Die Suche nach Phoenix wird fortgesetzt

Am Montag, dem 5. April 2010 wird die NASA-Sonde Mars Odyssey die Suche nach einem Lebenszeichen des Marslanders Phoenix fortsetzen. Phoenix erforschte im Jahr 2008 fünf Monate lang sein Landegebiet in der Nordpolarregion des Mars, bevor aufgrund des schwindenden Sonnenlichtes die Energieversorgung zusammenbrach und die Mission daraufhin am 10. November 2008 von der NASA offiziell für beendet erklärt wurde.

Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: JPL.

JPL
Mars Odyssey über dem Mars – Illustration
(Bild: JPL)

Nach seiner Landung am 25. Mai 2008 untersuchte der Marslander Phoenix fünf Monate lang die Umgebung seines Landegebietes in der nördlichen Tiefebene des Mars. Neben dem direkten Nachweis von Wassereis bestanden seine Aufgaben in der chemischen Analyse von Bodenproben und der Studie der meteorologischen Verhältnisse in der Nordpolarregion des Mars. Die Landestelle bei 68,22 Grad nördlicher Breite hatte allerdings für den ausschließlich mit Solarenergie betriebenen Lander den Nachteil, dass mit dem Einsetzen des Herbstes auf der Nordhälfte des Mars und der damit verbundenen immer geringeren täglichen Einstrahlung von Sonnenlicht nicht mehr genügend Energie generiert werden konnte. Als dann im Oktober 2008 zusätzlich auch noch ein Sandsturm das einfallende Sonnenlicht abdämpfte, brach die Energieversorgung von Phoenix zusammen. Am 2. November 2008 gelang es zum letzten Mal, eine Funkverbindung zu Phoenix herzustellen. Da alle weiteren in den folgenden Tagen erfolgenden Kontaktversuche erfolglos verliefen, erklärte die NASA die Phoenix-Mission am 10. November 2008 offiziell für beendet.
In den folgenden Monaten sanken die Temperaturen in der Umgebung von Phoenix auf unter minus 125 Grad Celsius ab. Im April 2009 setzte zusätzlich die Polarnacht ein und der Lander war für die folgenden Monate in vollständige Dunkelheit gehüllt. Unter diesen Bedingungen lagerte sich das in der Marsatmosphäre enthaltene Kohlendioxid als Eis auf der Oberfläche des Planeten ab. Dadurch wurde auch Phoenix von einer bis zu 30 Zentimeter dicken Schicht aus Kohlendioxid-Eis bedeckt. Dies waren mechanische und thermale Bedingungen, die weit über das hinausgehen, wofür Phoenix einst konzipiert, gebaut und getestet wurde.

Trotzdem gab man bei der amerikanischen Weltraumbehörde die Hoffnung nicht auf und begann Anfang dieses Jahres mit einer Suche nach Lebenszeichen von dem Lander (Raumfahrer.net berichtete). Allerdings blieben die bisherigen zwei Horchkampagnen des NASA-Orbiters Mars Odyssey erfolglos. Bei 30 Überflügen im Januar und weiteren 60 Überflügen im Februar konnte der Orbiter keine Funksignale von Phoenix auffangen. Eine dritte und letzte Suchkampagne wird am kommenden Montag beginnen. Zwischen dem 5. und 9. April 2010 wird Mars Odyssey den Landeplatz von Phoenix erneut 60 Mal überfliegen und dabei nach Signalen des Landers horchen.

Mittlerweile herrschen in den nordpolaren Regionen wieder meteorologische Bedingungen, wie sie auch zum Zeitpunkt der Landung von Phoenix am 25. Mai 2008 gegeben waren. Die Schicht aus Kohlendioxid-Eis ist wieder in die Atmosphäre sublimiert und die Sonne steht den ganzen Marstag über dem Horizont und somit sollten sich auch die Batterien des Landers wieder ausreichend aufgeladen haben, um genügend Energie für den Betrieb seiner Kommunikationsanlage zur Verfügung zu stellen. Voraussetzung hierfür ist allerdings, dass sowohl die Lithiumbatterien als auch die fast zwei Meter weit ausladenden Solarpaneele des Landers den Winter unbeschadet überstanden haben.

NASA, JPL-Caltech, University of Arizona
Diese zwei Bilder des Mars Reconnaissance Orbiters zeigen den Marslander Phoenix. Das linke Bild wurde am 8. Februar 2010 aufgenommen, das rechte am 25. Februar 2010. Neben der Bestimmung des Zustandes von Phoenix werden solche Aufnahmen auch dazu genutzt, um die klimabedingten Veränderungen auf der Marsoberfläche zu studieren.
(Bild: NASA, JPL-Caltech, University of Arizona)

Allerdings sind die Erwartungen bezüglich einer erfolgreichen Kontaktaufnahme eher gering. Neben den Gefahren einer Tiefentladung der Batterie und den sehr wahrscheinlich erfolgten kältebedingten Beschädigungen der elektronischen Bauteile stellen die beiden Solarpaneele von Phoenix einen Unsicherheitsfaktor dar. Es ist nicht auszuschließen, dass diese durch das Gewicht des darauf abgelagerten Eises beschädigt wurden. Sollte dieser Fall eingetreten sein, so wäre Phoenix unabhängig von der Höhe des Sonnenstandes und der täglichen Sonnenscheindauer definitiv nicht in der Lage, Energie zu erzeugen.

Um den Zustand der Solarpaneele besser beurteilen zu können, hat der NASA-Orbiter Mars Reconnaissance Orbiter in den letzten Monaten mehrmals Aufnahmen von Phoenix angefertigt. Allerdings konnte man bei der Analyse diesen Aufnahmen aufgrund der nicht optimalen Lichtverhältnisse keine eindeutigen Aussagen über den Zustand der Paneele tätigen.

Sollte es Mars Odyssey in den nächsten Tagen nicht gelingen, trotz der gegenwärtigen optimalen Bedingungen in der Nordpolarregion des Mars ein Lebenszeichen von Phoenix zu empfangen, so muss man diese Marsmission endgültig für beendet betrachten. Chad Edwards vom Jet Propulsion Laboratory (JPL), der leitende Telekommunikations-Ingenieur für die Mars-Missionen der NASA, äußerte sich dazu folgendermaßen : “Wir werden eine ausreichende Anzahl von Kontaktversuchen durchführen und wenn es dabei nicht gelingt, eine Übertragung von Phoenix aufzufangen, dann können wir mit großer Wahrscheinlichkeit davon ausgehen, dass der Lander nicht mehr aktiv ist.”

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