Die Lande-Ellipse für den Rover Perseverance im Jezero-Krater.
Quelle: NASA.
(Bild: ESA/DLR/FU-Berlin/NASA/JPL-Caltech)
Die Lande-Ellipse
Der weiße Kreis in der Nähe des Zentrums des Bildes vom Jezero-Krater zeigt den Ort, an dem der Perseverance Rover voraussichtlich am 18. Februar 2021 landen wird. Die Lande-Ellipse ist 7,7 mal 6,6 Kilometer groß. Dort befindet sich ein altes Flussdelta, das Anzeichen für versteinertes mikrobielles Leben beherbergen könnte.
Der Jezero-Krater befindet sich in der Isidis-Planitia-Region des Mars, in der ein alter Asteroiden- oder Kometeneinschlag ein großes Becken mit einem Durchmesser von etwa 1200 Kilometern hinterlassen hat. Dieses Ereignis veränderte die Gesteine in und um das Becken für immer. Ein späterer, kleinerer Einschlag schuf den Jezero-Krater innerhalb des Isidis-Einschlagbeckens.
(Bild: NASA/JPL-Caltech/MSSS/JHU-APL/ESA)
Es gibt Hinweise darauf, dass ein alter Fluss in den Jezero-Krater floss. Die fächerartige Form des Deltas ist auf dem Bild sichtbar. Der durch den Fluss gebildete See war mehrere hundert Meter tief. Der See ist seit langem trocken. Wissenschaftler glauben, dass die zurückliegenden Ereignisse seinerzeit wahrscheinlich eine lebensfreundliche Umgebung geschaffen hatten.
Das oben verwendete Photo von der Marsoberfläche wurde von der hochauflösenden Stereokamera an Bord des Mars Express Orbiters der European Space Agency (ESA) aufgenommen. Durch eine leichte Farbbearbeitung wurden Oberflächenmerkmale hervorgehoben. Die ESA-Mission wird vom Europäischen Raumfahrt-Kontrollzentrum in Darmstadt, Deutschland, betrieben. Die hochauflösende Stereokamera wurde von einer Gruppe unter Federführung der Freien Universität Berlin entwickelt.
Das Ziel anvisieren
Das Ziellandegebiet des Perseverance-Rovers liegt im Jezero-Krater, in Relation zur früheren Landungen ist es relativ klein. Zum Vergleich sind die größeren Lande-Ellipsen mehrerer anderer Mars-Missionen dargestellt.
(Bild: ESA/DLR/FU-Berlin/NASA/JPL-Caltech)
Mit der Verbesserung der Landetechnologie und der Verkleinerung der Lande-Ellipse können neue Missionen präzisere Landungen anstreben und so neue Bereiche des Mars für die Erforschung erschließen. Perseverance geht dabei zwei Schritte weiter als frühere Missionen. Erstens verwendet er einen neuen Algorithmus, um die Entfaltung des Fallschirms basierend auf der Entfernung zum Ziel und nicht auf der momentanen Fluggeschwindigkeit zu steuern. Dadurch schrumpft die Lande-Ellipse auf 7,7 mal 6,6 Kilometer. Zweitens verwendet der Rover in seinem Speicher gespeicherte Karten, um während der Abstiegsphase Landehindernisse innerhalb dieser kleineren Ellipse zu vermeiden. Dadurch kann Perseverance sichere Landeplätze innerhalb des Jezero-Kraters ansteuern.
Verbesserungen in der interplanetaren Navigation hatten eine Verengung der Lande-Ellipse von Mars Pathfinder im Vergleich zu früheren Missionen ermöglicht. Er landete, indem er mit Airbags solange auf der Oberfläche abprallte, bis eine Ruhelage erreicht war. Seine Landeellipse ist die größte im Bild, sie misst 200 mal 70 Kilometer. Die Lander Phoenix und InSight nutzten Retrorockets, also Bremsraketen, um auf drei Beinen zu landen, hatten aber immer noch recht große mögliche Landeflächen von etwa 130 Kilometer Länge.
Im Jahr 2012 verwirklichte das Curiosity-Team eine Technologie für einen kontrollierten Abstieg durch die Marsatmosphäre, wodurch die Landeellipse weiter verkleinert wurde. Die Sonde nutzte kleine Raketen, um in der Atmosphäre zu steuern, während sie auf den Gale-Krater zusteuerte.
Auch dieses Bild wurde von der hochauflösenden Stereokamera an Bord des Mars Express Orbiters der ESA aufgenommen. Um Oberflächenmerkmale hervorzuheben, wurde eine leichte Farbbearbeitung vorgenommen.
(Bild: NASA/JPL-Caltech)
Entry, Descent und Landing Profile von Perseverance
Die metrische Illustration zeigt die Ereignisse, die in den letzten Minuten der fast siebenmonatigen Reise des Perseverance-Rovers zum Mars stattfinden. Hunderte von kritischen Einzelereignissen müssen perfekt und genau zum richtigen Zeitpunkt ablaufen, damit der Rover am 18. Februar 2021 sicher auf dem Mars landen kann.
(Atmosphären)-Eintritt, Abstieg und Landung (Entry, Descent and Landing, (EDL)) beginnen, wenn das Raumfahrzeug mit einer Geschwindigkeit von fast 20.000 km/h den oberen Teil der Marsatmosphäre erreicht. Sie endet etwa sieben Minuten später, wenn Perseverance auf der Marsoberfläche steht. Perseverance erledigt während dieses Prozesses alle notwendigen Aufgaben vollständig autonom.
Mehr als 11 Minuten dauert es, um ein Funksignal vom Mars zurückzubekommen. Wenn das Missionsteam auf der Erde also Nachricht erhält, dass das Raumfahrzeug in die Atmosphäre des Mars eingetreten ist, ist der Rover in Wirklichkeit schon auf dem Boden gelandet – sofern alles so wie geplant verläuft. Wir drücken die Daumen!
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