Mars InSight-Mission

Foto: credit NASA

Der Mars ist bekannt für seine vergleichsweise geringe geologische Aktivität. Anders als auf der Erde, wo die Plattentektonik für eine ständige Erneuerung der Planetenkruste sorgt, sind am Mars wesentlich weiter zurückliegende Vorgänge in der Geschichte konserviert. Planetenforscher halten den Mars deshalb für ein ideales Labor, um die Entstehung der Felsplaneten des Sonnensystems zu erforschen. Eine der Missionen, die dafür ins Leben gerufen wurde, ist die Mars Insight Mission. Herzstück dieser Mission ist der Marslander InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport), der mithilfe einer rund 57 Meter großen Atlas-V-401-Rakete von der Vandenberg Air Force Basis in Kalifornien ins All geschickt wurde und am 26. November 2018 auf dem Roten Planeten planmäßig landen soll. Als geeigneter Landeort wurde von den Wissenschaftlern eine Ebene namens Elysium Planitia auserkoren. Dort gibt es nur wenige Felsen, die InSight beschädigen oder später bei den Arbeiten behindern könnten. NASA-Wissenschaftler Bruce Banerdt bezeichnet das Gebiet als den „größten Parkplatz auf dem Mars“. Eine solche Landung mit einem empfindlichen Gerät, das kaum größer ist als ein paar Schreibtische, sei in jedem Fall „eine äußerst schwierige Aufgabe“, sagt Banerdt. „Und jedes Mal, wenn wir das machen, sind wir extrem angespannt.“ Die entscheidende Phase der InSight-Mission ist kurz: Rund sieben Minuten wird das Landemanöver dauern, schätzen die NASA-Experten. Wenn die Landung erfolgreich verläuft, wird der Lander seine Solarmodule ausbreiten, einen Roboterarm ausklappen und an Ort und Stelle bleiben. Im Gegensatz zu den mobilen NASA Rovern, die bereits den Mars erforschen, ist InSight ein Lander, der entwickelt wurde, um einen ganzen Planeten von nur einem Ort aus zu untersuchen. Für rund 2 Jahre wird der Lander das Innere des Roten Planeten genauer unter die Lupe nehmen. Dabei soll herausgefunden werden, wie der Mars und die anderen Gesteinsplaneten, darunter auch die Erde, entstanden sind. Der Lander wird die Kruste, den Mantel und den Kern des Mars untersuchen, die Temperatur in seinem Inneren bestimmen sowie Meteoriteneinschläge und Marsbeben aufzeichnen. Bis zu hundert Beben erwarten die NASA-Wissenschaftler während der zweijährigen InSight-Mission.

Wissenschaftliche Instrumente

Um seine Mission erfüllen zu können, ist Insight mit zahlreichen wissenschaftlichen Instrumenten ausgestattet. Eines davon ist SEIS, ein in Frankreich entwickelter, besonders sensibler Seismograf. Er soll kleinste Bewegungen im Boden, Vulkanismus oder Meteoriteneinschläge registrieren.

Deutschland steuert die Wärmeflusssonde HP3 bei, eine Art Nagel, der sich selbst fünf Meter tief in den Marsboden hämmert und dabei die Temperatur in verschiedenen Tiefen misst. Das mit Solarenergie angetriebene Landemodul von InSight wird diese Daten zurück zur Erde senden. Durch winzige Kommunikationsverzögerungen, die dabei auftreten, können Schwankungen in der Rotationsbewegung des Mars erfasst werden. InSight besitzt auch einen rund zweieinhalb Meter langen Roboterarm, an dem eine Kamera befestigt ist, die farbige 3D-Bilder vom Landeplatz und den Instrumenten liefern wird.

Mit dem RISE-Experiment, das von NASA´s JPL beigesteuert wurde, wird festgestellt, wie sehr der Nordpol des Mars wackelt, während er die Sonne umkreist. Damit liefert dieses Experiment den Wissenschaftlern detaillierte Informationen über die Größe des eisenreichen Marskerns, ob dieser flüssig ist und welche anderen Elemente außer Eisen noch vorhanden sind.

Auf seinem Weg zum Mars wird InSight von zwei kleinen Cubesats begleitet. Cubesats sind kleine Satelliten von der Größe eines Aktenkoffers. Sie sollen während der kritischen Landephase Daten von der omnidirektionalen Antenne von Mars Insight auffangen und zur Erde weiterleiten. Die Gesamtkosten für die InSight-Mission betragen rund 850 Millionen Euro.

Links:

https://mars.nasa.gov/insight/

Autor: Hubert Untersteiner (ÖWF)