"Six minutes into the Unknown"

Heute (nach US-Zeit) landet Mars Exploration Rover "Spirit" (MER-A) auf dem Mars, um nach Wasser und somit indirekt nach Spuren von Leben zu suchen

Zieht Euch warm an, Ihr grün- und dünnhäutigen Bewohner des kalten Mars. Wir von der Erde haben Eure im letzten Jahrhundert durchgeführte Offensive, die sich gottlob als ausgesprochen schlampig organisierte Nacht- und Nebelaktion entpuppt hat und bei der Ihr den Mikroben-Faktor auf dilettantische Art und Weise völlig außer Acht gelassen hattet, nicht vergessen. Nach den beiden erfolgreichen Viking-Robotern (1976) und dem spektakulären Pathfinder/Sojourner-Tandem (1997) sowie Beagle 2, den wir keineswegs abgeschrieben haben, schicken wir Euch mit besten Grüßen zwei weitere Spione, die Eure Aktivitäten mit computergestützten Argusaugen und robotergestählter Hardware vor Ort im Auge behalten. Heute kommt der erste von zwei hochaktiven mobilen Rovern. Und glaubt uns: Sein Name "Spirit" ist Programm, weil er seinen Geist garantiert nicht so schnell aufgeben wird wie Ihr hoffen möget. Auch sein Zwillingsbruder "Opportunity" wird jede sich ihm bietende Gelegenheiten nutzen...

Heute könnten 360 Sekunden zur Ewigkeit werden, sechs Minuten zur schweißtreibenden spannungsgeladenen Tortur, 360 Sekunden über Erfolg- oder Misserfolg einer Mission entscheiden, in die Projekt-Ingenieure, Techniker, Wissenschaftler, Raumfahrtmanager Jahre ihres Lebens investiert haben.

Kriegsgott Mars um Gnade bitten

Wenn heute um 8.35 p.m. - US-Zeit! früher Sonntagmorgen in Mittel-Europa - der Landeroboter "Spirit" (MER-A), der erste von zwei mobilen Lander-Rovern, die auf dem Mars neben (exo-)geologischen Analysen vornehmlich auch nach Wasser Ausschau halten sollen, in die Atmosphäre des Mars eintaucht und binnen sechs Minuten ein komplexes gefahrenträchtiges Landemanöver absolviert, werden in den NASA-Kontrollzentren alle Anwesenden für diesen Zeitraum die Luft anhalten und wahrscheinlich den Kriegsgott Mars, der schon etliche Mars-Missionen auf dem Gewissen hat, flehentlich um Gnade bitten.

Während knapp 160 Millionen Kilometer von der Heimat entfernt "Spirit" auf den Spuren der Viking-Sonden und des Pathfinder/Sojourner-Tandems wandelt und einsam seinem Zielgebiet, den Gusev-Krater, entgegenfliegt, werden "daheim" bei den NASA-Verantwortlichen in Erinnerung an die knapp Zweidrittel der gescheiterten bisherigen insgesamt 36 Mars-Missionen die Schweißtropfen nur so perlen. Vor allem der 'Mars Polar Lander', der 1999 auf dem Mars zu Bruch ging, liegt der NASA noch schwer im Magen. Angesichts des tragischen 'Columbia-Unglücks' und der Tatsache, dass mit der Pathfinder-Sojourner-Mission die letzte erfolgreiche interplanetare Lande-Mission der NASA schon sechseinhalb Jahre zurück liegt, braucht die US-Raumfahrtbehörde in der Tat wieder einmal dringend einen medienwirksamen Erfolg.

Irdisches Känguru dürfte vor Neid erblassen

Letzten Endes wird dieser entscheidend davon abhängen, ob der gut verpackte "Spirit"-Rover das sechsminütige Entry mitsamt airbag-geschützter Landung ohne nennenswerte Blessuren übersteht und nach dem Eintritt in die Mars-Atmosphäre von den Fallschirmen und den Raketentriebwerken, die kurz vor der Landung zünden, dergestalt abgebremst wird, dass die großen zu einer Art Pyramide aufgestauten Multi-Airbags als letzte "Stoßdämpfer" effektiv ihres Amtes walten können.

Natürlich werden sich kurz vor den entscheidenden Missionsphasen bei den Verantwortlichen gewiss so einige quälende Fragen auftun. Wird "Spirits" Hitzeschild halten? Öffnet sich der Bremsfallschirm wie vorgesehen? Und wird der Rover eine sanfte Landung hinlegen?

Holprige Landung auf dem Mars (Quelle:NASA)

Dass gerade die Lande-Phase ausgesprochen gefahrenträchtig ist, hat schon so manch interplanetare Raumsonde leibhaftig zu spüren bekommen. Immerhin dürfte angesichts des ersten direkten Kontakts zwischen den Multi-Airbag-Hüpfern und dem Marsboden so manch irdisches Känguru vor Neid glatt erblassen. Denn den Hopser, den "Spirit" gleich nach dem ersten Aufprall hinlegt, katapultiert den Rover in satte 100 Meter Höhe. Erst nach einigen weiteren Sprüngen endet die holprige Landephase. Befreit sich dann "Spirit" von seiner Landemontur, naht die Sekunde der Entscheidung. Wird "Spirit" dann wie vorgesehen piepsen und als Ouvertüre eine erste Panorama-Aufnahme des Landegebietes zur Erde funken oder sich vorerst wie Beagle 2 in Schweigen hüllen?

"Spirit" tritt nicht sofort in Aktion

Damit die Spannung und Dramaturgie nicht zu kurz kommt, hat die NASA, die auch über die Landung und den Missionsstatus via Internet live berichten wird, in weiser Voraussicht die Landegebiete nach pragmatischen Gesichtspunkten gezielt ausgewählt. Während "Spirit" im Gusev-Krater 15 Grad südlich des Äquators landen soll, visiert "Opportunity" (MER-B) die Meridiani-Ebene rund zwei Grad südlich des Äquators als Zielgebiet an. Just an diesen beiden Landestellen, wo die NASA zuvor große Mengen oxidierten Eisens detektierte, die gleichfalls auf die frühere Existenz von Wasser hinweisen, sollen die beiden solargetriebenen Geländefahrzeuge drei Monate lang in einem Umkreis von bis zu 500 Meter Gesteinsproben sammeln und die Umgebung nach Wasser untersuchen, wobei die Rover von der Erde aus ferngesteuert werden.

Dabei sollen die beiden NASA-Rover sich bis April 2004 pro Marstag (etwas mehr als 24 Erdstunden) rund 40 Meter bewegen und möglichst spektakuläre Daten zur Erde funken. Nach der erfolgten erfolgreichen Landung wird "Spirit" frühestens am Sonntag einige einfache harmonische Tonsequenzen aussenden, die entweder die Antennen des Deep Space Network direkt oder die US-Orbiter "Mars Global Surveyor" oder "Mars Odyssey" auffangen sollen. So richtig in Aktion treten wird "Spirit" - ebenso wie sein Kollege "Opportunity" allerdings nicht sofort. Statt dessen werden beide Rover in mehreren vorsichtigen Arbeitsschritten auf ihre eigentliche Mission vorbereitet. Erst nach einer Woche ist der Rover "Spirit" einsatzbereit.

3-D-Bilder in IMAX-Qualität

Im Vergleich zum kleinen Sojourner, dessen Kameras gerade mal 20 Zentimeter über dem Boden installiert waren, besteht jedes der Erkundungsfahrzeug aus einem 1,5 Meter hohen Mast, an dem zwei Navigationskameras befestigt sind, mit denen eine dreidimensionale Erfassung der Umgebung möglich ist und Panorama-Aufnahmen und Detailaufnahmen Hand in Hand gehen. Bilder von bester Qualität garantiert die am Instrumentenmast der "Spirit" installierte sogenannte Pancam ("Color panoramic camera"). "Diese Kameras zeigen uns den Mars so, als sähen wir mit eigenen Augen", sagt Steve Squyres, der "Principal Investigator" der 820 Millionen Dollar schweren Doppelmission.

Das aus zwei hochsensiblen Stereokameras bestehende Instrument garantiert 3-D-Bilder in mindestens dreimal besserer Auflösung als jedes bisher vom Mars zur Erde gefunkte Bild. "Diese Bilder würden in einem IMAX-Kino sehr gut aussehen", verdeutlicht Steve Squyres. Während im Juli 1997 Pathfinder gerade mal 500 vom kleinen Sojourner aufgenommen Bilder zur Erde funkte, sollen "Spirit" und "Opportunity" jeweils dreimal so viel Bilder schießen. Deswegen ist auch geplant, dass beide Rover sowohl den Sonnenauf- und untergang als auch den Erdauf- und untergang auf dem Mars en detail fotografieren. "Dies wäre dann der erste von einem anderen Planeten beobachtete Auf- und Untergang der Sonne und der Erde", betont der US-Astronom Jim Bell von der Cornell-Universität.

Instrumentenreiche mobile Exo-Geologen

"Sojourner war keine wissenschaftliche Mission", gesteht Matthew Golombek vom Jet Propulsion Laboratory in Pasadena. "Damals wollten wir nur wissen, ob die Sache realisierbar ist". Heute jedoch sind die beiden jeweils 180 Kilogramm schweren (zum Vergleich: Sojourner wog nur neun Kilogramm) und gegenüber Sojourner technisch ausgereifteren US-Roboter in wissenschaftlicher Mission unterwegs. Anders als der kleine US-Roboter von 1997, der in einem Umkreis von 100 Meter operierte, bewältigen die beiden Rover dieses Gebiet an einem Tag, wobei "Spirit" und "Opportunity" jedes Hindernis selbstständig erfassen und diesem gezielt aus dem Weg gehen können. Tatsächlich hatte Sojourner damals - abgesehen von einem kleinen Spektrometer und einer kleinen Kamera - kein weiteres wissenschaftliches Equipment an Bord.

Ein direkter Vergleich zwischen Sojourner (links im Bild) und dem größeren "Spirit"(Quelle: NASA)

Dem gegenüber sind die beiden Geländefahrzeug aber bestens bestückt. So befinden sich an der Spitze des in der Horizontalen operierenden sogenannten Titanium-Arms gleich vier Messinstrumente: eine Kamera, die Nahaufnahmen des Bodens liefert, ein Mössbauer-Spektrometer, das Gestein auf Eisenpartikel untersucht, ein Röntgenspektrometer und eine Art High-Tech-Hammer, der die obersten Krusten von Felsen abschaben kann. Ausgesprochen wichtig ist auch die stabförmige Antenne, welche die Kommunikation mit den Marssonden im Orbit bzw. mit der Erde gewährleisten soll.

An Bord der beiden mobilen Exo-Geologen befinden auch je zwei deutsche Instrumente, die von Wissenschaftlern aus Mainz konzipiert und entwickelt wurden: das vom Max-Planck-Institut für Chemie weiterentwickelte Alpha-Proton-Röntgen-Spektrometer (APXS), das Steine und Staub mit Alpha-Teilchen bestrahlen und aus dem rückgestreuten Röntgensignal die chemische Zusammensetzung bestimmen soll und das zuvor schon erwähnte Mössbauer-Spektrometer (MIMOS), das an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz entwickelt wurde und insbesondere die eisenhaltigen Mineralien untersuchen soll.

Eisenhaltige Mineralien sind in erster Linie für die Farbe des Mars verantwortlich. Gleichwohl verrät ihr Oxidationsgrad einiges über die Entwicklungsgeschichte des Mars. Und über seine Oberfläche und seine Atmosphäre sowie über die Möglichkeit von einstigen flüssigen Wasser auf dem Mars. Und wo anno dazumal Wasser war, könnte sich auch anno dazumal Leben entwickelt haben. Vergangene Lebensformen wohl gemerkt, die unserer gängiger Vorstellung von Leben entsprechen bzw. entsprochen haben.

"Six minutes into the Unknown" - so heißt auch ein actionfilmreifer NASA-Trailer, der durchaus sehens-, vor allem aber "hörenswert" ist. (Harald Zaun)

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