"Landung bestätigt!" teilte die US-Weltraumbehörde am Montag aus ihrem Kontrollzentrum im kalifornischen Pasadena mit. Vorausgegangen war ein extrem kompliziertes Manöver von sechseinhalb Minuten Länge: Das sanfte Aufsetzen auf unserem Nachbarplaneten zählt zu den schwierigsten Unterfangen der Raumfahrt.
Die Landesonde der NASA-Mission "InSight" (Interior exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) will dem Innersten des Planeten auf den Grund gehen. Zwei Jahre lang soll sie geophysikalische Untersuchungen an der inneren Marsstruktur durchführen. Forscher erhoffen sich dadurch Rückschlüsse auf die Frühgeschichte des Roten Planeten und letztlich auch der Entstehung der Erde vor mehr als vier Milliarden Jahren.
Durch eine Kombination von spezialisierten Instrumenten kann "InSight" tief unter die Marsoberfläche hineinhorchen. Untersucht werden unter anderem der "Pulsschlag" (Seismik), die "Fieberkurve" (Planetarer Wärmefluss) und die Reflexe (Rotationsschwankungen) des Planeten, wie Günther Kargl vom Institut für Weltraumforschung der ÖAW gegenüber der APA schilderte. Denn auch österreichische Forscher sind an der Mission beteiligt: Das Grazer IWF übernimmt die Auswertung eines Teils der wissenschaftlichen Daten, die im Rahmen der Mission gesammelt werden.
Bodenproben im Fokus
Erst soll der Check-out des "Heat Flow and Physical Properties Package" (HP3) durch einen speziellen Mechanismus erfolgen, der an einen Nagel mit eingebautem Hammer erinnert. Mit dessen Hilfe taucht man in den Marsboden ein. Danach, im Dezember, wird es für die Experten des IWF richtig interessant: Sie werden auf Basis jener Messdaten, die beim Eindringen des Geräts aufgezeichnet werden, Rückschlüsse auf die bodenmechanischen Eigenschaften der Marsoberfläche ziehen.
"Wir wollen mindestens drei Meter Bodentiefe erreichen, die Zieltiefe wäre fünf Meter", erklärte Kargl gegenüber der APA. Um diese Tiefe zu erreichen seien rund 10.000 Schläge notwendig. Das Ganze wird rund zwei Monate dauern", sagte er. Der IWF-Beitrag besteht in der Untersuchung der bodenmechanischen Eigenschaften, die sich aus dem Eindringverhalten des HP3-Maulwurfs in den Marsboden ableiten lassen. Die IWF-Beteiligung wurde fachlich auch vom Institut für Bodenmechanik und Grundbau der TU Graz unterstützt und von der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft FFG finanziert.
Des Weiteren werden auch gezielt Manipulationen der Oberfläche mit der Schaufel des Instrument-Deployment-Arms gemacht, um weitere mechanische Parameter des Regolithbodens mit einer unabhängigen Untersuchung bestimmen zu können, wie es vonseiten des IWF hieß.
Kommunikation über Umwege
Aktuell ist der Mars rund 146 Millionen Kilometer von der Erde entfernt, Funksignale brauchen an die acht Minuten bis sie von terrestrischen Stationen empfangen werden können. "Bei 'InSight' wurden erstmals zwei Kleinsatelliten mit auf die Reise geschickt, die hinter der Landesonde herfliegen und sozusagen aus erster Reihe fußfrei das Eintauchen von 'InSight' in die Atmosphäre und die folgende Landesequenz beobachten", weiß Kargl. Sobald der Lander sicher auf dem Boden aufgesetzt hat, sendet er das Signal "I made it".
Da die Landesonde nicht direkt mit der Erde kommunizieren kann, müssen die vorhandenen Raumsonden im Orbit als Relaisstationen einspringen. Durch ihre Bahngeometrie kann es allerdings zu Verzögerungen in der Übertragung kommen. Zum Zeitpunkt der Landung dürften die Raumsonden "Mars Renaissance" und "2001 Mars Orbiter" dafür zum Einsatz kommen.
