Mit an Bord: Ein Hubschrauber namens Ingenuity. Die Mars 2020-Mission gilt als erster Schritt, um Proben von Marsgestein zurück zur Erde zu bringen.
Anzeige
Die US-Sonde mit dem Mars-Rover "Perseverance" an Bord ist zwar das letzte von drei Raumschiffen, das in den letzten zehn Februartagen den Mars Orbit erreicht hat, aber dafür technologisch ganz vorne mit dabei. Es ist der größte Mars-Rover, den die USA je gebaut haben und er hat den ersten Mars-Hubschrauber überhaupt mit dabei.
Die "Show", wie es die NASA ausdrückt, begann am späten Donnerstag-Morgen Pazifischer Zeit in Kalifornien, wo die Spannung im Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena immer weiter anstieg. Es war etwa Mittag an der US-Ostküste und schon Abend in Mitteleuropa. Danach dauerte es noch zwei Stunden, bis die erfolgreiche Landung vermeldet werden konnte. Um 20:57 Weltzeit setzte der neueste US-Rover "Perseverance" auf der Marsoberfläche auf.
Um auf dem Mars zu landen, begann der Rover seinen Abstieg mit einer Geschwindigkeit von über 20.000 Kilometern pro Stunde. Ein Fallschirm und Brems-Triebwerke verlangsamten den Rover auf etwa 3 km/h, bevor ein großer Himmelskran - vergleichbar mit einer schwebenden, düsengetriebenen Drohne - den Rover an drei Drahtseilen auf die Oberfläche des Planeten herabließ. Auf seinen sechs Rädern setzte er dann auf. Wenig später erreichten die ersten Bilder der Marsoberfläche das NASA-Kontrollzentrum im kalifornischen Pasadena.
Beliebter Landeplatz
Der Landeplatz von "Perseverance" ist der Jezero-Krater, direkt nördlich des Marsäquators, in einer Region namens Isidis Planitia.
Es ist eine Region, die von amerikanischen Landegeräten gut bereist wurde, einschließlich des Curiosity-Rovers, der immer noch aktiv ist. Aber Curiosity befindet sich etwa 3700 Kilometer (2300 Meilen) entfernt im Gale-Krater.
Auch Utopia Planitia ist relativ gesehen nicht allzu weit entfernt. Dort will China im Mai seinen ersten Mars-Rover landen.
Bei den Missionen der VAE und Chinas geht es um Raumfahrzeuge, die den roten Planeten umkreisen. Tianwen-1 wird später in diesem Jahr versuchen, einen Rover auf dem Mars abzusetzen. Die USA haben mit Abstand die meiste Erfahrung als Mars-Entdecker.
Suche nach Wasser für spätere Missionen
"Perseverance" soll unter anderem nach Wasser und anderen Anzeichen von Leben unter der Oberfläche des Planeten suchen. Er wird auch Gesteins- und Bodenproben sammeln und in Kanistern deponieren, die - so ist es geplant - in den nächsten 10 Jahren von gemeinsamen amerikanischen und europäischen Missionen eingesammelt und zur Erde zurückgebracht werden sollen.
Dann ist da noch der Hubschrauber Ingenuity, der an den Bauch des Rovers geschnallt ist. Der Hubschrauber ist ein Experimentiergerät, mit dem die NASA das Starten und Fliegen in der Marsatmosphäre erlernen will. Das ist bedeutsam, weil die Atmosphäre dort viel dünner ist als auf der Erde. Das kann sich auf den Flug auswirken - auf die benötigte Leistung und den Auftrieb sowie auf die Geschwindigkeit, mit der sich die Rotoren drehen.
Ob es funktioniert oder nicht, ist in diesem Stadium fast irrelevant, denn egal, was passiert: es wird das erste Mal sein, dass eine Raumfahrtnation den Flug auf einem anderen Planeten testet.
Darüber hinaus werden diese Testflüge möglicherweise den Weg für zukünftige Missionen mit Astronauten ebnen, die zum Mars fliegen und auch wieder zurückkommen, selbst wenn das erst in 30 Jahren der Fall sein könnte.
Anzeige
Gemeinsame Unternehmungen
Die Emirates Mars Mission besteht aus einem Satelliten namens Hope. Es war die erste dieser drei Missionen, die erfolgreich auf dem Mars ankam, als sie am 9. Februar 2021 in die Umlaufbahn des Planeten eintrat.
Hope wird zwei Jahre lang Tests in verschiedenen Höhen durchführen und soll der weltweiten Wissenschaftsgemeinschaft das erste vollständige Bild der Marsatmosphäre liefern.
Das Projekt steht auch im Zusammenhang mit dem Bestreben der VAE, sich von einer von Öl und Gas abhängigen Wirtschaft zu einer wissensbasierten Wirtschaft zu entwickeln. Um dies zu erreichen, wurde eine Reihe von internationalen Kooperationen mit Universitäten unter anderem in den USA geschlossen.
Am 10. Februar 2021 trat der Orbiter Tianwen-1 in seine Umlaufbahn um den Mars ein. Der chinesische Orbiter wird ebenfalls die Marsatmosphäre erforschen. Und in drei Monaten soll auch der erste Rover Chinas auf dem Planeten landen.
Ähnlich wie der Perseverance-Rover der NASA wird China nach Anzeichen von Leben auf dem Mars suchen, darunter auch nach Wasser unter der Oberfläche des Planeten.
Wettstreit um die Sterne
Eine Reihe von Ländern und Organisationen haben ihr Interesse an einer Zusammenarbeit mit China bei seinen Weltraumforschungsmissionen bekundet.
Einige Autoren haben jedoch angedeutet, dass - wenn die Befürchtungen eines neuen Wettlaufs im Weltraum gerechtfertigt wären - China einer der Hauptkonkurrenten sein würde - möglicherweise mit dem Rest der Welt auf der anderen Seite.
Ein Grund für diesen speziellen Verdacht ist, dass China anscheinend eigene Basen im Weltraum errichten will, während die USA und Europa an einem neuen "Artemis"-Mondprogramm zusammenarbeiten, das Boden- und Orbitalbasen umfasst.
Aber das ist eine sehr begrenzte Sichtweise. Es gibt viele andere Länder in der Raumfahrt, darunter Indien und Israel. Und vor kurzem hat sogar die Türkei ein neues Raumfahrtprogramm angekündigt.
Die meisten Experten sehen jeden Erfolg im Weltraum als einen Erfolg für die gesamte Menschheit an, egal wie das Wissen und die Ausbeute geteilt werden.
Die NASA weist darauf hin, dass nur etwa 40 Prozent der Missionen, die jemals zum Mars geschickt wurden - egal von welcher Raumfahrtbehörde - erfolgreich waren. Man kann also jeden Versuch begrüßen, wenn er aus den richtigen Gründen unternommen wird und das Geld nicht anderswo besser angelegt ist.
Neue Rover Generation: Das ist der NASA Rover Perseverance
Der neue und fünfte Mars Rover der NASA ist noch größer und schwerer als alle seine Vorgänger. Nun ist er am roten Planeten angekommen und kann seine Arbeit aufnehmen.
Bild: NASA/JPL-Caltech
Erfolgreiche Landung
Der Perseverance Rover der NASA mit dem Mars-Helikopter Ingenuity ist sicher auf dem Mars gelandet. Nach zwei Stunden intensiver Anspannung brach am Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Kalifornien Jubel aus. Um 20:57 Weltzeit kam am 18. Februar 2021 die Meldung, dass der Rover sicher auf der Marsoberfläche steht.
Bild: NASA/JPL-Caltech/AP/picture alliance
Abschied von der Erde
Anfang Juli 2020 hatten die Ingenieure der NASA den Perseverence (Beharrlichkeit) Mars Rover in diese Atlas V Rakete geladen. Am Donnerstag, den 30. Juli 2020 war es von Cape Canaveral aus auf die Reise gegangen.
Bild: NASA
Vorstellung im Clean-Room
So sah es aus als Perseverance 2019 der Öffentlichkeit präsentiert wurde. Er wird den bisher modernsten Rover Curiosity bei seiner Arbeit unterstützen. Der neue Rover ist mit etwas über einer Tonne Gewicht nochmal 100 Kg schwerer als sein Vorgänger. Und mit drei Metern auch noch zehn Zentimeter länger.
Bild: NASA/JPL-Caltech
Leistungsfähiger als alle Vorgänger
Perseverance kann mehr Forschungsgeräte und Sensoren laden als Curiosity und auch sein Greifarm mit Kameras und Werkzeugen ist kräftiger. Der neue Rover kann Proben einsammeln. Er ist mit 23 Kameras ausgestattet und mit vielen weiteren Instrumenten. Unter anderem soll er herausfinden, ob sich Sauerstoff aus dem Marsgestein gewinnen lässt. Aber was steht da vor dem Rover auf dem Marsboden?
Bild: NASA/JPL-Caltech
Eine kleine Flugdrohne
Richtig! Ein kleiner Helikopter ist mit an Bord. So etwas gab es noch nie auf einer Planetenmission. Für die Entwickler ist der Einsatz einer Flugdrohne Neuland. Es gibt kaum Erfahrungen mit dem Flugverhalten unter anderen atmosphärischen Bedingungen und einer Gravitation, die um etwa ein Drittel geringer ist als auf der Erde.
Bild: NASA/Cory Huston
Curiosity: Seit 2012 im Einsatz für die Wissenschaft
Curiosity ist der Vorgänger von Perseverance und bislang größte Mars-Rover. Er war am 6. August 2012 auf dem Roten Planeten gelandet, hat seitdem mehr als 22,31 Kilometer zurückgelegt und ist nach wie vor äußerst fit. Seine Energie holt er sich aus einer radioaktiven Isotopenbatterie. Ihm geht die Kraft also praktisch nie aus. Curiosity ist ein komplettes Wissenschaftslabor auf Rädern.
Bild: picture-alliance/dpa/Nasa/Jpl-Caltech/Msss
Beeindruckendes Innenleben
Curiosity besitzt spezielle Spektrometer, die mit Laser-Unterstützung Proben aus der Ferne analysieren können. Eine integrierte meteorologische Station misst neben Temperatur auch Atmosphärendruck, Feuchte, Strahlung sowie Windgeschwindigkeit. Darüber hinaus besitzt der Roboter eine Analyseeinheit zur Bestimmung organischer Verbindungen - immer auf der Suche nach außerirdischem Leben.
Bild: NASA/JPL-Caltech/MSSS
Nicht nur an der Oberfläche kratzen
Der Nachweis, dass Leben auf dem Mars theoretisch möglich wäre, ist dem Rover schon geglückt. Aber Leben gefunden hat er noch nicht. Der Greifarm von Curiosity hat eine richtige Bohrmaschine. Hier nimmt er 2013 eine Probe in der Gelbmesser-Bucht des Galekraters.
Bild: NASA/JPL-Caltech
Ab ins Labor!
Die ausgeklügelte Technik von Curiosity erlaubt es erstmals, die gewonnenen Proben in unterschiedichste Analysegeräte zu füllen. Zunächst gelangt die Bodenprobe durch ein Filtersystem. Dann werden die Teilchen durch Vibration in verschiedene Korngrößen sortiert und an zahlreiche Analysegeräte weiterverteilt.
Bild: picture alliance/AP Photo/NASA
Winziger Vorgänger
Die Vorgänger waren deutlich kleiner: Am 4. Juli 1997 legte der NASA-Mars-Rover Sojourner seine ersten Zentimeter auf dem roten Planeten zurück. Es war das erste Mal, dass ein mobiler Roboter sich quasi allein auf den Weg machte. Er war ausgestattet mit einem Röntgen-Spektrometer zur chemischen Analyse des Bodens und mit optischen Kameras.
Bild: NASA/JPL
Größenvergleich der Rover-Generationen
Auf diesem Foto stehen NASA-Mitarbeiter neben Modellen von drei Mars-Rover- Generationen. Der kleine ganz vorne ist Sojourner - mit 10,6 kg nicht viel größer als ein Spielzeugauto und maximal einen cm/s schnell. Opportunity wiegt mit 185 kg schon mehr als ein Elektrorollstuhl. Curiosity bringt mit 900 kg soviel wie ein Kleinwagen auf die Waage. Die beiden großen erreichen etwa vier bis fünf cm/s.
Bild: NASA/JPL-Caltech
Fast vier Monate im Einsatz
Bis zum 27. September 1997 war Sojourner aktiv. Gut 100 Meter hat er in seinem Leben zurückgelegt. Hier ist eines der letzten Fotos, das die Landesonde Pathfinder von ihrem Begleiter aufgenommen hat - neun Tage bevor der Empfang abbrach. Die Batterie hatte wohl die niedrigen Nachttemperaturen nicht verkraftet.
Bild: NASA/JPL
Wegbereiter für die Technik von morgen
Ohne die Erfahrungen mit Sojourner wären die folgenden drei Mars-Rover-Missionen kaum denkbar gewesen. 2004 ließ die NASA zwei baugleiche Roboter landen: Spirit und Opportunity. Spirit hielt immerhin sechs Jahre lang durch und schaffte 7,7 Kilometer. Der Roboter bezwang Berge, nahm Bodenproben, überstand Winter und Sandstürme. Am 13. Februar 2019 brach dann auch der Kontakt zu Opportunity ab.
Bild: picture alliance/dpa
Viele technische Raffinessen
Opportunity hatte schon 2015 die Marathon-Distanz von 42 Kilometern geschafft und damit noch einen deutlichen Streckenvorsprung vor Curiosity. Der Roboter verfügt über drei verschiedene Spektrometer sowie 3D-Kameras. Zuletzt war er im Perseverance Valley unterwegs - dem "Tal der Beharrlichkeit". Ein Sandsturm besiegelte das Ende der Mission.
Bild: picture-alliance/dpa
Landschaften als Inspiration
Dieses Bild wurde von der Mastkamera von Curiosity aufgenommen. Der Rover soll so lange es geht im Einsatz bleiben - noch weitere fünf Jahre und auch deutlich länger. Irgendwie sieht die Marsoberfläche ja auch gar nicht so ungewöhnlich aus - erinnert sie uns doch an Wüsten auf unserem Planeten. Soll das Grund für Fernweh sein - oder überlassen wir den Mars doch besser den Robotern?