26. Februar 2021
NASA Marsrover Perseverance auf den Spuren früheren Lebens

Punkt­ge­naue Mars­lan­dung mit Bil­dern und Tö­nen am 18. Fe­bru­ar

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Detail im ersten 360-Grad-Panorama der Mastcam-Z
De­tail im ers­ten 360-Grad-Pan­ora­ma der Mast­cam-Z
Bild 1/11, Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS/ASU

Detail im ersten 360-Grad-Panorama der Mastcam-Z

Die­ses durch vom Wind trans­por­tier­ten Sand zu cha­rak­te­ris­ti­scher Form ge­schlif­fe­ne Ge­stein im ers­ten 360-Grad-Pan­ora­ma der Mast­cam-Z zeigt, wel­che prä­zi­sen De­tails vom Ka­me­ra­sys­tem er­fasst wer­den.
Erste Aufnahme der Kamera Mastcam-Z auf dem Mars
Ers­te Auf­nah­me der Ka­me­ra Mast­cam-Z auf dem Mars
Bild 2/11, Credit: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS/NBI-UCPH

Erste Aufnahme der Kamera Mastcam-Z auf dem Mars

Mast­cam-Z, ein Paar zoom­ba­rer Ka­me­ras an Bord des NA­SA-Ro­vers Per­se­ver­an­ce, hat am 20. Fe­bru­ar 2021 zum ers­ten Mal sein Ka­li­brie­rungs­tar­get auf­ge­nom­men. In die­sem Bild in na­tür­li­chen Far­ben sind das pri­märe Farb- und Grau­stu­fen-Ka­li­brie­rungs­tar­get der Mast­cam-Z (die bun­te kreis­för­mi­ge Schei­be rechts im Vor­der­grund) so­wie das zwei­te Ka­li­brie­rungs­tar­get der Ka­me­ra (der klei­ne bun­te Win­kel di­rekt un­ter dem Haupt-Ka­li­bra­ti­ons­tar­get) zu se­hen. Das Mast­cam-Z-Team ver­wen­det die­se Zie­le zur Ka­li­brie­rung von Bil­dern.
Das „Sky Crane Manöver“
Per­se­ver­an­ce-Lan­dung: das „Sky Cra­ne Ma­nö­ver“
Bild 3/11, Credit: © NASA/JPL-Caltech, (künstlerische Darstellung)

Perseverance-Landung: das „Sky Crane Manöver“

Der mehr als ei­ne Ton­ne schwe­re Ro­ver Per­se­ver­an­ce wird, an drei Ny­lon­sei­len hän­gend, aus 7,6 Me­tern Hö­he prä­zi­se von ei­nem „Him­mels­kran“ auf sei­ner Lan­des­tel­le im Kra­ter Je­ze­ro  ab­ge­setzt. Ein Land­ma­nö­ver mit „Air­bags“, wie es bei vie­len frü­he­ren Lan­de­mis­sio­nen auf dem Mars ge­nutzt wur­de, ist bei ei­nem so großen Ge­wicht des Ro­vers nicht mehr prak­ti­ka­bel. Auch der Vor­gän­ger-Ro­ver der NA­SA, Cu­rio­si­ty, wur­de 2012 schon mit die­sem neu­ar­ti­gen Ver­fah­ren si­cher im Kra­ter Ga­le ge­lan­det, wel­ches für die Missi­on Mars 2020 so­gar noch ver­bes­sert wur­de.
Etappen des Landemanövers
Etap­pen des Lan­de­ma­nö­vers
Bild 4/11, Credit: © NASA/JPL-Caltech

Etappen des Landemanövers

Die Ein­tritts-, Ab­stiegs- und Lan­de­pha­se (Ent­ry, De­scent and Lan­ding, EDL) be­ginnt, wenn das Raum­fahr­zeug den obe­ren Teil der Mar­sat­mo­sphä­re er­reicht und da­bei ei­ne Ge­schwin­dig­keit von fast 20.000 Stun­den­ki­lo­me­tern er­reicht. Sie en­det et­wa sie­ben Mi­nu­ten spä­ter, wenn Per­se­ver­an­ce auf der Mar­so­ber­flä­che steht. Die­ser Ab­lauf er­folgt völ­lig au­to­ma­tisch, denn es dau­ert mehr als 11 Mi­nu­ten, um ein Funk­si­gnal vom Mars zu­rück­zu­be­kom­men. Wenn das Missi­ons­team al­so hört, dass das Raum­fahr­zeug in die At­mo­sphä­re ein­ge­tre­ten ist, ist der Ro­ver in Wirk­lich­keit schon auf dem Bo­den. Weil man so lan­ge nicht weiß, ob al­les ge­klappt hat, wird die­se Ab­stiegs­pha­se auch „Die sie­ben Mi­nu­ten des Ter­rors“ ge­nannt.
Konstellation und Abstiegseinheit
Kon­stel­la­ti­on und Ab­stiegs­ein­heit
Bild 5/11, Credit: © NASA/JPL-Caltech

Konstellation und Abstiegseinheit

Ro­ver, Lan­des­tu­fe und rück­wär­ti­ges Schild sind mit Ka­me­ras ver­se­hen, um die Ein­tritts-, Ab­stiegs- und Lan­de­pha­se der Missi­on ge­nau zu be­ob­ach­ten. Die­se Gra­fik zeigt die ge­naue Po­si­ti­on der vier Ka­me­ras und ei­nes Mi­kro­fons auf den drei Ele­men­ten. Das Mi­kro­fon wird die Ge­räusche wäh­ren­des des Ab­stiegs durch die Mar­sat­mo­sphä­re auf­zeich­nen und zur Er­de über­tra­gen. Mit den Ka­me­ras kön­nen so­wohlohl das Öff­nen der Fall­schir­me und das Weg­flie­gen der Lan­des­tu­fe mit den rück­wärts bli­cken­den Ka­me­ras (Up-Look Ca­me­ra), als auch das Ab­set­zen des Ro­vers und die Lan­des­tel­le mit den nach un­ten bli­cken­den Ka­me­ras (Down-Look Ca­me­ra) ge­nau ge­filmt wer­den.
Mars-2020-Landeellipse im Kratzer Jezero
Mars 2020-Lan­de­el­lip­se im Krat­zer Je­ze­ro
Bild 6/11, Credit: © ESA/DLR/FU-Berlin

Mars 2020-Landeellipse im Kratzer Jezero

Die­ses Bild zeigt den Nord­wes­ten des 45 Ki­lo­me­ter großen Kra­ters Je­ze­ro nörd­lich des Mar­s­äqua­tors mit den Über­res­ten ei­nes al­ten Del­tas, in des­sen Nä­he der Mars­ro­ver Per­se­ver­an­ce am 18. Fe­bru­ar 2021 um 21.55 Uhr MEZ (Ein­tref­fen des Si­gnals auf der Er­de) lan­den wird. Das Del­ta wur­de durch mit­ge­führ­te Se­di­men­te ei­nes Flus­ses ge­bil­det, der von Wes­ten in den Kra­ter mün­de­te und des­sen aus­ge­trock­ne­tes Tal noch heu­te sehr gut er­kenn­bar ist. Hier wird der Ro­ver Per­se­ver­an­ce nach fos­si­lem mi­kro­bi­el­lem Le­ben su­chen und Pro­ben für ei­nen spä­te­ren Trans­port zur Er­de ein­sam­meln. Das Bild wur­de von der hoch­auf­lö­sen­den DLR-Ste­reo­ka­me­ra HR­SC an Bord des ESA-Raum­son­de Mars Ex­press auf­ge­nom­men.
Der Rover Perseverance
Der Ro­ver Per­se­ver­an­ce
Bild 7/11, Credit: © NASA/JPL-Caltech, (künstlerische Darstellung)

Der Rover Perseverance

Der Mars-2020-Ro­ver Per­se­ver­an­ce un­ter­sucht mit sei­nem Ro­bo­ter­arm Ge­stei­ne auf dem Mars. Das sechs­räd­ri­ge Ge­fährt von der Grö­ße ei­nes Klein­wa­gens und ei­ner Mas­se von et­was mehr als 1000 Ki­lo­gramm hat ins­ge­samt sie­ben In­stru­men­te und 23 Ka­me­ras an Bord. Auf sei­nem zwei Me­ter ho­hen Mast ist un­ter an­de­rem die Mast­cam-Z an­ge­bracht, ei­ne Pan­ora­ma­ka­me­ra mit Ste­reo- und Zoom­funk­ti­on, in de­ren Wis­sen­schafts­team auch Mit­ar­bei­ter des DLR ver­tre­ten sind. Am Arm des Ro­vers be­fin­det sich ein ‚be­rühm­tes‘ De­tek­tiv-Paar: SHER­LOC und WAT­SON: Ein Ra­man-Spek­tro­me­ter mit UV-La­ser, das un­ter an­de­rem or­ga­ni­sche Ver­bin­dun­gen zer­stö­rungs­frei aus der Di­stanz auf­spü­ren kann, und ei­ne hoch­auf­lö­sen­de Farb­ka­me­ra für Mi­kro­sko­p­auf­nah­men.
Hochauflösende Zoom-Stereokamera Mastcam-Z
Hoch­auf­lö­sen­de Zoom-Ste­reo­ka­me­ra Mast­cam-Z
Bild 8/11, Credit: © NASA/JPL-Caltech

Hochauflösende Zoom-Stereokamera Mastcam-Z

Die wich­tigs­ten „Au­gen“ des Ro­vers be­fin­den sich am obe­ren En­de sei­nes zwei Me­ter ho­hen Masts. Auf­fäl­lig ist die große run­de Lin­se der Su­per­Cam, ei­ner Kom­bi­na­ti­on aus Ka­me­ra, La­ser und Spek­tro­me­ter, mit der die che­mi­sche und mi­ne­ra­lo­gi­sche Zu­sam­men­set­zung von Ge­stei­nen aus der Ent­fer­nung un­ter­sucht wer­den kann. Die bei­den vier­e­cki­gen, klei­nen, schwar­zen Lin­sen dar­un­ter ge­hö­ren zur Mast­cam-Z, ei­ner Pan­ora­ma­ka­me­ra mit Ste­reo- und Zoom­funk­ti­on, die so­wohl für wis­sen­schaft­li­che Zwe­cke als auch zur Na­vi­ga­ti­on des Ro­vers ein­ge­setzt wer­den. Bei bei­den Ex­pe­ri­men­ten sind auch DLR-Wis­sen­schaft­ler im ver­tre­ten.
Mars-Helikopter "Ingenuity" der Mission Mars 2020
Mars-He­li­ko­pter "In­ge­nu­i­ty"
Bild 9/11, Credit: @ NASA/JPL-Caltech

Mars-Helikopter "Ingenuity"

Erst­mals in der Ge­schich­te der Raum­fahrt wird bei der Missi­on Mars 2020 ein Flug­ge­rät mit­ge­führt: Der nur 1800 Gramm schwe­re He­li­ko­pter In­ge­nu­i­ty („Ein­falls­reich­tum“) soll sich in der dün­nen Mar­sat­mo­sphä­re au­to­nom bis zu fünf Me­ter über die Lan­des­tel­le von Per­se­ver­an­ce er­he­ben und Fo­tos der Um­ge­bung ma­chen. Tests auf der Er­de ha­ben ge­zeigt, dass dies mit der ul­tra­leich­ten Hub­schrau­ber­droh­ne auch in der im Ver­gleich zur Er­de mehr als hun­dert­mal dün­ne­ren Mar­sat­mo­sphä­re mög­lich sein wird. Die Spann­wei­te der Ro­tor­blät­ter be­trägt 120 Zen­ti­me­ter, sie wer­den mit 2400 Um­dre­hun­gen pro Mi­nu­te ro­tie­ren. Die Ener­gie von 350 Watt wäh­rend der zu­nächst ge­plan­ten fünf De­mons­tra­ti­ons­flü­ge wird durch So­lar­zel­len und Li­thi­u­mio­nen­bat­te­ri­en ge­lie­fert.
Perseverance auf Expedition im Krater Jezero
Per­se­ver­an­ce auf Ex­pe­di­ti­on im Kra­ter Je­ze­ro
Bild 10/11, Credit: © NASA/JPL-Caltech

Perseverance auf Expedition im Krater Jezero

Ei­ne Il­lus­tra­ti­on des NA­SA-Ro­vers Per­se­ver­an­ce, wie er das In­ne­re des 45 Ki­lo­me­ter großen Ein­schlags­kra­ters Je­ze­ro auf dem Mars er­kun­det. Die­se Dar­stel­lung ver­mit­telt ei­ne gu­te Vor­stel­lung da­von, wie win­zig das klein­wa­gen­große Ge­fährt in sei­nem Un­ter­su­chungs­ge­biet ist. Die Klip­pen und Ab­hän­ge sind ei­ne künst­le­ri­sche In­ter­pre­ta­ti­on der öst­li­chen Ab­hän­ge der Del­ta­ab­la­ge­run­gen, die durch zwei Zu­flüs­se von Nord­wes­ten in den Je­ze­ro-Kra­ter ein­ge­bracht wur­den. An der Ba­sis die­ser Se­di­men­te wird Per­se­ver­an­ce in den fein­kör­ni­gen Ge­steins­schich­ten nach fos­si­lem mi­kro­bi­el­lem Le­ben su­chen und Pro­ben für ei­nen spä­te­ren Trans­port zur Er­de ein­sam­meln.
State­ment von Ni­co­le Schmitz
Video 11/11, Credit: © DLR. Alle Rechte vorbehalten

Statement von Nicole Schmitz

Länge: 00:00:40
Kurz nach der Lan­dung ist Ni­co­le Schmitz vom Ber­li­ner DLR-In­sti­tut für Pla­ne­ten­for­schung be­geis­tert von der er­folg­rei­chen Lan­dung des Mars­ro­vers Per­se­ver­an­ce. Sie ist als Co-Wis­sen­schaft­le­rin bei der Da­ten­aus­wer­tung der Ro­ver­ka­me­ra Mast­cam-Z be­tei­ligt.
  • Sieben wissenschaftliche Instrumente auf Rover von der Größe eines Kleinwagens: Darunter eine Kamera für farbige 360-Grad-Panoramen in 3D – DLR an Bilddatenverarbeitung und -auswertung beteiligt.
  • Im 3,9 Milliarden Jahre alten Krater Jezero gab es zeitweise einen See. An der Mündung der zwei Zuflüsse hatten sich aus Sedimenten Flussdeltas gebildet, in denen es einst mikrobiologisches Leben gegeben haben könnte.
  • Erstmals in der Geschichte der Raumfahrt werden Marsproben für spätere Rückführung zur Erde gesammelt.
  • Ein weiteres Novum: Eine Helikopterdrohne wird in die dünne Marsatmosphäre aufsteigen.
  • Im Blog schreiben die beteiligten DLR-Wissenschaflerinnen und Wissenschaftler über persönliche Eindrücke und aktuelle Entwicklungen bei der Mission Mars 2020.
  • Ein Überblick aller Livestreams im Zusammenhang mit der Landung findet sich hier: https://mars.nasa.gov/mars2020/timeline/landing/watch-online/
  • Schwerpunkte: Raumfahrt, Exploration, Mars

+++Der NASA-Rover Perseverance ist erfolgreich am 18. Februar 2021 um 21:55 Uhr (MEZ) im Krater Jezero auf dem Mars gelandet.+++

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YouTube: Landung des NASA Perseverance-Rovers
Ein neues Video des NASA-Rovers Mars 2020 Perseverance zeigt die wichtigsten Meilensteine während der letzten Minuten des Eintritts, des Abstiegs und der Landung (EDL) auf dem Roten Planeten am 18. Februar, als das Raumfahrzeug mit Hilfe eines Fallschirms und raketenangetrieben auf der...
Credit: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS/NBI-UCPH

Am 18. Februar 2021 wird die NASA die präziseste Landung auf dem Roten Planeten einleiten, die es je gegeben hat. Eine Raumsonde mit dem Rover Perseverance (Beharrlichkeit) im Gepäck wird etwa um 21:38 Uhr (MEZ) mit knapp 19.500 Kilometer pro Stunde in die Marsatmosphäre eintreten. In sieben entscheidenden Minuten bremst das Raumfahrzeug dann mit Hitzeschild, Fallschirm und Bremstriebwerken auf null, um den Rover um 21:45 Uhr (MEZ) an Seilen schwebend im Krater Jezero abzusetzen. Wegen der Signallaufzeit von etwa elf Minuten vom Mars zur Erde wird die Bestätigung der Landung frühestens um 21:55 (MEZ) im Kontrollzentrum der NASA im Jet Propulsion Laboratory (Pasadena, Kalifornien) eintreffen. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ist im Wissenschaftsteam der Mission Mars 2020 vertreten und an der Auswertung der Daten und Bilder beteiligt. Perseverance wird nach Anzeichen von früherem Leben suchen und Gesteinsproben sammeln, die schließlich mit Folgemissionen zur Erde zurückgebracht werden sollen.

Beim Landevorgang ist erstmals geplant, Geräusche und hoch aufgelöste Videoaufnahmen zur Erde zu übertragen. Der bisher komplexeste Rover der NASA trägt mehr Kameras als jede andere interplanetare Mission der Raumfahrtgeschichte. 19 Aufnahmesysteme befinden sich auf dem Rover selbst, hinzu kommen vier Kameras auf anderen Teilen des Raumfahrzeugs, die Aufnahmen des Eintritts, Abstiegs und der Landung aufzeichnen. Nach der Landung und Systemchecks beginnt sofort die erste Erkundung der Umgebung. Mit der 3D-Kamera Mastcam-Z ist von einem zwei Meter hohen Mast die Aufnahme, Übertragung und Prozessierung eines ersten farbigen 360-Grad-Panoramas in 3D programmiert. Anschließend werden über mehrere Tage alle Systemkomponenten geprüft, ehe die wissenschaftliche Mission beginnt.

Rand des Jezero-Kraters im Panorama
Rand des Jezero-Kraters im Panorama
Das erste 360-Grad-Panorama der Mastcam-Z an Bord des Mars-Rovers Perseverance zeigt den Rand des Jezero-Kraters. Das Panorama wurde auf der Erde aus 142 Einzelbildern zusammengesetzt, die an Sol 3, dem dritten Marstag der Mission, aufgenommen wurden.
Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS/ASU

DLR steuert vielfältige wissenschaftliche Expertise bei

„Das Panorama wird uns im Laufe der ersten Wochen den Blick in eine ganz besondere Landschaft öffnen: Sedimente in einem ehemaligen, uralten Kratersee auf dem Mars mit einem gut erhaltenen Flussdelta, in dessen feinkörnigen Ablagerungen vielleicht Spuren von vergangenem einfachen Leben zu finden sein könnten“, sagt Nicole Schmitz vom Berliner DLR-Institut für Planetenforschung. „Wir haben von Anfang an im Wissenschaftsteam auch Aufgaben bei der Datenprozessierung“, ergänzt Frank Preusker vom gleichen Institut. „Dabei bringen wir vor allem unsere langjährige Expertise in der Verarbeitung von Stereobilddaten zu digitalen Geländemodellen ein.“ Mit maximalem Zoom kann die Kamera sogar bei einzelnen Aufnahmen Objekte von gerade einmal der Größe einer Stubenfliege über die Länge eines Fußballfeldes hinweg sichtbar machen. Die wissenschaftliche Leitung der Mastcam-Z liegt bei der Arizona State University.

Mars-Roboter Perseverance – Hightech-Labor auf Rädern
Mars-Roboter Perseverance – Hightech-Labor auf Rädern
Der Mars-Rover Perseverance ("Beharrlichkeit") hat sieben wissenschaftliche Instrumentengruppen an Bord, die Informationen über die Geologie, die Umwelt und die Atmosphäre an der Landestelle sammeln sollen, vor allem aber Spuren von Leben (Biosignaturen) finden sollen, die in den Sedimenten im Krater Jezero vorhanden sein könnten. Detaillierte Informationen zu den Experimenten finden sich hierauf den Webseiten der Mission (in englischer Sprache). Wissenschaftler des DLR sind an der Auswertung von Daten der Stereokamera Mastcam-Z (Mast Camera, Zoom) und dem Spektrometer SuperCam beteiligt.
Credit: NASA/JPL-Caltech

Dr. Susanne Schröder vom Berliner DLR-Institut für Optische Sensorsysteme ist Co-Investigator des Spektrometers SuperCam und bei der Analyse von Messungen mit dem Instrument beteiligt. Das vom Los Alamos National Laboratory in New Mexico und IRAP/CNES in Toulouse/Frankreich geleitete Instrument ermöglicht es, kontaktlos mittels Laser die chemische Zusammensetzung und Mineralogie von Gesteinen, Sand und Staub in der Umgebung des Rovers zu bestimmen. Insgesamt sieben wissenschaftliche Instrumente befinden sich auf dem Rover. Vom DLR-Institut für Planetenforschung sind die Wissenschaftler Dr. Jean-Pierre de Vera, Dr. Andreas Lorek und Dr. Stephen Garland in die Kalibrierung der Feuchtesensoren und die Datenanalyse des MEDA Instruments (Mars Environmental Dynamics Analyzer) eingebunden. MEDA misst mit einer Reihe von Sensoren Temperatur, Windgeschwindigkeit und Windrichtung, Druck, relative Luftfeuchtigkeit sowie die Größe und Form von Staub. Die wissenschaftliche Leitung von MEDA liegt beim Centro de Astrobiología in Madrid/Spanien.

Technologisches Neuland beschreitet die NASA mit der Helikopterdrohne Ingenuity (Genialität): Erstmals in der Geschichte der Raumfahrt wird ein von der Erde mitgeführtes Fluggerät vom Boden eines anderen Planeten in die Atmosphäre aufsteigen, kontrolliert die Gegend überfliegen und auch wieder landen, um das Experiment mehrere Male zu wiederholen. Bei weniger als einem Hundertstel des irdischen Luftdrucks musste Ingenuity extrem leicht gebaut werden und gleichzeitig sehr großflächige, extrem schnell rotierende Rotorblätter erhalten. Die Drohne hat eine Masse von 1800 Gramm und Rotorblätter von 120 Zentimeter Spannweite. Eine Minikamera wird Bilder aus 10 bis 15 Metern Höhe liefern.

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Die DLR-Planetenforschung und die NASA-Mission Mars 2020
Der Mars spielt in den Aktivitäten zur Erforschung des Sonnensystems im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) seit Jahrzehnten eine bedeutende Rolle. Immer deutlicher stellte sich heraus, dass der äußere Nachbar der Erde in seiner Frühzeit viel mehr Ähnlichkeit mit der Erde hatte, als dies...
Credit: ©NASA/DLR

An Nylonseilen hängend präzise zu Boden

Während des Eintritts in die Marsatmosphäre erhitzt sich der Schutzschild des Raumfahrzeugs innerhalb von drei Minuten auf rund 1300 Grad Celsius. Der Überschall-Fallschirm mit einem Durchmesser von 21,5 Metern entfaltet sich etwa vier Minuten nach dem Eintritt in eine Höhe von etwa 11 Kilometern bei einer Abstiegsgeschwindigkeit von 1.512 Kilometern pro Stunde. Zwanzig Sekunden nach der Entfaltung des Fallschirms wird der Hitzeschild abgesprengt und fällt nach unten weg, so dass für den weiteren Abstieg ein Radar und Kameras in Echtzeit gewonnene Informationen mit einprogrammierten Landkarten und Geländemodellen vergleichen: Ein neuartiges Autopilotsystem analysiert in Echtzeit die jetzt möglichen Landestellen und gleicht diese mit der aktuellen Position des Raumfahrzeugs ab, um dann die finale Landestelle auf der Marsoberfläche zu bestimmen. Noch nie konnte in dieser Präzision das am besten erreichbare und vor allem auch sichere Landeziel ausgewählt werden.

Etwa 2,1 Kilometer über dem Boden bei einer Abstiegsgeschwindigkeit von immer noch rund 300 Kilometern pro Stunde wird die Hülle mit dem Fallschirm abgesprengt und die Landetriebwerke zünden. Diese steuern das Raumfahrzeug zur ausgewählten Landestelle und bremsen es bis auf 2,7 Kilometer pro Stunde in 20 Metern über der Oberfläche ab. An diesem Punkt leitet die Landestufe das sogenannte „Sky Crane-Manöver“ ein: Nach dem Ausklappen der sechs Räder wird der Rover von der Größe eines Kleinwagens und einer Masse von 1025 Kilogramm an drei sich abrollenden Nylonseilen 7,6 Meter von diesem „Himmelskran“ unter die Landestufe abgesenkt. Wenn Perseverance Bodenkontakt zur Abstiegsstufe meldet und der Rover im Jezero-Krater steht, durchtrennen pyrotechnisch gezündete Klingen die Seile. Die in der Luft verbliebene Antriebseinheit fliegt davon, bevor sie in sicherer Entfernung auf der Marsoberfläche aufschlägt. Wegen der Signallaufzeiten vom Mars zur Erde erhält das Kontrollzentrum am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Kalifornien alle Statussignale mit rund 11 Minuten Verzögerung und kann in den automatischen Landeablauf nicht eingreifen. Während der Landephase kommt in Deutschland auch die 100-Meter-Antenne des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie zum Einsatz. Das voll bewegliche Teleskop in Effelsberg bei Bonn wird das Signal von der Marssonde wie andere Empfangsstellen weltweit bei einer Wellenlänge von 74,7 Zentimeter aufnehmen und der NASA zur Verfügung stellen.

Falschfarbendarstellung des Deltas im Krater Jezero
Falschfarbendarstellung des Deltas im Krater Jezero
In dem alten Delta am nordwestlichen inneren Rand des 35 Kilometer großen Kraters Jezero, das von Perseverance untersucht werden wird, wurde eine Vielzahl interessanter Minerale detektiert. Dieses Bild zeigt eine Kombination von Aufnahmen zweier Kamerasysteme an Bord des Mars Reconnaissance Orbiters der NASA: hochaufgelöste Bilder der HiRISE-Kamera und darüber gelegte, eingefärbte Daten des Spektrometers CRISM, mit denen die unterschiedlichen Minerale sichtbar werden. Dazu gehören neben den Eisen-Magnesium-Silikaten der Olivine auch Karbonate (Kalksteine) und Tonminerale (verwitterte, durch den Kontakt mit Wasser veränderte vulkanische Gesteine). Von den beiden letztgenannten Mineralgruppen weiß man, dass sie Spuren von Leben, also Biosignaturen, besonders gut zu konservieren können.
Credit: NASA/JPL-Caltech/MSSS/JHU-APL

Flussdelta und Kratersee aus der Frühzeit des Mars

Der 45 Kilometer große Jezero-Krater auf dem Mars ist ein – in fünfjährigen Beratungen ausgewählter – vielversprechender Ort, um nach Anzeichen für vergangenes mikrobielles Leben zu suchen. Vor mehr als 3,5 Milliarden Jahren war das heute knochentrockene Becken die Heimat eines stehenden Gewässers, eines Sees, in dem von zwei Zuflüssen abgelagerte Sedimente ein vielgestaltiges Flussdelta hinterlassen haben. Untersuchungen mit den Experimenten auf Perseverance könnten Spuren dieses früheren Lebens in den Ablagerungen des Flussdeltas identifizieren.

Zudem trägt Perseverance erstmals in der Geschichte der Erkundung des Mars 38 Behälter zum Einsammeln von Proben an Bord, die mit Bohrkernen aus bis zu 20 Zentimetern Tiefe gefüllt und an geeigneten Stellen auf dem Mars für eine spätere Rücksendung zur Erde zunächst abgelegt werden. Zwei zukünftige gemeinsam von NASA und ESA geplante Missionen sollen die etwa bleistiftgroßen Proben in den frühen 2030er Jahren zur Erde bringen. Auf der Erde sollen diese dann von Wissenschaftlern auf der ganzen Welt mit Geräten, die viel zu groß und komplex wären, um sie zum Roten Planeten zu schicken, eingehend analysiert werden.

Reger Besuch auf dem Mars

Perseverance ist mittlerweile der fünfte Rover, den die NASA zum Mars schickt. 1997 landete Sojourner im Rahmen der Mission Mars Pathfinder und sendete rund drei Monate lang Daten und Bilder vom Roten Planeten zur Erde. 2004 folgten die Zwillingsrover Spirit und Opportunity, die erstmals größere Strecken zurücklegten, bis der Marswinter 2007 die Kommunikation mit Spirit und ein Staubsturm 2018 schließlich auch mit Opportunity beendeten. 2012 landete der bis heute im Krater Gale aktive Rover Curiosity, dessen Chassis baugleich mit dem von Perseverance ist. 2009 landete die Forschungsstation Phoenix im hohem Norden, und 2018 setzte zuletzt die stationäre Landeplattform InSight auf dem Mars auf, ein geophysikalisches Labor, das das Innere des Planeten unter anderem mit der selbsthämmernden Thermalsonde HP³ des DLR, dem „Marsmaulwurf“, erkundet. Der NASA-Rover Perseverance ist zunächst für eine Missionsdauer von einem Marsjahr (zwei Erdjahren) ausgelegt mit der Option auf eine Verlängerung der Mission.

Auch im nächsten Startfenster zum Mars im Jahr 2022 ist geplant, einen Rover von der Erde zum Roten Planeten zu schicken, der nach Spuren früheren Lebens suchen soll: Im Rahmen des ExoMars-Programms der ESA und der russischen Raumfahrtagentur Roscosmos wird der Rover Rosalind Franklin dabei unter anderem Proben aus bis zu zwei Metern Tiefe an die Marsoberfläche befördern und in seinem Inneren hochgenau nach Biosignaturen analysieren. In der Tiefe sind organische Verbindungen vor der Zerstörung durch kosmische Strahlung besser geschützt. Das DLR steuert einen Teil der wissenschaftlichen Nutzlast zu Rosalind Franklin bei: Eine hochauflösende Kamera auf dem Mast des Rovers wird es den Wissenschaftlern ermöglichen, verschiedene Gesteine zu interpretieren und den bestmöglichen Platz für die Bohrungen festzulegen.

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