP3 sind die ‚Mo­le’ (engl. für Maul­wurf) ge­nann­te Ramm­son­de und das Flach­band­ka­bel mit den Tem­pe­ra­tur­sen­so­ren, das der Mo­le für die Mes­sun­gen hin­ter sich in den Bo­den zie­hen wird.
  • Am 26. November 2018 um 20:52:59 Uhr Mitteleuropäischer Zeit ist die Sonde InSight auf dem Mars in der Ebene Elysium Planitia sicher gelandet.
  • Die Mission mit dem DLR-Experiment HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package) an Bord wird neue Erkenntnisse liefern, wie das Marsinnere und allgemein Gesteinsplaneten wie die Erde aufgebaut sind und sich entwickelt haben.
  • Schwerpunkte: Raumfahrt, Exploration, Robotik

Noch wenige Wochen, dann wird sich der Marsmaulwurf des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) erstmals vollautomatisch bis zu fünf Meter tief in den Untergrund des Roten Planeten hämmern und helfen, dessen innere Wärme zu messen. "Mit der Beteiligung an der Insight-Mission trägt Deutschland maßgeblich zur Erweiterung unseres Wissens über den Roten Planeten bei", betont Prof. Pascale Ehrenfreund, Vorstandsvorsitzende des DLR, "Wissenschaftlich wie auch technologisch ist das HP3-Experiment eine Innovation zur Erforschung unseres Nachbarplaneten, ein Blick hinter den nächsten Horizont." Als Teil der Mission InSight ist das HP3-Experiment am 26. November 2018 um 20:52:59 Uhr MEZ mit der NASA-Sonde InSight auf dem Mars gelandet. Das geophysikalische Observatorium hat nach einer fast 500 Millionen Kilometer langen Reise etwas nördlich des Mars-Äquators sanft in der Ebene Elysium Planitia aufgesetzt. "Wir sind froh nun erstmals mit einem DLR-Experiment auf der Marsoberfläche zu sein und die in der Raumfahrtgeschichte bisher einmalige Erkundung des Marsinneren wesentlich mitzugestalten", sagt Prof. Hansjörg Dittus, DLR-Vorstand für Raumfahrtforschung und -technologie in Pasadena/Kalifornien anlässlich der Landung.

Auch der Koordinator der Bundesregierung für Luft- und Raumfahrt, Thomas Jarzombek MdB, zeigt sich hoch erfreut: "Ich beglückwünsche die Projektverantwortlichen zur erfolgreichen Landung auf dem Mars. Die InSight-Mission zeigt, welche Erfolge internationale Kooperationen in der Raumfahrtforschung bringen. Deutschland hat mit dem Experiment HP3 einen zentralen Beitrag geliefert, der Ausdruck der herausragenden und international anerkannten Kompetenz des DLR ist. Darüber hinaus liefert Deutschland im Rahmen des Nationalen Programms für Weltraum und Innovation des Bundeswirtschaftsministeriums weitere Beiträge zur Mission. Insgesamt ist dies ein Beleg für die erfolgreiche Wissenschafts- und Technologieförderung der Bundesregierung.“

Am 5. Mai 2018 startete die InSight-Mission vom kalifornischen Vandenberg aus. Mit dem Eintritt in die Marsatmosphäre war die Landesonde in unter sieben Minuten von 19.800 Kilometer pro Stunde auf eine Landegeschwindigkeit von nur noch acht Kilometern pro Stunde abgebremst worden und steht seit 20:53 Uhr MEZ sicher mit den drei Landebeinen auf dem Marsboden. "Wir sind schon sehr gespannt auf die nun anstehende Analyse der Umgebung der Landesonde, um dann gemeinsam mit den US-amerikanischen Kollegen die passende Platzierung für HP3 auszuwählen", sagt der wissenschaftliche Leiter des HP3-Experiments Prof. Tilman Spohn vom Berliner DLR-Institut für Planetenforschung. "Dann kann unsere Forschungsarbeit endlich beginnen."

Robotischer Arm wird Marsmaulwurf im Januar aussetzen

Nach den ersten Bildern der Landeumgebung von InSight wird in einem nächsten Schritt ein räumliches Modell der Oberfläche erstellt. Anhand des Modells können die Forscher entscheiden, wo der mitgeführte robotische Arm der Sonde in einem Umkreis von eineinhalb Metern Anfang Januar den Marsmaulwurf HP3 absetzt. Bereits Ende Dezember ist das Aussetzen des Seismometers SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) geplant, an dem auch das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen, gefördert durch die deutsche Raumfahrtagentur im DLR, beteiligt ist und das in einem internationalen Konsortium unter der Leitung der französischen Raumfahrtagentur CNES gebaut wurde.

"Ideal wäre für unseren Marsmaulwurf eine Stelle die möglichst sandig ist und keine Steine aufweist", sagt HP3-Operationsmanager Christian Krause vom DLR-Nutzerzentrum für Weltraumexperimente, der den Maulwurf mit seinen Kollegen nun zunächst vom Kontrollzentrum des Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Kalifornien und später vom Kontrollzentrum in Köln aus kommandiert. Der Marsmaulwurf wird sich voraussichtlich von Januar bis März 2019 in kleinen Schritten in bis zu fünf Meter Tiefe vorarbeiten. Dabei zieht er ein mit Temperatursensoren bestücktes Flachkabel hinter sich her. Alle 50 Zentimeter legt der Maulwurf eine Pause ein, um dort die Wärmeleitfähigkeit des Marsbodens zu messen. Zwei Jahre lang sollen die Temperaturfühler insgesamt Daten zum Temperaturgefälle im Untergrund liefern. Zusammen mit der Wärmeleitfähigkeit können die Forscher dann berechnen, wieviel Wärme das Marsinnere heute noch abgibt. "Wir wollen mit diesen Messungen die Temperatur des Marsinneren bestimmen und seine heutigen geologischen Aktivitäten im Inneren charakterisieren", erklärt Prof. Tilman Spohn. "Wir wollen darüber hinaus ermitteln, wie sich das Innere des Mars entwickelt hat, ob er noch immer über einen heißen flüssigen Kern verfügt und was die Erde im Vergleich so besonders macht." Bisher wissen die Forscher nur ungenau, wie und mit welcher Beschaffenheit sich der Mars in Kern, Mantel und Kruste unterteilt hat und warum sich die Dynamik seiner inneren Entwicklung im Vergleich zur Erde so rasch abschwächte.

Das HP3-Instrument auf der NASA-Mission InSight

Die Mission InSight wird vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena, Kalifornien, im Auftrag des Wissenschaftsdirektorats der NASA durchgeführt. InSight ist eine Mission des NASA-Discovery-Programms. Das DLR steuerte zur Mission das Experiment HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package) bei. Die wissenschaftliche Leitung liegt beim DLR-Institut für Planetenforschung, wo das Experiment auch federführend entwickelt wurde, in Zusammenarbeit mit den DLR-Instituten für Raumfahrtsysteme, Optische Sensorsysteme, Raumflugbetrieb und Astronautentraining, Faserverbundleichtbau und Adaptronik, Systemdynamik und Regelungstechnik sowie Robotik und Mechatronik. Daneben sind beteiligte industrielle Partner: Astronika und CBK Space Research Centre, Magson und Sonaca sowie die Astro- und Feinwerktechnik Adlershof GmbH. Wissenschaftliche Partner sind das ÖAW Institut für Weltraumforschung und die Universität Kaiserslautern. Der Betrieb von HP3 erfolgt durch das Nutzerzentrum für Weltraumexperimente (MUSC) des DLR in Köln.

Darüber hinaus hat das DLR Raumfahrtmanagement mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie einen Beitrag des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung zum französischen Hauptinstrument gefördert.

Ausführliche Informationen zur Mission InSight und zum Experiment HP3 finden Sie auf der DLR-Sonderseite zur Mission: www.dlr.de/insight mit ausführlichen Hintergrundartikeln sowie in der Broschüre zur Mission und über den Hashtag #MarsMaulwurf auf dem DLR-Twitterkanal.

Kontakt
  • Falk Dambowsky
    Pres­se­re­dak­ti­on
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)

    Me­dia|Re­la­ti­ons
    Telefon: +49 2203 601-3959
    Linder Höhe
    51147 Köln
    Kontaktieren
  • Christian Krause
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    Nutzer­zen­trum für Welt­rau­m­ex­pe­ri­men­te (MUSC)
    Telefon: +49 2203 601-3048

    Kontaktieren
  • Dr. Martin Knapmeyer
    HP³- und SEIS-Pro­jekt­wis­sen­schaft­ler und Mit­glied des In­Sight-Wis­sen­schafts­teams
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    In­sti­tut für Pla­ne­ten­for­schung
    Telefon: +49 30 67055-394
    Rutherfordstraße 2
    12489 Berlin
    Kontaktieren
  • Dr.-Ing. Björn Timo Kletz

    In­sti­tut für Fa­ser­ver­bund­leicht­bau und Ad­ap­tro­nik
    Telefon: +49 531 295-3228
    Fax: +49 531 295-2876
    Kontaktieren
  • Prof. Dr. Tilman Spohn
    Wis­sen­schaft­li­cher Lei­ter HP³
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    In­sti­tut für Pla­ne­ten­for­schung
    Rutherfordstraße 2
    12489 Berlin
    Kontaktieren
  • Dr. Matthias Grott
    HP3-Pro­jekt­wis­sen­schaft­ler und In­Sight-Wis­sen­schafts­team-Mit­glied; Schwer­punkt Wär­me­fluss- und Wär­me­leit­fä­hig­keits­mes­sun­gen; In­stru­men­ten­bau
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    In­sti­tut für Pla­ne­ten­for­schung
    Telefon: +49 30 67055-419
    Rutherfordstraße 2
    12489 Berlin
    Kontaktieren
  • Dr. Anko Börner
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    In­sti­tut für Op­ti­sche Sen­sor­sys­te­me
    Telefon: +49 30 67055-509
    Rutherfordstraße 2
    12489 Berlin-Adlershof
  • Dr. Roy Lichtenheldt
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    In­sti­tut für Sys­tem­dy­na­mik und Re­ge­lungs­tech­nik
    Telefon: +49 8153 28-3095
    Münchener Straße 20
    82234 Oberpfaffenhofen-Weßling
Neueste Nachrichten

Cookies erleichtern die Bereitstellung unserer Dienste. Mit der Nutzung unserer Dienste erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies verwenden. Weitere Informationen zum Datenschutz erhalten Sie über den folgenden Link: Datenschutz

Hauptmenü