5. März 2019

Mission InSight: Pause für den Marsmaulwurf

HP3-Experiment auf dem Mars
HP3-Experiment auf dem Mars
Bild 1/6, Quelle: NASA/JPL-Caltech/DLR.

HP3-Experiment auf dem Mars

Das Gehäuse des HP3-Experiments hat sich an den Füßen im Zuge des Hämmerns etwas bewegt.

Die NASA-Sonde In Sight auf der Marsoberfläche
Die NASA-Sonde In Sight auf der Marsoberfläche
Bild 2/6, Quelle: NASA/JPL-Caltech.

Die NASA-Sonde In Sight auf der Marsoberfläche

Nach ihrem Start am 5. Mai landete die NASA-Sonde InSight am 26. November 2018 etwas nördlich des Marsäquators und entfaltete seine Solarpanele (künstlerische Darstellung).

Das Experiment HP3
Das Experiment HP3
Bild 3/6, Quelle: 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.

Rammsonde "Maulwurf"
Rammsonde "Maulwurf"
Bild 4/6, Quelle: DLR (CC-BY 3.0).

Rammsonde "Maulwurf"

Am 12. Februar 2019 um 19:18 Uhr MEZ ist der Marsmalwurf HP3 des DLR nun mit dem robotischen Arm des NASA-Landers InSight ausgesetzt worden.

Die InSight-Landesonde kurz vor der Fetigstellung
Die InSight-Landesonde kurz vor der Fetigstellung
Bild 5/6, Quelle: NASA/JPL-Caltechn/Lockheed Martin Space

Die InSight-Landesonde kurz vor der Fetigstellung

Im Reinraum-Labor bei der Firma Lockheed Martin Space in Denver (US-Bundesstaat Colorado) wird letzte Hand an InSight angelegt. Prominent in der Bildmitte ist das französische Seismometer SEIS mit seiner silbernen Kuppel zu erkennen, direkt dahinter ist das DLR-Experiment HP3 für die Reise zum Mars befestigt. InSight steht für "Interior Exploration Using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport" und wird den inneren Aufbau des Mars und seinen thermischen Zustand untersuchen und Erdbebenwellen aufzeichnen.

Selfie der InSight-Landesonde auf dem Mars
Selfie der InSight-Landesonde auf dem Mars
Bild 6/6, Quelle: NASA/JPL-Caltech.

Selfie der InSight-Landesonde auf dem Mars

InSight's erstes vollständiges Selfie auf dem Mars. Es zeigt die Solarmodule und die Plattform des Landers. Auf der Plattform befinden sich seine wissenschaftlichen Instrumente und die UHF-Antenne.

  • Am 28. Februar begann der Marsmaulwurf in den Boden zu hämmern.
  • Im Untergrund ist er möglicherweise auf einen Stein oder einen anderen starken Widerstand gestoßen.
  • Die Forscher analysieren nun zunächst die Daten, bevor sie weiterhämmern werden.
  • Schwerpunkte: Raumfahrt, Exploration

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat im Rahmen der NASA-Mission InSight eine Rammsonde entwickelt, um drei bis fünf Meter unter die Oberfläche des Mars zu graben und dort die Wärme aus dem Inneren des Roten Planeten zu messen. Nachdem der Marsmaulwurf am Donnerstag, den 28. Februar, damit begonnen hatte, sich in den Boden zu hämmern, kam die Sonde, die Teil des DLR-Instruments HP³ (Heat and Physical Properties Package) ist, etwa drei Viertel des Weges aus ihrer Gehäusestruktur heraus, bevor sie begann sich gegen einen starken Widerstand zu arbeiten. Dabei nahm sie eine leichte Neigung von 15 Grad ein.

"Das Team hat beschlossen, das Hämmern für etwa zwei Wochen auszusetzen, um die Situation genauer zu analysieren und gemeinsam Strategien zu entwickeln, wie sich der Widerstand überwinden lassen könnte", schreibt der Leiter des HP³-Experiments Prof. Tilman Spohn vom DLR-Institut für Planetenforschung in seinem Blog zur InSight-Mission . Die Forscher vermuten, dass der Maulwurf auf einen Stein oder eine Kiesschicht getroffen ist. Das Team hatte gehofft, dass es relativ wenige Steine unter der Erde geben würde, da Bilder der Landestelle nur wenige Brocken auf der Oberfläche neben dem Lander zeigen. Prinzipiell ist der Marsmaulwurf dafür entwickelt worden, kleinere Steine beiseite zu drücken und hat dies bei Tests vor dem Start zum Mars gezeigt.

Wärmeleitfähigkeitsmessungen beginnen

Alle empfangenen Daten zeigen, dass der Maulwurf selbst weiterhin wie erwartet funktioniert: Nach einer Aufheizphase während des Hämmerns mit einer Erwärmung um 28 Grad Celsius hat er beim Abkühlen gemessen, wie schnell die Wärme im Boden abgeführt wurde. Diese Eigenschaft, die als Wärmeleitfähigkeit bezeichnet wird, hilft bei der Bestimmung des Wärmeflusses aus dem tiefen Inneren des Planeten. Sobald der Maulwurf tief genug ist, kann der Wärmefluss genauer bestimmt werden.

In dieser Woche werden die Forscher weitere Messungen durchführen, um die Wärmeleitfähigkeit der oberen Schicht des Marsbodens (Regolith) genauer zu bestimmen. Zusätzlich wird das Radiometer auf der InSight-Landeplattform verwendet, um Temperaturänderungen des Bodens zu analysieren, die der Marsmond Phobos beim Vorbeizug vor der Sonne verursacht. Dreimal wird Phobos Schatten diese Woche wie bei einer Sonnenfinsternis auf der Erde durch das Gesichtsfeld des Radiometers ziehen, dass die Ereignisse vermisst.

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 steuert zur Mission das Experiment HP³ (Heat Flow and Physical Properties Package) bei. Die wissenschaftliche Leitung liegt beim DLR-Institut für Planetenforschung, welches das Experiment federführend in Zusammenarbeit mit den DLR-Instituten für Raumfahrtsysteme, Optische Sensorsysteme, Raumflugbetrieb und Astronautentraining, Faserverbundleichtbau und Adaptronik, Systemdynamik und Regelungstechnik sowie Robotik und Mechatronik entwickelt und realisiert hat. Daneben sind beteiligte industrielle Partner: Astronika und CBK Space Research Centre, Magson und Sonaca, das Institut für Photonische Technologie (IPHT) 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 SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) gefördert.

Ausführliche Informationen zur Mission InSight und zum Experiment HP³ finden Sie auf der DLR-Sonderseite zur Mission mit ausführlichen Hintergrundartikeln sowie in der Animation und der Broschüre zur Mission und über den Hashtag #MarsMaulwurf auf dem DLR-Twitterkanal. Aktuell berichtet Prof. Tilman Spohn, leitender Wissenschaftler des HP³-Experiments, in Blogposts über die Aktivitäten des 'Marsmaulwurfs‘.

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
  • Torben Wippermann
    Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
    Institut für Raumfahrtsysteme
    Telefon: +49 421 24420-1307
    Robert-Hooke-Str.  7
    28359  Bremen
  • 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
  • Jörg Melcher
    Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
    Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik
    Telefon: +49531295-2850
    Telefax: +49531295-2875
    Lilienthalplatz  7
    38108 Braunschweig
  • Prof. Dr. Tilman Spohn
    Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
    Institut für Planetenforschung
    HP³ Principal Investigator
    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. 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. Martin Knapmeyer
    Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
    Institut für Planetenforschung
    Telefon: +49 30 67055-394
    Rutherfordstraße  2
    12489 Berlin
    Kontaktieren
Verwandte Artikel

Neueste Nachrichten

Hinweis zur Verwendung von Cookies

OK

Hauptmenü