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‘.
