Mission InSight

InSight - Erkundung des Mars-Inneren

Die NASA-Sonde InSight auf der Marsoberfläche
Die NASA-Sonde InSight auf der Marsoberfläche
Bild 1/2, Quelle: NASA/JPL-Caltech.

Die NASA-Sonde InSight auf der Marsoberfläche

Nach ihrem Start am 5. Mai wird die NASA-Sonde InSight am 26. November 2018 etwas nördlich des Marsäquators landen und seine Solarpanele entfalten (künstlerische Darstellung). Möglicherweise noch vor dem Jahreswechsel sollen dann die Experimente SEIS, ein Seismometer zum Aufzeichnen von Bebenwellen (links) und das am DLR entwickelte Instrument HP3, ein Experiment zur Messung der Wärmeleitfähigkeit und des Wärmeflusses aus dem Inneren des Mars, auf der Oberfläche eingerichtet werden.

HP3 auf dem Marsboden
HP3 auf dem Marsboden
Bild 2/2, Quelle: NASA/JPL-Caltech/DLR.

HP3 auf dem Marsboden

Der DLR-Marsmaulwurf HP3 auf dem Marsboden nach der Freigabe durch den robotischen Arm des InSight-Landers.

Mit der NASA-Landesonde InSight startete am 5. Mai 2018 eine Mission, die mit geophysikalischen Messungen direkt auf der Marsoberfläche den inneren Aufbau und den Wärmehaushalt des Planeten erkunden wird. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat mit dem Instrument HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package) ein Experiment zu dieser Mission beigesteuert. Am 26. November 2018 ist InSight nördlich des Äquators in der Ebene Elysium Planitia gelandet. Nach einer Testphase kann mit den Experimenten nach der Jahreswende 2018/19 begonnen werden. Die Missionsdauer ist zunächst auf ein Marsjahr festgelegt, das entspricht zwei Erdenjahren.

Es ist das erste Mal seit der Astronautenmission Apollo 17 im Jahr 1972, dass Wärmeflussmessungen mit einem Bohrmechanismus auf einem anderen Himmelskörper durchgeführt werden. Hauptziel des Experiments ist es, aus den Messungen des Wärmeflusses unter der Oberfläche den thermischen Zustand des Marsinneren ableiten zu können. Mit Hilfe der Daten können Modelle der Entwicklung des Mars, seiner chemischen Zusammensetzung und auch des inneren Aufbaus überprüft werden. Aus den Messungen auf dem Mars können auch Schlüsse für die frühe Entwicklung der Erde gezogen werden.

Daten zur Mission

Start5. Mai 2018 13:05 Uhr MESZ (4:05 PDT)
StartortVandenberg Air Force Base, Kalifornien, USA
TrägerraketeAtlas V-401 (AV-078)
Größe57,3 m
Startgewicht333 t (Trägerrakete und InSight-Nutzlast)
OberstufeCentaur mit wiederzündbarem RL10-C-Motor
Treibstoffthermal stabiles Kerosin (Typ RP-1) und flüssiger Sauerstoff (Trägerrakete); flüssiger Wasserstoff und Sauerstoff (Oberstufe)
Missionsdaueretwas mehr als ein Marsjahr (rund zwei Erdenjahre); 708 Sol (Marstage) oder 728 Erdentage
Bodenstationen34-Meter- und 70-Meter-Antennen des NASA Deep Space Networks (Kalifornien, Australien, Spanien)

Zeitplan

August 2012Die Amerikanische Weltraumorganisation NASA beschließt InSight als 12. Mission ihres Discovery-Programms

05. Mai 2018,
13:05 Uhr MESZ (4:05 PDT)

Start von InSight zum Mars, Entfernung Erde-Mars: 121 Millionen km; zurückzulegende Strecke von der Erde zum Mars (elliptische Hohmann-Bahn): 485 Millionen km
26. Nov. 2018, 20:52 Uhr MEZLandung von InSight auf dem Mars, geplante Landestelle: Elysium Planitia bei 4,5 Grad Nord, 135,9 Grad Ost
Ende 2020Ende der Mission (nominell)

InSight-Lander

MissionskontrollzentrumPasadena, für die Mission; DLR-Nutzerzentrum für Weltraumexperimente (MUSC), Köln, für die Durchführung des HP3-Experiments; CNES, SISMOC, Toulouse, für das SEIS-Experiment
Abmessungen InSightHöhe: zwischen 83 und 108 cm (Kompression der Beine kann erst nach der Landung bestimmt werden); Breite mit ausgeklappten Sonnenkollektoren: 6 m
Masse von InSight360 kg; (mit Transferstufe: 727 kg)
Masse der wissenschaftlichen Nutzlast50 kg
Maße der Sonnenkollektoren2 Stück, jeweils 2,15 m Durchmesser, mit einer Gesamtfläche von ca. 7 m2
Energieversorgung / Energieproduktion der SonnenkollektorenBeide Sonnenkollektoren erzeugen an einem klaren Tag zusammen 600-700 W. An einem Tag mit Staub in der Atmosphäre geht man von einer Erzeugung von 200-300 W aus, auch wenn die Sonnenkollektoren mit Staub bedeckt sind.
KommunikationÜber Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) und 2001 Mars Odyssey

Experimente

Heat Flow and Physical Properties Package (HP3)Erstmalige Bestimmung der Wärmemenge, die vom Planeteninneren ausgeht - durch Messung der Temperatur von der Oberfläche bis in eine Tiefe von 5 m sowie Messung der Wärmeleitfähigkeit. Das Experiment wurde federführend am DLR-Institut für Planetenforschung entwickelt. Ein Infrarot-Radiometer zur Bestimmung der Temperatur der Marsoberfläche ist Teil des Experiments.
Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS)Seismometer zur Messung der Bewegungen im Marsboden in verschiedenen Frequenzen mit sechs Sensoren, einem kurzperiodischem Sensor (Short Period Sensor - SPS) und einem Breitbandsensor (very broad band sensor - VBB). Das Instrument wurde unter Federführung der französischen Weltraumagentur CNES von einem Konsortium entwickelt, Deutschland ist hier mit dem am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen entwickelten und gebauten Lagekontrollsystem (LVL) beteiligt.
Rotation and Interior Structure Experiment (RISE)RISE zeichnet die Verschiebung in den Wellenlängen des Funkverkehrs (Dopplereffekt) auf, um minimale Schwankungen der Neigung der Rotationsachse des Mars zu messen, die auf ungleichmäßige Massenverteilungen im Inneren des Planeten und den Zustand des Kerns hinweisen.

Kontakt
  • Elke Heinemann
    Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

    Politikbeziehungen und Kommunikation
    Telefon: +49 2203 601-2867
    Telefax: +49 2203 601-3249
    Linder Höhe
    51147 Köln
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  • Prof. Dr. Tilman Spohn
    Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
    Institut für Planetenforschung
    HP³ Principal Investigator
    Rutherfordstraße  2
    12489 Berlin
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  • Ulrich Köhler
    Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
    Institut für Planetenforschung
    Telefon: +49 30 67055-215
    Telefax: +49 30 67055-303
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