Autor: Michael Stein und Karl Urban und Christian Ibetsberger.

Auf dieser Seite halten wir Sie ständig über die aktuellsten Entwicklungen des Mission des amerikanischen Mars-Rovers Spirit auf dem Laufenden. Alle Zeiten auf dieser Seite sind in Mitteleuropäischer Zeit (MEZ) angegeben, soweit nichts anderes ausdrücklich genannt wird.

Alle aktuellen und interessanten Fotos von Spirit finden Sie sofort nach der Veröffentlichung durch die NASA täglich in unserem Bilderarchiv.

SOL 90:
Spirit beendet seine Hauptmission und beginnt seine erweiterte Mission.

SOL 36:

Nun wurde der Felsen Andirondack erfolgreich angebohrt. Das Loch wurde genau untersucht und danach mit der Mirkoskopkamera am Roboterarm aufgenommen. Mit dreitausend Umdrehungen die Minute bohrten sich die zwei Bohrer in den Felsen. Das innere der Bohrung gibt den Wissenschafter weitere Informationen über den vulkanischen Felsen.
Sobald die Untersuchungen abgeschlossen sind, wird sich Spirit anderen Zielobjekten widmen und den Felsen Andirondack verlassen.

SOL 34:

Spirit ist wieder voll funktionstüchtig,und fährt mit der wissenschaftlichen Untersuchung am Felsen Andirondack fort. Der Felsen wurde zuerst vom Sand befreit und soll in den folgenden Sols angebohrt werden um eine genaue Analyse des Gesteinsmaterials zu machen. Mit Hilfe einer Luftdüse, die am Roboterarm montiert ist, konnte der Sand entfernt werden um die wahre Oberflächenstruktur des Felsen in Augenschein nehmen zu können.

SOL 30:
Nach allen Problemen der vergangenen Tage ist Spirit jetzt wieder einsatzfähig. Die Softwareprobleme konnten gelöst werden und nun können die wissenschaftlichen Untersuchungen weitergeführt werden. Durch die neue Konfiguration des Speichers konnte jetzt Spirit seinen Speicher ohne Komplikationen hochfahren. Zuvor wurde der gesamte Flashspeicher gelöscht. Laut NASA Spezialisten wird heute versucht die neue Version der Speichersoftware zu installieren.

Da die Untersuchung des Felsen Adirondack noch nicht abgeschlossen ist, werden diese beendet und danach weiter Zielobjekte angesteuert. Weitere Ziele könnten die Felsen Cake und Blanco sein.

SOL 25:

Nach den etlichen Software Problemen der letzten Tage, versuchen Softwarespezialisten ein neues Speicherskript am Rover auszuführen. Doch laut den Wissenschaftern war dies mit einigen Schwierigkeiten verbunden. Falls dieser Plan auch scheitern sollte wird der Speicher gelöscht und durch alle wichtigen Daten ersetzt um den Rover neu zu konfigurieren. Probleme hierbei würden die wissenschaftlichen Instrumente wie das Moessbauer Spektrometer bereiten.

Trotz der vorliegenden Probleme konnte Spirit ein neues Bild zur Erde senden.Es ist der Roboterarm zu erkennen, der seit dem Speicherausfall in seiner Position verharrt. Nun hofft das ganze Team das Spirit bald wieder einsatzfähig ist um die Wissenschaftlichen Arbeiten fortzusetzen.

SOL 21:
Nach dem Ausfall von Spirit konnten wieder Signale empfangen werden, und dem Team gelang es einen Weg zu finden, mit Spirit zu kommunizieren. Sie wollen versuchen, das endlose Hochfahren der Spiritsysteme zu unterbrechen. Über Nacht konnte das genaue Problem lokalisiert werden. Dabei handelt es sich um die „flash“ Speicherblöcke oder die Speichersoftware. Projekt Manager Peter Theisinger bezeichnete Status nicht mehr kritisch, sondern ernst. Doch es wird alles versucht um Spirit wieder funktionstauglich zu machen. Im Moment ist die Aufmerksamkeit auf den Zwilling von Spirit gerichtet, Opportunity.

SOL 19:
Gestern überzog ein schwerer Sturm die Deep Space-Antenne nahe Canberra in Australien. Das amerikanische Deep Space Network umfasst derzeit weltweit drei große Radioantennen, die für die Kommunikation und den Datenaustausch mit interplanetaren Missionen der NASA verantwortlich sind. Bei dem Sturm am Mittwoch war das Senden und Empfangen von Signalen nicht möglich, so dass Spirit völlig ohne Signale von der Erde blieb.

Die Bodenmannschaften der NASA in Pasadena, Kalifornien haben den Rover allerdings auf eine solche Situation vorbereitet. Allerdings konnten innerhalb dieses Marstages keine wissenschaftlichen oder Bild-Daten mit der Marsoberfläche ausgetauscht werden. Unabhängig davon sei aber auch ein Kontakt mit dem Mars-Orbiter Mars Global Surveyor nicht erfolgreich verlaufen. Dies deutet darauf hin, dass die Kommunikationsschwierigkeiten nicht nur auf den Sturm über Australien zurückzuführen sind.

Auf einer Pressekonferenz um 18.00 Uhr (MEZ) in Pasadena, Kalifornien sprach nun NASA-Projektmanager Pete Theisinger von einer „sehr ernsten Störung“ an Bord des Rovers („a very serious anomaly on the vehicle„). Denn eigentlich ist die Software von Spirit so programmiert, dass sie in allen möglichen Kommunikationsfenstern zur Erde einen Kontaktversuch unternehmen soll. Dies trifft sowohl auf alle direkten Kontaktversuche mit dem Deep Space-Network als auch auf Überflüge der Orbiter Mars Global Surveyor und Mars Odyssey zu. Doch auch diese brachten keine neuen Ergebnisse. Die Bodenmannschaft kann sich derzeit nur auf ein einfaches Piepen des Rovers stützen, das signalisiert, dass der Rover noch zuhört.

Laut Theisinger existieren etliche mögliche Erklärungen für die Probleme. Es ließe sich an dieser Stelle kaum auf eine bestimmte Ursache rückschließen. So seien auch alle Spekulationen über ein verfrühtes Ende der Mission von Spirit oder mögliche Beschädigungen an Bord verfrüht.

Immerhin hatte die NASA aber heute trotzdem etwas Erfreuliches zu vermelden: Der Zwillingsrover Opportunity ist weiter auf Kurs in Richtung Mars und wird am 24. Januar den Landeanflug antreten.

SOL 17:

Die Tage nach dem Verlassen des Landers an Sol 12 hat Spirit damit verbracht, zunächst mit den beiden in Deutschland gebauten Spektrometern und der Kamera für mikroskopische Aufnahmen – die sich am beweglichen Instrumentenarm des Rovers befinden – den Boden an der Stelle zu untersuchen, die nach dem Verlassen des Rovers erreicht worden war.

An Sol 15 (Sonntag, 18. Januar) ist Spirit dann zu seinem ersten Ziel aufgebrochen, ein „Adirondack“ genannter Gesteinsbrocken. Dazu musste er sich erst um 40 Grad drehen, um anschließend 1,9 Meter in Richtung seines Ziels zu fahren. Diese Manöver haben zusammen 30 Minuten gedauert, wovon auf die Fahrt selbst nur etwa zwei Minuten entfallen sind und Spirit den Rest der Zeit damit verbracht hat, Aufnahmen seiner Umgebung zu machen um mögliche Hindernisse im Fahrweg erkennen zu können. Bei dieser Gelegenheit konnten die für die Bewegung des Rovers verantwortlichen Spezialisten gleichzeitig Erfahrungen sammeln, wie sich Spirit auf der Marsoberfläche bewegt – beispielsweise, ob und wie sehr die Räder auf dem Marsboden durchdrehen.

Mittlerweile ist der Rover bis auf 30 Zentimeter an Adirondack herangekommen. Ein anderer, „Sashimi“ gennanter Gesteinsbrocken, der aufgrund seiner günstigeren Lage zunächst als mögliches Ziel geplant war, ist letztendlich vor allem deshalb nicht gewählt worden, weil er von einer dickeren Gesteinsschicht bedeckt zu sein scheint und seine Oberflächenform nicht so gut für den Einsatz des RAT geeignet ist. Dieses Instrument ist in der Lage, die oberste Schicht von einem Felsbrocken abzuschmirgeln, damit die Kamera und die Spektrometer in der Lage sind, unverfälschte Informationen über die Zusammensetzung in Erfahrung zu bringen. Adirondack zeichnet sich demgegenüber durch eine bemerkenswert glatte Oberfläche aus, die eine perfekte Voraussetzung für den Einsatz des RAT ist.

„Unserer Hypothese nach ist es [Adirondack] ein vulkanischer Gesteinsbrocken, doch wir werden diese Hypothese testen“, so der Wissenschaftler Dr. Dave Des Marais vom Ames Research Centery der NASA. Felsen sind Zeitkapseln, die Hinweise auf Umweltbedingungen in der Vergangenheit bergen, so erläutert Dr. Des Marais plakativ den wissenschaftlichen Nutzen der nun geplanten Untersuchung.

Am heutigen Sol 17 (Dienstag, 20. Januar) sollen die notwendigen Kommandos zu Spirit übermittelt werden, damit das Mössbauer-Spektrometer und das APXS-Spektrometer sowie der Microscopic Imager Adirondack untersuchen. Der für den Gesteinsbrocken gewählte Name ist übrigens indianischen Ursprungs mit nicht eindeutig geklärter Bedeutung, einigen Quellen zufolge könnte es „Die von den Großen Felsen“ bedeuten.

SOL 12:
Touchdown! Am zwölften Mars-Tag nach der Landung hat Spirit seinen Lander wie vorgesehen verlassen. Um genau 09:41 Uhr (MEZ) am 15. Januar war die drei Meter lange Wegstrecke absolviert, und der Rover stand rund 80 Zentimeter vom Lander entfernt mit allen sechs Rädern im Marsstaub!

Die erste, gegen 11:00 Uhr (MEZ) beim Jet Propulsion Laboratory (JPL) eingetroffene Aufnahme der rückwärtigen HazCam zeigte den leeren Lander, der nun vollkommen ohne jede Funktion ist, und das in den Marsboden gedrückte Profil der Räder. Nach dem Erreichen der neuen Position suchte Spirit mit Hilfe der PanCam zunächst die Sonne, um mit Hilfe der Sonnenposition die eigene Ausrichtung zu bestimmen – Voraussetzung für die anschließend erfolgte Neuausrichtung der Hochgewinnantenne.

Im nächsten Schritt wird Spirit nun erst einmal an Ort und Stelle den Marsboden mit seinen wissenschaftlichen Instrumenten erkunden, bevor am morgigen Sol eine gemeinsame Beobachtung der Marsatmosphäre mit der europäischen Raumsonde Mars Express auf dem Programm steht.

SOL 11:
Am heutigen Mars-Tag setzte Spirit erfolgreich seine Drehung um die eigene Achse auf dem Lander fort. In zwei weiteren Etappen und wiederum durch mehrere Aufnahmen protokolliert wurde schließlich das Ziel, eine Gesamtdrehung um 115 Grad gegenüber der Ausgangsposition im Uhrzeigersinn, erreicht. Damit ist die Voraussetzung geschaffen, um im Laufe des morgigen Sol 12 den Lander zu verlassen und mit der eigentlichen Forschungsmission auf dem Mars zu beginnen.

SOL 10:
Der vorherige Mars-Tag (Sol 9) ist in erster Linie für weitere Aufnahmen der Panorama-Kamera PanCam und des Infrarot-Spektrometers Mini-TES genutzt worden. Auf der Erde wurde zur gleichen Zeit die Drehung des Rovers mit der bau- und funktionsgleichen Rover-Kopie beim Jet Propulsion Laboratory (JPL) geprobt. Da die Drehung des Rovers um einen Drittelkreis auf dem Lander dort ohne größere Probleme funktionierte konnten danach die notwendigen Befehlssequenzen an Spirit übermittelt werden.

Der heutige Sol 10 schließlich sah dann zuerst die Trennung der letzten Kabelverbindung zwischen dem Rover und dem Lander. Damit ist der Lander endgültig zu einer funktions- und bewegungslosen Plattform geworden. Anschließend fuhr Spirit die erste kurze Strecke nach der Ankunft auf dem Mars: der Rover setzte als Vorbereitung auf die Drehung um die eigene Achse zunächst um 25 Zentimeter zurück. Dann erfolgte im Uhrzeigersinn eine 45 Grad-Drehung, die durch mehrere Aufnahmen verschiedener Rover-Kameras dokumentiert wurde. Am Ende stand Spirit exakt so auf dem Lander wie seine Kopie beim JPL nach der Probedrehung gestanden hatte – das Manöver war ein voller Erfolg!

Am kommenden Sol wird die Drehung um insgesamt rund 115 Grad in zwei weiteren Etappen komplettiert, was Voraussetzung für das an Sol 12 geplante Verlassen des Landers ist. Dann soll es zu einem rund 250 Meter entfernten Krater sowie einer etwa drei Kilometer entfernten Hügelkette im östlicher Richtung gehen. Einen detaillierten Bericht über die Ereignisse am heutigen Mars-Tag und die ausgewählten Ziele finden Sie in unserer News-Meldung „Spirit: Running up that hill“.

SOL 8:
Mittlerweile hat der Rover sich vollständig entfaltet und ist bereit, über die rote Erde des Mars zu fahren. Bis dahin stehen an Sol 10 und 11 jedoch erst noch drei Drehungen auf dem Lander an, bis er sich in Relation zur derzeitigen Position um 120 Grad gedreht hat. Anlass für dieses Manöver ist die Notwendigkeit, den Lander über eine andere als die derzeit in Fahrtrichtung befindliche Rampe zu verlassen, da der direkte Weg zur Marsoberfläche von einem nicht vollständig zusammengefallenen Airbag behindert wird.

Frühestens an Sol 12 (Do, 15. Januar) wird Spirit nun also zum ersten Mal Marsboden unter seinen sechs Rädern haben.

Bis jetzt funktionieren alle Systeme und Instrumente des Landers hervorragend, wie die NASA in einer Pressekonferenz heute (11.01.) um 18:00 Uhr (MEZ) bekannt gegeben hat. Auch die Datenübertragung zur Erde über die beiden Mars-Orbiter 2001 Mars Odyssey und Mars Global Surveyor funktioniert problemlos, wobei täglich bis zu 180 MBit Daten von den Bodenstationen des Deep Space Network empfangen werden – gut zehn Mal soviel wie die Spitzenwerte während der Mars Pathfinder-Mission.

Die Landestelle von Spirit ist in Erinnerung an die sieben Astronauten, die am 1. Februar 2003 beim Auseinanderbrechen der Raumfähre Columbia den Tod fanden, mittlerweile offiziell Columbia Memorial Station genannt worden. Eine exakte Lokalisierung der Landestelle von Spirit steht mangels markanter Geländeformationen im Sichtfeld des Rovers noch aus.

Mehr über die wichtigsten Ereignisse der letzten Tage können Sie in unserer News-Meldung „Spirit: Der Abstieg kann beginnen“ erfahren.

Samstag, 10. Januar 2004
Der Aktivierungsvorgang für Spirit ist erfolgreich beendet worden. Nach dem gestrigen Erfolg, die Vorderräder auszufahren, gelang es nun auch die Hinterräder komplett auszufahren. Während Spirit sich erhob, sendete es auch schon die nächsten Bilder. Diesmal war es eine 360° Panoramaaufnahme.

Nun ist Spirit bereit, den Lander zu verlassen, um die Marsoberfläche zu erkunden. Es steht auch schon fest, wann der Roboter diesen Schritt wagt. Erster Bodenkontakt ist kommenden Donnerstag geplant. Doch vorerst müssen noch die Kabelverbindungen zwischen Lander und Spirit gekappt werden.

Freitag, 9.Januar 2004
Ein weiterer Schritt ist getan. Der Marsroboter Spirit erhob sich erfolgreich und konnte wie vorgesehen seine Vorderräder ausfahren. Doch damit gaben sich die NASA-Wissenschaftler nicht zufrieden. Sie ließen Spirit die erste wissenschaftliche Untersuchung vornehmen. Mit dem Infrarot-Spektrometer Mini-TES konnten Spuren von Karbonmineralien nachgewiesen werden.

Die Wissenschaftler vermuten, dass Karbonmineralien in Zusammenhang mit Staub und Wasserdampf in der Atmosphäre steht. Doch sind die gemessenen Karbonwerte viel höher als der globale Durchschnitt. Dies könnte ein Indiz für einen vergangen See an der Landestelle, dem Gusev-Krater, sein.

Dienstag, 6. Januar 2004, 22:20 Uhr:
Auf einer Pressekonferenz der NASA um 18:00 Uhr (MEZ) sind die ersten hochauflösenden Farbfotos von Spirit unter Beifall der anwesenden Journalisten präsentiert worden. Die Aufnahmen wurden mit der PanCam gemacht und zeigen etwa 1/8 der Umgebung von Spirit. Eine Auswahl dieser Aufnahmen finden Sie in unserem Bilderarchiv. Doch selbst diese beeindruckenden Fotos stellen noch nicht das Optimum dar, denn sie sind vor der Übertragung zur Erde stark komprimiert worden – zukünftige Aufnahmen mit geringerer Komprimierung werden noch besser sein.

Im Rahmen der Pressekonferenz wurde unter anderem auch bekannt gegeben, dass seit der Landung von Spirit die Internet-Seiten der NASA über die Mars Exploration Rover bereits rund eine Milliarde Mal aufgerufen worden sind – ein gigantischer Ansturm, der sich in den nächsten Wochen noch fortsetzen dürfte!

16:35 Uhr (SOL 4):
Für Spirit hat in diesem Moment der vierte Mars-Tag im Gusev-Krater begonnen. Ein Tag auf dem Mars ist mit einer Dauer von genau 24:39:35 (Std:Min:Sek) etwas länger als ein irdischer Tag – genug Unterschied, um den Biorhythmus der in zwei Schichten arbeitenden Missionsspezialisten beim Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in den kommenden Wochen gehörig durcheinander zu bringen.

Heute werden wahrscheinlich die ersten hochauflösenden Farbaufnahmen der PanCam zur Erde überspielt werden – eine wichtige Voraussetzung, um die ersten Ziele des Rovers nach Verlassen des Landers zu bestimmen.

14:15 Uhr (SOL 3):
Gestern hat Spirit erfolgreich seine genaue Ausrichtung mit Hilfe einer Aufnahme der Sonne durch die so genannte PanCam (= Panorama-Kamera) bestimmt. Diese Information war Voraussetzung für die anschließend erfolgte Ausrichtung der Hochgewinnantenne des Rovers Richtung Erde. Über diese relativ schnelle Datenverbindung können zukünftig Informationen in beide Richtungen mit bis zu 11 KBit pro Sekunde übertragen werden. Während des weiteren Missionsverlaufs werden über die Hochgewinnantenne vor allem die Befehlssequenzen von der Erde zum Rover übertragen, während die Messdaten und Aufnahmen von Spirit meistens per Mars Odyssey– oder Mars Global Surveyor-Orbiter die Bodenstationen erreichen – ein direktes Senden der Daten zur Erde über die Hochgewinnantenne würde auf Dauer zu viel Energie kosten.

Des weiteren sind gestern drei wissenschaftliche Instrumente – der Microscopic Imager, das APXS sowie das Mössbauer-Spektrometer – auf ihre Funktionstüchtigkeit hin getestet worden; alle drei Instrumente haben die rauhe Landung offenbar ohne Beschädigungen gut überstanden.

Sonntag, 4. Januar 2004, 19:45 Uhr (SOL 2):
Spirit befindet sich zur Zeit im „Schlaf-Modus“. In einer Pressekonferenz um 18:00 Uhr (MEZ) wurde noch einmal ausführlich über die kommenden Aktivitäten der nächsten Tage, der Zustand des Landers sowie die genaue Landestelle informiert. Im Laufe des Abends werden wir im Rahmen einer News-Meldung noch ausführlicher über die wichtigsten Inhalte der Pressekonferenz informieren.

Neue Bilder wurden während der Pressekonferenz nicht präsentiert, frühestens im Laufe des morgigen Tages werden erste Aufnahmen der Panorama-Kamera von Spirit verfügbar sein.

12:15 Uhr:
In einer Zusammenfassung können Sie die wichtigsten Informationen der NASA-Pressekonferenz von 09:30 Uhr nachlesen. Eine weitere Pressekonferenz mit neuen Daten und eventuell auch Aufnahmen ist für 18:00 Uhr angesetzt, über deren Inhalt wir Sie natürlich ebenfalls zeitnah informieren werden.

Erste Aufnahmen von Spirit finden Sie in unserem Bilderarchiv.

10:40 Uhr:
Das Spirit-Landegebiet in der großformatigen Panoramaaufnahme wurde veröffentlicht. Alle bisherigen Aufnahmen wurden aus den gleichen Daten zusammengestellt, die direkt nach der Landung empfangen wurden. Ihre Qualität ist noch relativ gering und sie sind in schwarz-weiß, da sie noch nicht mit einer leistungsstärkeren Kamera an Bord aufgenommen wurden. Diese Aufnahmen werden aber demnächst folgen.

09:15 Uhr:
Via NASA TV waren die ersten Fotos der Umgebung von Spirit im Gusev-Krater zu sehen:

Auf einer für 09:30 Uhr angesetzten Pressekonferenz der NASA sollen die aktuellsten Informationen über die Landung von Spirit verkündet werden. Die Pressekonferenz wird im NASA-TV ausgestrahlt und auch im Internet zu sehen sein – wir werden Sie natürlich auf dieser Seite so schnell wie möglich über die wichtigsten Inhalte der Pressekonferenz informieren.

08:45 Uhr:
Nach der erfolgreichen Landung wurden die Airbags nun entlüftet und die Solarpaneele des Rovers entfaltet. Vor wenigen Minuten konnte die NASA den Empfang der ersten Fotos vom Roten Planeten bekannt geben. Diese werden derzeit zu einer 360°-Aufnahme der Umgebung von Spirit zusammengefügt.

07:35 Uhr:
Die NASA hat ein Team damit beauftragt, alle empfangenen Daten vom Eintritt in die Marsatmosphäre, den Abstieg und die Landung von Spirit in den kommenden Stunden zu analysieren, um sicherzustellen, dass dabei keine ernstzunehmenden Probleme aufgetreten sind. Denn der zweite Mars Exploration Rover der NASA ist bereits auf dem Weg: Opportunity soll auf der anderen Seite des Planeten am 25. Januar landen.

06:20 Uhr (SOL 1):
Es ist vollbracht. Nach einer ereignisreichen Nacht konnte um 5.55 Uhr (MEZ) die Landung des ersten der zwei Exploration RoversSpirit auf dem Mars bekanntgegeben werden. Die Schritte der Landung wurden währenddessen ständig vom Kontrollzentrum in Pasadena (Kalifornien) aufgezeichnet. So verliefen die Abstiegsphase mithilfe des Hitzeschildes, die Öffnung des Fallschirms, die Absprengung des Hitzeschildes, die Zündung von Bremsraketen sowie die Entfaltung der Airbags vor dem Aufsetzen erfolgreich. Mehr können Sie hier nachlesen.

01:00 Uhr:
Der Mars-Rover Spirit ist nun noch knapp 53.000 Kilometer vom Mars entfernt. Nach der letzten kleinen Kurskorrektur am zweiten Weihnachtsfeiertag sind zwei weitere Möglichkeiten zur Kursanpassung in den letzten Tagen nicht genutzt worden, da die Flugbahn von Spirit wie vorgesehen verläuft. Der Zustand der Raumsonde ist unverändert sehr gut, und die eigentliche Landephase wird an diesem Morgen gegen 05:15 Uhr beginnen, wenn die so genannte Cruise Stage vom Lander getrennt wird. Ziel des ersten der beiden baugleichen Mars-Rover ist eine etwa 68 mal 5 Kilometer große Ellipse im Gusev-Krater, nahe dem Mars-Äquator gelegen. Erste Indikatoren, ob die Landung erfolgreich war, werden rund zwanzig Minuten nach dem ersten Bodenkontakt von Spirit vorliegen. Mehr über die einzelnen Phasen des Landevorgangs können Sie in dem Artikel Spirit: Die Landung in 19 Etappen erfahren.

Verwandte Artikel:

• Mars Exploration Rover-Sonderseite

Der Beitrag Spirit: Die Landung auf dem Roten Planeten erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Autor: Michael Stein.

Hier können Sie die archivierten Mission-Updates von Prof. Steven Squyres, dem Projektleiter für die wissenschaftlichen Instrumente der beiden Mars Exploration Rover, lesen. Diese persönlich gefärbten Berichte über den Fortgang der Arbeiten an den beiden amerikanischen Mars-Rovern und des Missionsverlaufs gewähren einen lebendigen und interessanten Einblick in die Arbeitsabläufe eines wissenschaftlich-technischen Projektes an der Grenze des heute Machbaren.

2. Quartal 2003

Juni 2003

Die Woche vom 23. bis 29. Juni

Wir warten. Das Startfenster für Opportunity hat sich vor fast einer Woche geöffnet, aber bis jetzt sind wir immer noch am Boden in Florida. Das Problem ist unsere Startrakete. Sie hat eine Isolationsschicht – bestehend aus Kork, ob Sie es glauben oder nicht -, die die Hülle der Rakete vor zu starker Erhitzung beim Aufstieg durch die dichten unteren Schichten der Erdatmosphäre beschützt. Ein Teil dieser Isolation löste sich von der Oberfläche der Rakete, und sie müssen ihn ersetzen. Das ist echtes Low-Tech-Zeug, Kork auf Metall zu kleben… manchmal ist sogar die Raketenwissenschaft keine Raketenwissenschaft. Aber es muss richtig gemacht werden, und wir können nicht fliegen, bis jeder 100-prozentig davon überzeugt ist, dass es sicher ist. Sie arbeiten da draußen auf der Startplattform so schnell wie sie können, und alles was wir machen können ist geduldig zu sein.
 
Also warten wir.

Die Woche vom 16. bis 22. Juni

Dies war eine Woche mit guten und schlechten Nachrichten… Gute Nachrichten für Spirit und schlechte Nachrichten für Opportunity.
 
Die gute Nachricht für Spirit ist, dass wir ein gutes TCM-1 hatten. „TCM“ ist die Abkürzung für „Trajectory Correction Maneuver“ (Kurskorrektur-Manöver), und dieses war unser erstes. Beim Start wird die Raumsonde in Richtung Mars ausgerichtet, aber sie ist nicht auf einer Flugbahn, die sie direkt zum Planeten führt. Es gibt verschiedene Gründe dafür, einer davon ist, dass die Rakete schlicht nicht genau genug ist, um das zu schaffen. Die Hauptaufgabe der Rakete ist es, uns auf eine wirklich hohe Geschwindigkeit zu bringen und nicht notwendigerweise, uns präzise zum Mars zu bringen.
 
In einem Trajectory Correction Maneuver benutzen wir winzige Raketentriebwerke an der Raumsonde, um ihr einen kleinen Stoß in die richtige Richtung zu geben. Wir haben ihr am Freitag den ersten Stoß gegeben, und dieser Stoß hat uns viel, viel näher an die Flugbahn herangeführt, die uns im nächsten Januar zum Gusev-Krater bringen wird. Alles scheint nach Plan verlaufen zu sein… „right down the pipe“, wie Raumflug-Navigatoren es gerne ausdrücken.
 
Die schlechte Nachricht betrifft Opportunity, die sich noch am Boden in Florida befindet. Jede Delta-Rakete hat an der Außenseite ein wenig Isolationsmaterial, um die Temperatur der Rakete beim Aufstieg durch die Erdatmosphäre im richtigen Bereich zu halten. Unglücklicherweise ist die Isolierung der Opportunity-Rakete an einigen Stellen gebrochen. Wir wissen warum sie gebrochen ist, und wir wissen wie das zu reparieren ist. Aber man muss diese Art von Reparatur sehr vorsichtig durchführen, und es braucht mehrere Tage, um die Arbeit korrekt zu erledigen. Daher ist der Start auf frühestens Samstag verschoben worden. Nur eine der Sachen mit denen man umgehen muss wenn man versucht, ein kostbares Stück Hardware wie Opportunity sicher auf den Weg zum Mars zu bringen.

Die Woche vom 9. bis 15. Juni

Wir fliegen. Spirit wurde am Dienstag gestartet und bis jetzt verhält sie sich wundervoll.
 
Es ist immer ein bisschen nervenaufreibend, wenn man ein neues Raumschiff zum ersten Mal in den Weltraum bringt. Es ist in der Umgebung, für das es gemacht wurde, natürlich, also erwartet man das die Dinge vernünftig laufen. Dennoch ist es nicht ungewöhnlich das Probleme auftauchen – sowohl große wie kleine -, wenn man es zum ersten Mal da draußen hat.
 
Die gute Nachricht ist, dass Spirit bis jetzt ein sehr gutes kleines Raumschiff gewesen ist. Die wenigen Probleme, die wir gehabt haben, waren sehr geringfügig. Alles in allem haben wir eine so gute erste Woche im All gehabt, wie man es sich nur wünschen kann.
 
Und das ist auch deswegen eine gute Sache, weil wir uns kaum auf unseren Lorbeeren ausruhen können. Es ist beinahe Zeit für unseren anderen Rover, Opportunity, das Nest zu verlassen. Opportunity wird kurz nach Mitternacht am nächsten Donnerstag seinen Flug beginnen, und es sollte eine weitere spektakuläre Show werden. Schauen Sie auf dieser Website nach Bildern und News-Updates.

10. Juni 2003

Spirit hob an diesem Nachmittag pünktlich in einen dunstigen blauen Himmel ab. Die Delta II hat uns einen wundervollen Ritt gegönnt, und die Bodenstation in Canberra (Australien) nahm den Kontakt zur Raumsonde wie geplant auf. Zuletzt hörte ich, das wir eine gute Ausrichtung, eine gute Energieerzeugung durch die Solarpaneele, sich aufladende Batterien und eine gute Telemetrieverbindung haben. Wir sind auf unserem Weg zum Mars.

Die Woche vom 2. bis 8. Juni

Wir haben heute „gescrubbt“. Das passiert im Raketen-Geschäft häufig. Ein „Scrub“ ist, wenn man einen Start spät während des Countdowns abbrechen und es an einem anderen Tag versuchen muss. Scrubs passieren aus allen möglichen Gründen. Üblicherweise ist es das Wetter, und genau das hat uns heute erwischt.

Heute morgen war es an der Küste von Florida wundervoll. Ich habe die Morgendämmerung über der Startplattform 17 A heraufziehen sehen, und es sah wunderbar aus, als die ersten Strahlen der Sonne die Rakete trafen.

Es wäre schön gewesen wenn wir zu dieser Zeit hätten starten können, aber man kann eine Rakete nicht einfach starten, wann immer man möchte. Da sich die Erde ständig dreht muss man mit dem Start warten, bis sie während ihrer Drehung genau am richtigen Punkt angelangt ist. Anderenfalls würde man in die falsche Richtung abgelenkt werden. Für uns war die richtige Zeit des Tages um zum Mars zu gelangen 02:05:55 Uhr Eastern Daylight Time. Aber als die Wetterleute ein paar Stunden vor dem Start auf ihre Radarschirme schauten konnten sie ziemlich übles Zeug auf dem Weg zu uns sehen, und daraufhin wurde ein Scrub verkündet. Und tatsächlich, als die Startzeit gekommen war hingen einige eklige Wolken über der Plattform.

Man könnte denken das es frustrierend sein muss, wenn so etwas passiert, aber das ist es nicht wirklich. Wir haben so lange gewartet um diese Sachen zu starten das ein weiterer Tag nicht viel ist. Und mit Hardware im Wert von 400 Millionen US-Dollar draußen auf der Plattform ist das, was wir überhaupt nicht möchten, dass jemand ein Risiko eingeht. Also werden wir es morgen erneut versuchen.

Mai 2003

 Die Woche vom 26. Mai bis 1. Juni

Jetzt ist es soweit: Show-Time für den Mars Exploration Rover A (MER-A). Die Raumsonde ist auf der Startrampe, funktionsfähig und bereit für den Flug. Die Nutzlastverkleidung, die MER-A an der Spitze der Rakete umhüllt, ist am Wochenende angebracht worden. Wir arbeiten uns durch die ganzen Startvorbereitungspapiere und -besprechungen… man kann bei dieser Sache nicht vorsichtig genug sein! Aber wenn all‘ das erledigt ist sind wir bereit für den Start. Und wenn das passiert werden Jahre der Vorbereitung für den Flug einen donnernden Ausklang finden, wenn unsere erste Delta II von der Plattform 17 A emporsteigt. Ich weiß wie das aussehen wird, weil ich schon früher bei Delta-Starts dabei war. Aber ich habe keine Ahnung wie es sich anfühlen wird.

 Die Woche vom 19. bis 25. Mai

Wir sind weniger als zwei Wochen von unserem ersten Start entfernt, und die letzten Vorbereitungen der Hardware für den Flug sind so gut wie abgeschlossen. Das große Ereignis dieser vergangenen Woche war die Montage des Mars Exploration Rover A (MER-A) auf die dritte Stufe der Delta II-Rakete. Das wird nicht draußen auf der Startplattform gemacht. Stattdessen bringen sie die gesamte dritte Stufe der Delta in ein Gebäude des Kennedy Space Center, dass Payload Hazardous Servicing Facility genannt wird. Der Umstand, dass sie ein komplettes funktionstüchtiges Raketentriebwerk in das Gebäude bringen ist der Grund, warum es die Hazardous Servicing Facility (= Gefahrgut-Serviceeinrichtung) genannt wird!
 
Der MER-A, der als erster starten wird, wurde am Freitag ohne Schwierigkeiten auf die dritte Stufe montiert. Und am Anfang dieser kommenden Woche wird die gesamte Raumsonde zusammen mit der dritten Stufe langsam und vorsichtig zur Startplattform 17 A gefahren, von einem großen Kran den Startturm hochgezogen und an die Spitze der Rakete montiert werden.

Die Woche vom 12. bis 18. Mai

Der Termin rückt langsam immer näher. Die Raketen sind auf den Startplattformen, und man kann die Beschleunigung des Tempos beinahe fühlen. In dieser Woche wurden die Feststoffbooster an der Außenseite der Delta II-Rakete angebracht, die den Mars Exploration Rover A (MER-A) starten wird. Auf diesem Bild sieht man unsere erste Rakete auf der Plattform 17A des Kennedy Space Center. Im Hintergrund kann man drei der weißen Zusatzraketen bereits an der Rakete angebracht erkennen. Eine weitere befindet sich auf dem Transportwagen im Vordergrund, bereit, um ebenfalls montiert zu werden. Wenn alles fertig ist werden es neun dieser weißen Zusatzraketen sein, die gebündelt um den Fuß der Rakete herum angebracht sind.
 
Natürlich wird Ihnen auffallen, das irgendetwas auf dem Foto nicht stimmt… Es befindet sich noch keine Raumsonde an der Spitze der Rakete! Bisher sind nur die erste und zweite Stufe des Trägersystems draußen auf der Startplattform. Die MER-A-Raumsonde wird am Ende der kommenden Woche an der dritten Raketenstufe befestigt werden. Nicht vor Anfang der darauf folgenden Woche werden sie dann zur Plattform transportiert und dort zur Spitze dieses wunderschönen blau-grünen Raumschiffs hochgezogen werden, dass Sie auf dem Foto sehen können.

Die Woche vom 5. bis 11. Mai

In dieser Woche haben wir unseren ersten großen „Rover Operations“-Test gehabt. Er lief nicht gut, aber es war eine Menge Spaß. Dies war der erste Test in dem wir tatsächlich die Schritte für die wissenschaftlichen Operationen durchgegangen sind die wir ausführen werden, wenn die Rover auf dem Mars sind. Was es wirklich interessant machte war, das wir sie in unserer neuen MER Mission Support Area beim Jet Propulsion Laboratory (JPL) unternommen haben. Es ist eine großartige Einrichtung, aber alles war für uns sehr neu. Es war wie der erste Tag in einer neuen Schule… man konnte die Leute beinahe „Wo ist mein Klassenzimmer? Wie lautet die Zahlenkombination für meinen Spind?“ sagen hören. Es dauerte eine Weile herauszufinden, wo alles ist.
 
Über drei Tage hinweg übten wir zwei Marstage (oder „Sols“) voller Operationen auf der Marsoberfläche. Der erste Sol war ein „Annäherungs-Sol“ an dem wir übten, den Rover zu einem von uns ausgewählten Felsbrocken zu fahren. Der zweite war ein „Spektroskopie-Sol“, an dem wir die Instrumente am Rover-Arm nutzten, um uns den Felsbrocken im Detail anzusehen. Sol Eins lief offen gesagt ziemlich stümperhaft… alles war neu und wir hatten viel zu lernen. Sol Zwei lief viel besser, und dieser Tag hätte wahrscheinlich ganz gut funktioniert, wenn wir ihn tatsächlich auf dem Mars durchlaufen hätten. Wir lernen also.
 
Diese Art von Proben ist das, was wir in den nächsten acht Monaten überwiegend machen werden. Und wenn wir im nächsten Januar landen müssen wir sehr, sehr gut darin sein, geologische Arbeiten mit Robotern auf einem anderen Planeten durchzuführen. Es ist eine etwas spezialisierte Fertigkeit, denke ich, aber wir werden sie lernen müssen.

Die Woche vom 28. April bis 4. Mai

Die Rover sind fertig, die Raketen auf den Startplattformen, und nun ist es Zeit für das Wissenschaftsteam unsere Aufmerksamkeit weg vom Bau und hin zum Betrieb der Geräte zu bewegen.
 
Jahrelang galt unsere Aufmerksamkeit der Konstruktion der so genannten Athena Nutzlast. Nun aber, wo all das hinter uns liegt, müssen wir unseren Mars-Führerschein erwerben. Das ist ein komplizierter Prozess. Die Rover sind sehr komplexe Maschinen, und um sie zu betreiben ist ein Team von mehr als hundert Wissenschaftlern nötig, die ab nächstem Januar rund um die Uhr arbeiten werden.
 
In der kommenden Woche werden wir unsere ersten Schritte unternehmen, um das zu lernen. Es nennt sich „Thread-Test“. Stellen Sie sich das vor wie die erste Probe der Ensemble-Mitglieder in einem Schauspiel. Wir kennen noch nicht alle Zeilen unseres Textes. Wir wissen noch nicht, wo die Requisiten sind. Und wir sind ganz sicher noch nicht in der Lage, vor Publikum zu spielen. Aber in der nächsten Woche werden wir langsam alle Schritte durchlaufen die wir während mehrerer Mars-Tage absolvieren müssen, wenn unsere Rover auf der Marsoberfläche sind.
 
All das wird in der brandneuen MER Project Support Area beim Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA passieren. Die Farbe ist noch nicht ganz trocken! Noch am Ende der letzten Woche wurde an der Einrichtung gearbeitet. Nicht nur die Wissenschaftler sind also noch nicht bereit, sondern auch die Einrichtungen. In dieser Woche werden wir anfangen, die Fehler zu beseitigen.

 Die Woche vom 21. bis 27. April

Bei einem so komplizierten Projekt wie dem unsrigen ist es so gut wie unmöglich eine Woche zu erleben, durch die man glatt hindurchsegelt, doch die vergangene Woche kam dem sehr nahe. Die wissenschaftliche Nutzlast beider Rover ist fertig. Die Korrektur des Kabelproblems, durch das wir vor einigen Wochen unseren ersten Start verschieben mussten, ist ebenfalls erledigt. Und es lief dabei so gut, dass wir den Starttermin für den Mars Exploration Rover A (MER-A) um einen Tag nach vorne schieben konnten, vom 6. Juni auf den 5. Juni.

Der zweite Rover ist mittlerweile auf seinem Lander. Der erste Rover ist schon weiter, zusammengefaltet auf seinem Lander und bereit, um in seine Schutzhülle gebracht zu werden… wo er bleiben wird, bis er im nächsten Januar aus einem rosafarbenen Himmel über dem Gusev-Krater fällt.
 
Und am coolsten von allem ist, dass unsere erste Rakete nun Gestalt annimmt. Die erste Stufe der MER-A-Trägerrakete ist am Mittwoch auf der Startplattform 17-A in Cape Canaveral aufgestellt worden, und die zweite Stufe wird in Kürze folgen. Der Großteil einer realen Mars-Rakete ist also nun unten in Florida, beinahe schon bereit, um unser erstes Raumfahrzeug aufzunehmen.

 Die Woche vom 14. bis 20. April

Das ist eine wirklich verrückte Woche gewesen. Wir bewegen uns immer näher auf den Start zu, und die Aufmerksamkeit beginnt sich von unseren Mars-Rovern zu unseren Raketen zu verschieben.
 
Natürlich ist die Rover-Geschichte noch nicht vorbei. In einer News-Meldung der vergangenen Woche haben Sie lesen können dass das Rover-Team unten in Florida ein Kabelproblem gefunden hat, aufgrund dessen beide Rover auseinander genommen und eine Leiterplatine in ihrem Inneren korrigiert werden musste. Diese Arbeit ist nun erledigt, und sie verlief ohne Schwierigkeiten. Aber sie hat uns etwas zurück geworfen, und der Start des Mars Exploration Rover 1 (MER-1) ist statt wie ursprünglich geplant am 30. Mai nun für den 6. Juni festgelegt worden. Auf diese Kopfschmerzen hätten wir verzichten können.
 
Die Geschichte mit den Raketen ist auch nicht vollkommen einfach. Für MER-1 ist es richtig unkompliziert. MER-1 startet von Plattform 17-A aus, die nun frei und dafür bereit ist, unsere erste Rakete aufzunehmen. Für den MER-2, dessen Start für den 25. Juni geplant ist, sieht es allerdings komplizierter aus.
 
Im Moment steht auf der Startrampe 17-B, von wo aus MER-2 starten wird, die Rakete von jemand anderem. Es ist die Trägerrakete für eine Mission mit dem Namen Space Infrared Telescope Facility oder SIRTF. SIRTF ist eine coole Mission… ein gigantisches Teleskop, um das Weltall im infraroten Spektralbereich zu durchmustern, ähnlich wie es das Hubble Space Telescope im sichtbaren Licht gemacht hat. Die Sache ist die, dass es ein Problem mit einem der neun Feststoffbooster der SIRTF-Trägerrakete gibt. Es ist ein kleineres Problem, aber die NASA geht auf Nummer Sicher und hat entschieden SIRTF nicht zu starten, bevor dieser Booster nicht ausgetauscht werden kann. Der Austausch eines Boosters ist nicht schwer, aber er braucht Zeit, und Zeit ist etwas, was das SIRTF-Team nicht hat… unseretwegen.
 
Eine Mission wie SIRTF kann beinahe zu jeder beliebigen Zeit starten, sofern die Rakete und die Raumsonde bereit sind. Aber eine Mars-Mission wie der MER-2 muss innerhalb eines spezifischen „Startfensters“ beginnen: Eine kurze Zeitperiode in der Mars und Erde so zueinander stehen, dass man von einem Planeten zum anderen gelangen kann. Unser Startfenster beginnt bald, und das lässt den Jungs von SIRTF nicht genug Zeit, um ihr Problem zu lösen und von der Startrampe zu kommen, bevor wir auf die Plattform 17-B müssen. Wir sind die mit dem engen Zeitplan, aber SIRTF bekommt den Schlag ab und wird in den Spätsommer verschoben, um Platz für uns zu schaffen. Wir fühlen uns deswegen schlecht… SIRTF hat auf seinen Ritt ins All noch länger als wir warten müssen. Aber der Mars wartet nicht. Also geht SIRTF für eine Weile zurück in den Hangar, und wir sind als Nächste dran.

Die Woche vom 7. bis 13. April

Was für eine Woche! Wir haben zwei der wichtigsten Meilensteine in der Geschichte unseres Projektes hinter uns gelassen… und das nicht nur in derselben Woche, sondern am selben Tag.
 
Der erste Meilenstein ist, dass die Athena-Nutzlast (die wissenschaftlichen Instrumente der beiden Mars-Rover) nun fertig ist. Wir haben daran seit 1995 gearbeitet, und am Donnerstag dieser Woche wurde das letzte Teil eingesetzt. Beide Masten sind verstaut, die beiden Instrumentenarme sind verstaut, und die ganzen Tests sind erledigt. Wenn das nächste Mal irgendeines unserer Instrumente ausgefahren wird, dann wird das auf dem Mars sein.

Der andere Meilenstein ist die Auswahl unserer Landestellen durch die NASA. Und nicht nur das, es sind die beiden Gebiete von denen praktisch jeder im Mars-Wissenschaftsbetrieb gehofft hatte, dass wir sie bekommen würden: Meridiani Planum und der Gusev-Krater. Meridiani ist ein Gebiet in dem sich eine große Konzentration eines Minerals mit dem Namen „grobkristalline Hematite (Eisenrose)“ findet… ein Gestein, das sich auf der Erde üblicherweise in der Gegenwart von flüssigem Wasser bildet. Und Gusev ist ein enormer Einschlagskrater mit einem großen, ausgetrockneten Flussbett, das in ihn hineinfließt. Vor langer Zeit war ein See im Gusev-Krater, und der Krater muss voller Sedimente sein. Es sind beides großartige Gebiete… Tatsächlich sind es wahrscheinlich die beiden besten Gebiete die man für eine Mission wie diese finden kann. Wir sind gespannt auf sie.
 
Jetzt sind wir im Zielspurt bei dem es darum geht, die beiden Raumfahrzeuge rechtzeitig auf ihre Startplattformen zu bekommen. Wir haben weniger als sieben Wochen Zeit bis zu unserem ersten Start.
 

 Die Woche vom 31. März bis 6. April

Es hat eine Weile gedauert, aber schließlich haben wir es gemacht. Wir haben zuletzt die Chance gehabt ein Foto aufzunehmen das zeigt, wozu unsere Panoramakamera PanCam wirklich in der Lage ist. Wir sind mit den Tests im Vorfeld der kommenden Starts unglaublich beschäftigt gewesen, und es hat nicht viel Zeit gegeben um einfach nur mit der Hardware herumzuspielen und zu zeigen, was sie kann. Aber in dieser hinter uns liegenden Woche, während einer die Nacht über dauernden „Friedhofs-Schicht“, hatte Justin Maki den Mars Exploration Rover 1 (MER-1) so gut wie für sich alleine. Er hat die Gelegenheit gut genutzt und das erste wirklich große Panorama aufgenommen, das wir mit der PanCam gemacht haben. Wir nennen es das „Midnight Pan“, den zu dieser Zeit hat Justin es aufgenommen.

Es ist ein volles 360°-Panorama von dem Raum in Cape Canaveral, in dem die Rover für den Flug startklar gemacht werden. In der linken und rechten unteren Ecke des Fotos kann man die Solarpaneele des MER-1 sehen, und über den Raum verteilt noch eine Menge anderer Hardware. Dies ist allerdings nur eine niedrig aufgelöste Version des Bildes… Wir mussten es in beiden Richtungen um den Faktor acht stauchen, damit es klein genug für den Download wird. Um zu zeigen wie die volle Auflösung aussieht haben wir fünf rote Rechtecke in das Bild eingezeichnet. Klicken Sie auf eines von ihnen, und die voll aufgelöste Fassung des Bildausschnitts wird erscheinen. Die gesamte Aufnahme ist genauso gut.
 
Es gibt immer noch ein paar Sachen in diesem Bild die nicht so sind wie unsere Mars-Aufnahmen sein werden. Wir haben die individuellen Aufnahmen auf die Schnelle zusammengesetzt, daher können Sie vor allem bei Sachen, die sich in der Nähe der Kamera befinden, „Nähte“ in dem Bild sehen. Es sind einige sonderbare Reflektionen zu sehen, die von sehr blanken metallenen Oberflächen ausgehen; wir erwarten nicht, derartiges Material auf dem Mars zu sehen. Und natürlich werden wir auf dem Mars viele unserer Bilder in Farbe statt in Schwarz-Weiß aufnehmen. Dennoch gibt ihnen dies eine Vorstellung davon, welche Sicht auf den Mars uns die PanCam geben wird.
 
Weniger als acht Wochen bis zu unserem ersten Start…

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Autor: Michael Stein

Seit Juli 1999 veröffentlicht Prof. Steven Squyres, Projektleiter des so genannten Athena Payload-Teams an der Cornell-Universität im US-Bundesstaat New York, wöchentliche Berichte über den Fortgang der Arbeiten an diesem Projekt. Dabei handelt es sich um ein Instrumenten- und Kameraset, das für die beiden am Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA entwickelten Mars Exploration Rover bestimmt ist.
 
Die hier wöchentlich aktualisierten kompakten Berichte von Steven Squyres erlauben jenseits von sporadischen Pressemitteilungen einen interessanten Einblick in die tägliche Projektarbeit des von ihm geleiteten Athena Payload-Teams. So können Sie zeitnah und aktuell verfolgen, welche Probleme bei der Entwicklung und dem Bau der wissenschaftlichen Instrumente und Kameras für die beiden Mars-Rover auftreten und wie sie schließlich allem Zeitdruck zum Trotz doch immer wieder bewältigt werden. Auch über die interessanteste Projektphase nach der Landung der beiden Rover Anfang 2004 auf dem Mars wird uns Steven Squyres natürlich auf dem Laufenden halten.
 
Deutsche Forschungsgruppen haben übrigens einen bedeutenden Anteil an der Entwicklung und dem Bau der wissenschaftlichen Instrumente für die beiden Rover: Zwei der drei Spektrometer an Bord der Mars Exploration Rover kommen aus Deutschland. Das Mössbauer-Spektrometer wurde von einer Forschungsgruppe an der Johannes Gutenberg-Universität in Mainz gebaut, das APXS von Mitarbeitern des ebenfalls in Mainz ansässigen Max Planck-Instituts für Chemie.
 
Also dann: Schauen Sie regelmäßig vorbei, um die neuesten Entwicklungen und Ereignisse mit zu verfolgen!

Februar 2004

11. Februar

Je näher wir uns diese an die Oberfläche tretenden Felsstrukturen in Meridiani ansehen, umso interessanter wird es. Als wir sie aus einiger Entfernung sagen wußten wir, dass sie aus sehr dünnen Schichten bestehen. Als wir das dann aber mit dem Microscopic Imager (MI) überprüften sahen wir ein paar sehr seltsame Sachen (Hier ist ein beeindruckendes Bild davon). So sind beispielsweise die Schichten wirklich dünn… in einigen Fällen nur wenige Millimeter dick. Und dann haben wir da noch diese seltsamen kugelförmigen Objekte gesehen, die wir „Spherules“ nennen und die wie Heidelbeeren in einem Muffin in den Felsstrukturen eingebettet sind. Die Felsstrukturen erodieren durch einen sandstrahlähnlichen Effekt immer weiter, und die Spherules (die der Erosion besser als der Rest der Felsstrukturen zu widerstehen scheinen) fallen heraus und rollen den Hügel hinab. Unheimlich.
 
Im Moment laufen gerade zwei Sachen. Zum einen fahren wir an der Oberfläche der Felsstrukturen entlang und schießen mehr und mehr hochauflösende Bilder davon. Wir benutzen sie um ein paar Stellen auszuwählen zu denen wir später fahren werden, um sie genauer zu untersuchen. Wir haben mittlerweile APXS-, Mössbauer– und Mini-TES-Daten des „Stone Mountain“. Ein Resultat, auf das man schon bauen kann, ist das die Felsstrukturen voller Schwefel sind… viel mehr als wir irgendwo sonst bisher auf dem Mars gesehen haben. Und die Mössbauer– und Mini-TES-Daten sind, nun ja, interessant. Wir grübeln immer noch darüber, aber bald sollten wir etwas dazu sagen können. Das ist ein sehr erstaunliches Stück Felsen.
 
Ach ja, und denken Sie nicht dass ich Spirit vergessen haben, weil ich ständig über Opportunity rede. Das Problem bei dieser Mission besteht darin, dass man schlicht nicht mit beiden Rovern gleichzeitig arbeiten kann… man würde niemals schlafen. Man muss mit dem einen oder anderen arbeiten, und gerade jetzt arbeite ich mit Opportunity. Die Geschichte von Spirit ist in diesen Tagen sehr einfach erzählt… das Gaspedal bis zum Anschlag, uns los in Richtung des Kraters, den wir „Bonneville“ genannt haben. Und dann werden wir sehen, was wir sehen.

 2. Februar

Nun wird es wirklich ernst. Opportunity bewegt sich nun schon seit mehreren Sols, und seit gestern ist auch Spirit wieder zurück im Einsatz. Wir haben nun also zum ersten Mal zwei Rover mit insgesamt zwölft Rädern auf dem staubigen Boden, die beide wissenschaftliche Untersuchungen durchführen.
 
Es ist nicht leicht, damit umzugehen. Die beiden Landestellen liegen an absolut entgegengesetzten Seiten des Planeten was bedeutet, dass es Mitternacht bei einem Rover ist, wenn beim anderen Rover gerade die Mittagssonne scheint. Letztendlich bedeutet dies, dass immer gerade irgendetwas los ist. Aber so verlockend es auch ist, bei beiden Rovern gleichzeitig mitzuarbeiten: es geht einfach nicht. Unglücklicherweise muss man ab und an schlafen! Ich persönlich habe in letzter Zeit bei Opportunity mitgearbeitet, wo das Faszinierende die an der Oberfläche sichtbaren Felsformationen in weniger als zehn Metern Entfernung sind. Wir werden noch einige Sols lang den Boden untersuchen, bevor wir uns dorthin auf den Weg machen, aber es sollte nicht mehr lange dauern.
 
Und bei Spirit (soweit ich davon gehört habe… tatsächlich habe ich geschlafen) ist die große Neuigkeit, dass sie wieder mit der Arbeit an dem „Adirondack“ genannten Felsbrocken begonnen haben. Nun, da wir wissen, wie das Äußere von Adirondack aussieht, ist der nächste Schritt der Einsatz des RAT um zu sehen, wie er im Inneren beschaffen ist.

Januar 2004

 31. Januar

Was für ein wundervoller Tag. Wir haben nun zwölf Räder sicher auf marsianischem Boden. Ich habe von Anfang an gesagt das es während der Mission sechs schreckliche Momente geben würde… zwei Starts, zwei Landungen und zwei Fahrten von den Landern hinab. Nun liegen sie alle sechs hinter uns. Wir haben zwei funktionierende Rover, jeder mit einer vollständig intakten Nutzlast, auf der Oberfläche des Mars und bereit zum Erforschen.

Wir haben darüber hinaus eine Menge Hämatit in Meridiani gefunden! Die ersten Mini-TES-Resultate sind eingetroffen, und wir haben Hämatit in den grauen Granulaten an der Oberfläche rund um den Lander identifizieren können. Das hier gezeigte Spektrum zeigt ein Labor-Spektrum von Hämatit (rote Kurve) und ein Mini-TES-Spektrum des dunklen Bodens in der Nähe des Landers (die gelbe Kurve). Die gute Übereinstimmung der Spitzen und Senken am rechten Ende des Graphen zeigt uns, dass wir definitiv Hämatit gefunden haben.
 
Es gibt noch viel mehr Neuigkeiten zu erzählen, aber ein Menge Leute wollen los, um zu feiern (um 07:00 Uhr Pazifik-Zeit!), und ich werde mich ihnen anschließen…

 29. Januar

Wir sind wieder zurück in der Spur, nachdem uns Spirit einen gehörigen Schreck eingejagt hat. Spirits Probleme scheinen durch nicht viel mehr als ein fehlerhaftes Dateisystem im Computer ausgelöst worden zu sein… sehr ähnlich dem was passieren kann, wenn Sie versehentlich den Hauptschalter Ihres Computers betätigen und dadurch ein Haufen Dateien auf Ihrer Festplatte beschädigt werden. Das Flight Software Team beim JPL ist dem Fehler auf der Spur, und ich hoffe das Spirit wieder vollständig hergestellt werden wird.
 
Und wie steht es mit der Landestelle von Opportunity?!!! Die Bilder sind einfach sensationell.
 
Ich muss zugeben, das wir damit sehr viel Glück gehabt haben. Es war kein Glück, dass wir sicher landeten… das war das Ergebnis von jahrelanger Arbeit eines unbeschreiblich talentierten und engagierten Teams von Ingenieuren beim JPL. Aber wir haben sehr viel Glück gehabt, dass wir dort gelandet sind, wo wir nun sind. Einige der geologisch interessantesten Materialien im Meridiani Planum scheinen nur in Einschlagskratern offen zu liegen, die in dieser Umgebung sehr selten sind. Und wo landen wir? Mitten in einem Krater. Selbst Tiger Woods hätte das nicht schaffen können. Der größte Teil des Entfaltens und des Verlassens des Landers durch Opportunity liegt noch vor uns, und es wird nicht einfach werden. Aber wenn alles gut geht sollten wir in nicht allzu langer Zeit vom Lander herunter und auf die offen liegenden Gesteinsschichten zugefahren sein.

22. Januar

Wir haben auf unserem Weg seit der Landung von Spirit das erste signifikante Problem. Sie werden bereits die Nachrichten gehört haben, dass wir Schwierigkeiten bei der Kommunikation mit unserem Rover haben. Das ist ohne Frage ein Grund zur Besorgnis, aber kein Anlaß zur Panik. Ich bin mittlerweile seit 25 Jahren in diesem Geschäft und habe dabei bei über einem Dutzend verschiedener planetarer Missionen mitgewirkt. Ich kann mich an keine einzige erinnern, die nicht irgendwann ein vergleichbares Problem hatte, und darunter sind Missionen wie Voyager und Magellan, die spektakuläre Erfolge waren. Diese Sachen gehören dazu, wenn man komplizierte Raumfahrzeuge weit von der Erde entfernt steuert.
 
Es gibt zwei Gründe, um optimistisch zu sein. Der eine ist, das Spirit sich sehr gut in einen sicheren Zustand halten kann. Dieses Fahrzeug weiß wie es sich schützen kann, wenn irgendetwas schief läuft, und das kann es für eine lange Zeit. Der andere Grund für Optimismus ist, dass das Mars Exploration Rover (MER)-Ingenieurteam extrem gut darin ist die Ursachen herauszufinden, wenn etwas schief läuft. Wenn genug Zeit da ist schaffen sie es, und ich gehe davon aus, dass Spirit ihnen die notwendige Zeit verschaffen wird. Daher bin ich sehr optimistisch, dass wir dies ausbügeln werden und mit der Erforschung des Gusev-Kraters fortfahren können.

 15. Januar

Wir haben es geschafft. Spirit ist auf dem Mars. Wir haben jetzt sechs Räder im Staub, und wir sind bereit loszufahren.
 
Ich wünschte es gäbe einen Weg Worte zu finden um beschreiben zu können, wie sich Momente wie diese anfühlen, aber ich kann es nicht. Ich sitze hier in der Nacht, nach einer Erfahrung wie die, die wir gerade durchgemacht haben, und tausend Bilder und Gefühle gehen mir durch den Kopf. Die Freude als uns die NASA vor sechs Jahren sagte, dass wir zum Mars gehen könnten, gefolgt von dem Schock, die vor uns laufenden Missionen scheitern zu sehen und unsere eigene Mission abgesagt zu bekommen. Unsere Begeisterung als brilliante JPL-Ingenieure einen Weg fanden, der uns dennoch zum Mars bringen könnte. Der Horror gerissener Fallschirme und geplatzter Airbags und die Zeiten zu denen es aussah, als ob nur ein Wunder uns hinunter auf die Marsoberfläche bringen könnte. Die Freude und nervöse Anspannung des Starts. Und dann, natürlich, die „sechs Minuten Terror“, die uns tatsächlich ‚runter zum Mars brachten.
 
All das liegt nun hinter uns, uns die Jahre der Arbeit von den tausenden von Menschen, die diese Mission möglich gemacht haben, sind schließlich belohnt worden. Spirit ist letztendlich in seiner natürlichen Umgebung, und wir sind bereit den Gusev-Krater zu erforschen. Für uns alle, die wir die Ehre hatten Teil davon zu sein, ist es eine der großartigsten Erfahrungen unseres Lebens. Und für Sie alle, die dies mit Ihren Steuergeldern und Ihrer Unterstützung möglich gemacht haben, werden wir das uns Bestmögliche machen, damit diese Mission Ihre Investition und Ihr Vertrauen wert ist.
 
Und denken Sie daran: Wir werden es noch einmal machen! Opportunity landet in neun Tagen im Meridiani Planum.

 12. Januar

Wir sind fast da… nur ein Kabelschnitt entfernt von einer frei beweglichen Maschine. Spirit ist nun vollständig aufgestanden, die letzte Hardware ist ausgefahren. Die Solarpaneele sind ausgeklappt, der Mast ist aufgerichtet, der Arm ist entfaltet und alle sechs Räder sind vom Lander frei. Das einzige, was uns jetzt noch mit dem Lander verbindet, ist ein einfaches elektrisches Kabel, das wir morgen trennen werden. Das Verlassen des Landers ist momentan für Sol 12 angesetzt, wenn alles gut geht, und dann werden wir unsere Erforschung des Gusev-Krater starten können.
 
Und was für eine Gegend wir zu erforschen haben! Wir veröffentlichen heute das erste vollständige Panorama der PanCam, das auf der JPL-Website zum Download bereit steht. Die Ausblicke in die Ferne – speziell zu den Hügeln im Osten – sind spektakulär. Und dann nur noch ein paar weitere Tage, und wir werden sechs Räder im Staub haben.
 
Eine andere kleine Neuigkeit (sie kommt gerade herein): Wir haben heute eine zweite Überprüfung des Mössbauer-Spektrometer durchgeführt, und alles sieht gut aus… jedes Teil genauso gut wie damals in Florida. Wir wissen immer noch nicht genau, was während des Flugs schief gelaufen ist, aber jetzt sehen wir eine reibungslose Funktion. Sonderbar und wundervoll.

9. Januar

Wow, was für ein Sol! Wir haben gerade Sol 5 beendet, und vom wissenschaftlichen Standpunkt aus gesehen was es vielleicht der bisher beste. Während ich dies schreibe ist es 21:30 Uhr im Gusev-Krater (und 06:00 Uhr in Pasadena, Kalifornien), und Spirit schläft tief und fest. Wir haben heute einen Haufen neuer PanCam-Daten heruntergeladen, aber die große Neuigkeit ist, dass wir jetzt den ersten Schwung Mini-TES-Daten verarbeitet haben. Es ist fantastisch. Phil Christensen und sein Team haben eine wunderschöne Karte der Nachmittagstemperaturen in der Nähe des Rover angefertigt. Man kann den Boden in einer warmen Farbe glühen sehen, während kühlere Felsen in der Gegend verstreut liegen. Es ist so wie wenn man barfuß an einem richtig sonnigen Tag am Strand entlang läuft… der Sand wird richtig heiß, doch die Felsen sind kühler, da sie Wärme besser leiten. Wir werden diese Daten nutzen um zu ermitteln wie dicht der Boden ist, und wo die Fahrt für den Rover am sichersten ist.
 
Und noch besser ist das wir die ersten Bestimmungen haben, welche Mineralien in der Nähe des Rovers vorhanden sind. Das ist eine sehr interessante Geschichte, die sich wie ich denke in den komenden Tagen und Wochen noch erweitern wird. Phil und ich werden die Resultate in einer Pressekonferenz präsentieren, die heute um 09:00 Uhr (Pazifik-Zeit) beginnt. It’s very cool stuff.

5. Januar

Was für erstaunliche Tage! Spirit ist lebendig und gesund im Gusev-Krater. Während ich dies schreibe gehen wir in unsere zweite Nacht auf der Oberfläche, und alles läuft erstaunlich gut. Sie haben natürlich viele der ersten niedrig-aufgelösten Bilder der NavCams [= Navigationskameras] auf der JPL-Website gesehen. Gusev sieht aus als sei er maßgeschneidert für unsere Rover, mit vielen kleinen Gesteinsbrocken, die wir untersuchen können, und einem exzellenten Gelände zum fahren. Wir reden bereits darüber, wo es nach dem Verlassen des Landers hingehen soll, und die Mehrheit der Meinungen bisher ist, dass wir zu einer Stelle fahren sollten, die wir Sleepy Hollow genannt haben. Ich werde mehr darüber auf einer Pressekonferenz später am Tag sagen. Ich werde außerdem die Resultate der ersten Überprüfungen des Microscopic Imager, des APXS und des Mössbauer präsentieren.

Ich kann Ihnen nicht sagen wie sehr ich und das ganze Team die ganzen Glückwunsche schätzen, die wir bekommen haben. Diejenigen von Ihnen, die diese Seite schon eine Weile verfolgen, wissen, dass es ein sehr langer Weg war um zu diesem Punkt zu gelangen. Aber natürlich öffnen wir den Champagner noch nicht. Die wirkliche Mission beginnt nicht eher wie wir sechs Räder im Staub haben, und das ist immer noch ungefähr eine Woche entfernt. Aber es ist eine gute Zeit für unser Wissenschaftsteam, eine gute Zeit für die NASA und eine gute Zeit für die Erforschung des Mars.

 4. Januar

Wir sind unten!

Spirit ist an diesem Abend [Pacific Time] im Gusev-Krater heruntergekommen. Wir sind mit der Bodenplatte des Landers nach unten gelandet, und bisher deuten alle Anzeichen darauf hin, dass der Rover in großartiger Verfassung ist.

Noch zwei Stunden und wir hoffen die ersten durch der Mars Odyssey-Orbiter übermittelten Daten zu sehen. Wir haben eine lange Nacht vor uns…

Verwandte Webseiten:

• Athena-Homepage der Cornell-University (englisch)

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Autor: Michael Stein.

Hier können Sie die archivierten Mission-Updates von Prof. Steven Squyres, dem Projektleiter für die wissenschaftlichen Instrumente der beiden Mars Exploration Rover, lesen. Diese persönlich gefärbten Berichte über den Fortgang der Arbeiten an den beiden amerikanischen Mars-Rovern und des Missionsverlaufs gewähren einen lebendigen und interessanten Einblick in die Arbeitsabläufe eines wissenschaftlich-technischen Projektes an der Grenze des heute Machbaren.

1. Quartal 2003

 März 2003

Archiv

Die Woche vom 24. bis 30. März

Die Athena-Nutzlast für den Mars Exploration Rover 2 (MER-2) ist fertig.
 
Bei einem Projekt wie diesem muss man darauf vorbereitet sein, sich irgendwann von seinen Geräten und Instrumenten zu verabschieden, und dieser Zeitpunkt ist nun gekommen. Wir haben die letzten Daten bekommen, die wir jemals auf diesem Planeten von den Instrumenten des MER-2 erhalten werden. Wir haben in dieser Woche alles für den Start verstaut. Der Kameramast ist am Rover-Deck festgemacht, und der Instrumentenarm ist an der Vorderseite des Rovers zusammengeklappt verstaut. Unsere Instrumente sind ausgeschaltet und werden das eine ganze Weile lang bleiben. Wenn wir das nächste Mal mit ihnen sprechen wird der Rover im Weltall sein, auf seinem Weg zum Mars. Und wenn wir das nächste Mal den Instrumentenarm oder den Kameramast bewegen oder irgendwelche Aufnahmen machen, dann werden wir unten auf der Marsoberfläche sein.
 
Soweit zum MER-2. Der MER-1 ist immer noch schwer beschäftigt, fährt herum und befindet sich in den letzten Testphasen, bevor wir auch ihn für den Start verstauen. Aber in etwa einer Woche wird alles, wofür wir die letzten sieben Jahre gearbeitet haben, für den Start in den Weltraum fertig sein.
 
Noch neun Wochen bis zum Start…

  Die Woche vom 17. bis 23. März

Wir haben gerade zwei der härtesten Wochen hinter uns, die wir in den letzten Jahren gehabt haben.
 
Das Problem Nummer eins hatten wir mit unserem Mössbauer Spektrometer. Jedes Mössbauer-Instrument ist wie vier Instrumente in einem… vier separate Sensoren, die jeweils Daten liefern. Als wir sie nach Florida brachten sah der Mössbauer des Mars Exploration Rover 1 (MER-1) gut aus, aber einer der vier Sensoren des MER-2 Mössbauer war vollkommen tot. Wir haben fast eine Woche mit der Fehlersuche verbracht, und schließlich haben wir das Problem zu einem winzigen elektronischen Bauteil zurückverfolgt (einem so genannten Widerstand), das versagt hatte. Wir bekamen heraus warum es versagt hatte und wir überzeugten uns, dass dieses Problem keinen der anderen Sensoren beeinträchtigen würde. Roberta Cerda flog vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Kalifornien herüber, setzte das defekte Bauteil unter ein Mikroskop und reparierte es. Sie ist eine wirkliche Lötkolben-Künstlerin, und nun ist das Instrument für den Einsatz bereit.
 
Das Problem Nummer zwei trat mit dem APXS-Instrument auf und sah noch schlimmer aus. Nach sechs Stunden in einem Test beim JPL hauchte das APXS des MER-1 einfach sein Leben aus. Oder es sah wenigstens so aus als ob es das getan hätte. Es hörte auf einmal zu arbeiten auf, und als wir einige schnelle Messungen vornahmen war klar, dass irgendwo im Instrument ein Kurzschluss aufgetreten war. So etwas kann für Flight Hardware fatal sein, und die meisten von uns waren überzeugt, dass wir mit einem unserer Ersatzinstrumente würden fliegen müssen. Aber Ralf Gellert (vom Max Planck-Institut für Chemie in Mainz) gab nicht auf. Er nahm das Instrument auseinander und fand das Problem. Ein winziger Aluminiumsplitter, der vielleicht von einer kleinen Schraube stammte, hatte sich im Instrument verfangen und den Kurzschluss verursacht. Um solche Fehler zu finden machen wir die Tests. Das Instrument war nicht beschädigt, und nachdem wir den Splitter herausgenommen hatten arbeitete alles wieder einwandfrei. Sie können darauf wetten dass wir das Innere des Instruments absolut sorgfältig untersuchten um sicherzugehen, dass nicht noch mehr davon darin vorhanden ist! Somit ist auch das APXS-Instrument einsatzbereit.
 
Wenn solche Probleme ein oder zwei Jahre vor dem Start auftauchen kann man damit gut umgehen. Aber wenn so etwas jetzt passiert, wo beide Raumsonden in Cape Canaveral sind, ist das eine andere Geschichte. Wir sind in dieser Woche noch einmal davon gekommen.
 
Noch zehn Wochen…

Die Woche vom 10. bis 16. März

Diese Woche markierte einen der wichtigsten Meilensteine, seit wir diese Sache vor über sieben Jahren starteten. Der zweite Mars Exploration Rover (MER) und seine Athena-Nutzlast trafen in Florida ein.

Seit dem Sommer 1999 haben wir wöchentlich neue Updates auf unsere Website gestellt. Wir haben während dieser Zeitspanne eine Menge Hochs und Tiefs gehabt, einschließlich einiger Zeiten als es aussah, als ob wir unsere Nutzlast vielleicht nie zur Startrampe bekommen würden. Und jetzt, nach Jahren der Anstrengung von Hunderten von Wissenschaftlern und Ingenieuren, ist alles in Cape Canaveral. Es ist ein unglaubliches Gefühl. Dieses Bild – aufgenommen von Goestar Klingelhoefer (von der Mössbauer Spektrometer-Arbeitsgruppe bei der Johannes Gutenberg-Universität in Mainz) – zeigt die letzten der LKWs, wie sie durch das Tor des Kennedy Space Centers rollen… während ich am Handy bin und diese Neuigkeiten den Jungs daheim übermittle.
 
Wir sind nun weniger als elf Wochen von unserem ersten Start entfernt.

Die Woche vom 3. bis 9. März

Ab und an hat man eine Glückssträhne. Wir haben diese Woche eine gehabt, obwohl wir sie immer noch nicht richtig verstehen. Unser Rock Abrasion Tool (RAT – Gesteinsabrieb-Werkzeug) benutzt diamantenbesetzte Schmirgelköpfe, die sich an den Mars-Gesteinen abnutzen sollen. Obwohl Diamant das härteste bekannte Material ist nutzt es sich schließlich ab, und wir hatten uns Sorgen darum gemacht, wie lange die RAT-Schmirgelköpfe auf dem Mars wohl halten würden. Wir haben sie im Labor oft getestet, und es sah so aus als würde das RAT bei weichem Marsgestein gute Dienste leisten. Bei hartem Gestein aber schien es so, als ob es nur eine Handvoll Schleifvorgänge überstehen würde, bevor es sich abnutzt.
 
Die große Frage war aber natürlich, wie die Dinge unter den Bedingungen der sehr kalten, trockenen und dünnen Marsatmosphäre funktionieren würden. Wir haben kürzlich ein RAT in eine Testkammer getan, es zum ersten Mal echten marsianischen Bedingungen ausgesetzt und eine erfreuliche Überraschung erlebt. Die Geschwindigkeit, mit der sich unsere diamantengespickten Zähne abnutzten, reduzierte sich! Wir sind immer noch dabei herauszufinden warum dies so ist, aber es stellt sich heraus das sich die Zähne eines RATs nicht so schnell abnutzen, wenn man es seinen natürlichen (marsianischen) Umgebungsbedingungen aussetzt. Wir sollten also in der Lage sein uns auf dem Mars in so viele Felsen zu schmirgeln wie wir wollen, egal wie hart sie auch sein mögen.

Februar 2003

Die Woche vom 24. Februar bis 2. März

Der thermische Vakuumtest des Mars Exploration Rover 1 (MER-1) ist so gut wie beendet. Es war eine echtes Erlebnis. Letzten Dezember, als wir den MER-2 in eine thermische Vakuumkammer gepackt und unter marsianischen Bedingungen getestet haben, war es ein Kampf. Wir haben alle Daten bekommen, die wir brauchten, aber eine ganze Reihe ging auch schief. Das schlimmste davon war das „Flecken“-Problem in der rechten Panorama-Kamera (PanCam), das wir schließlich während eines Tests mit MER-2 letzte Woche erledigen konnten.

 
Der thermische Vakuumtest für MER-1 in dieser Woche verlief jedoch glatter. Alles ist in den letzten Monaten besser geworden: Hardware, Software und die Menschen. Es gab bei diesem Rover keine Flecken in der PanCam. Wir haben tonnenweise Mini-TES-Daten, und sie haben gezeigt das dieses Instrument mindestens so gut wie das an Bord von MER-2 ist, oder vielleicht sogar einen Tick besser. Und wir haben bei marsianischen Temperaturen den ersten vollständigen Test des Mössbauer-Spektrometers mit den Änderungen durchgeführt, die nach dem vor einigen Monaten aufgetretenen Problem an dem Gerät vorgenommen worden sind. Die Mössbauer-Daten sehen hervorragend aus, das liegt nun also auch hinter uns.

Wie in dem letzten Test waren der Instrumententräger – auch als der „Arm“ des Rovers bekannt – und der von ihm getragene Microscopic Imager (eine Kombination aus Kamera und Mikroskop) zwei echte Highlights. Hier ist eine aus fünf Aufnahmen dieser Kamera bestehende Sequenz zu sehen, aufgenommen während sich der Arm langsam bewegt, um das Ziel zu fokussieren. Wirklich cool, was? Nun stellen Sie sich vor wie es im nächsten Januar sein wird, wenn diese Kamera Nahaufnahmen von Marsgestein macht.

Die Woche vom 17. bis 23. Februar

Es ist wieder soweit: Thermische Vakuumstests, dieses Mal für den Mars Exploration Rover 1 (MER-1). Bevor die beiden Rover zum Mars fliegen müssen wir sie unter Marsbedingungen auf Herz und Nieren überprüfen. Das bedeutet Transportieren der Rover in eine große „Thermische Vakuumkammer“, Abpumpen der Luft, Herunterkühlen der Kammerwände und schließlich das Füllen der Kammer mit einer geringen Mengen extrem kalten Gases, um die Marsatmosphäre zu simulieren. Dann veranlassen wir den Rover dazu jedes Kunststück zu vollführen, das er kennt, inklusive der Operation aller wissenschaftlichen Instrumente.
 
Wir haben das mit dem MER-2 im letzten Dezember gemacht, und es war eine sehr auszehrende Erfahrung. Thermische Vakuumtests laufen bis zu ihrem Ende rund um die Uhr, und beim MER-2 dauerten sie ungefähr zehn Tage und Nächte. Während ich dies schreibe wird MER-1 gerade in die Kammer gebracht, und diese Aktion sollte die gesamte nächste Woche andauern. Die erste große Hürde wird sein sicherzustellen, dass das „Flecken“-Problem der Panoramakamera (PanCam), das uns beim MER-2 erwischte, wirklich erledigt ist. Und danach werden wir rund um die Uhr weitermachen bis alle Tests absolviert sind.

Die Woche vom 10. bis 16. Februar

Diese Woche haben wir das schlimmste verbliebene Problem beseitigt, was zwischen uns und dem Start lag.
 
Das Problem sah eine Weile lang ziemlich unangenehm aus. Im letzten Dezember haben wir den Mars Exploration Rover 2 (MER-2) in eine große thermale Vakuumkammer gepackt und ihn den kalten marsianischen Temperaturen ausgesetzt. Fast alles arbeitete korrekt, nur eine Sache lief sehr, sehr schief. Sobald der Rover richtig kalt war wurden die Bilder von einer unserer beiden Panoramakameras (PanCams) schlecht. Tatsächlich waren sie sogar mehr als schlecht, sie waren schrecklich. Stellen Sie sich ein so derartig verrauschtes TV-Bild vor, dass man kaum noch sagen kann, was man gerade sieht. Genau so sahen einige der Aufnahmen aus. Es passierte nur in einer der beiden Kameras, und es verschwand, sobald wir die Geräte etwas erwärmten. Aber es war wirklich erschreckend, denn wir wußten nicht, was falsch lief.
 
Wir suchten den Fehler sehr lange. Der Durchbruch kam vor ein paar Wochen, als Leo Bister beim Jet Propulsion Laboratory (JPL) sämtliche Kabel genau untersuchte, die zu den Kameras an der Spitze des Rover-Mastes laufen. Irgendetwas kam ihm nicht richtig vor, und als er sich tiefer hineingrub entdeckte er, das wir die Kabel falsch konstruiert hatten. Diese Kabel bestehen aus einem ganzen Bündel von Drähten, die immer paarweise exakt miteinander verdrillt werden. Das Problem war, das die falschen Drähte miteinander verdrillt worden waren, so dass die Signale von der Kamera durch Signale in anderen Drähten beeinflußt wurden. So etwas wird schlimmer, wenn die Kabel kälter werden, und solche Sachen können eine Aufnahme wirklich beeinträchtigen.
 
Das musste es sein, aber man kann erst sicher sein, wenn man etwas getestet hat. Wir bauten einige neue Kabel, ersetzten die alten, und am Ende der letzten Woche packten wir den gesamten Rover wieder zurück in die Kammer, kühlten sie herunter und hielten die Luft an. Es klappte. Jede Aufnahme war klar und fehlerfrei, auch bei den kältesten Temperaturen. Das war eine große Erleichterung – und ein schönes Stück Detektivarbeit von Leo.

Die Woche vom 3. bis 9. Februar

In dieser Woche haben wir einen weiteren großen Meilenstein hinter uns gebracht – unsere allerletzten Vibrationstests. Vibrationstests zählen zu den schrecklichsten Dingen, die man dem Fluggerät antut. Der Test ist eine Tortur: Man befestigt sein Instrument auf einer Maschine, die es genauso stark oder sogar noch stärker durchschüttelt, wie es die Rakete beim Start machen wird. Manchmal überlebt das Instrument den Test, und manchmal nicht.
 
Das waren die letzten Vibrationstests für unsere APXS-Spektrometer. Wir hätten diese Tests natürlich schon vor einigen Monaten machen sollen, aber manchmal laufen die Dinge nicht so wie man das gerne hätte. Vor einigen Monaten entdeckten wir einen wirklich üblen Fehler, den wir im Alphapartikel-Detektor des APXS gemacht hatten. Dieser „Alpha-Modus“, wie wir ihn nennen, ist zur Entdeckung wichtiger Elemente wie Kohlenstoff absolut notwendig, und so, wie wir ihn zuerst gebaut hatten, hätte es auf dem Mars schlicht nicht funktioniert. Wenigstens haben wir das Problem noch rechtzeitig gefunden! Aber es bedeutete das wir losgehen und neue, verbesserte Alpha-Detektoren besorgen und sie in das Instrument einbauen mussten, und dann die gesamten Tests Monate später durchführen mussten als wir das ursprünglich wollten.
 
Wenn wir die Tests in dieser Woche nicht erfolgreich überstanden hätten wären wir gezwungen gewesen, unsere APXS-Ersatzspektrometer fliegen zu lassen. Die Ersatzinstrumente sind größtenteils okay, aber ihre Alpha-Detektoren würden aufgrund unseres Designfehlers nicht richtig arbeiten. Wir waren also enorm besorgt, als wir die APXS-Spektrometer mit dem nun korrekt arbeitenden Alpha-Modus zu den abschließenden Vibrationstests nach Berlin schickten. Doch beide haben sie wunderbar passiert, und bald werden sie für den Einbau in die Rover bereit sein – das ist eine enorme Erleichterung.

Die Woche vom 27. Januar bis 2. Februar

Das Raumfahrtprogramm ist wie eine große Familie, und unsere Familie hat in dieser Woche einen fürchterlichen Verlust erlitten. Wir werden nächste Woche mit den Mars-Nachrichten fortfahren. Für den Augenblick sind unsere Gedanken und Gebete bei den Angehörigen der Astronauten, die ihr Leben beim Columbia-Unglück verloren.

Januar 2003

Die Woche vom 20. bis 26. Januar

Die Zeit wird knapp, und wir erledigen Probleme so schnell wir können. Gerade haben wir wieder eins erledigt.
 
Es war ein seltsames Problem. Während eines Tests im vergangenen Dezember passierte etwas Sonderbares mit unserem APXS-Instrument. Während eines zweistündigen Tests führte das Instrument irgendwie einen Reset durch – das heißt, es schaltete sich aus und wieder ein – siebzehn Mal. So etwas ist nicht in Ordnung, und wenn es auf dem Mars passieren würde, würden wir Daten verlieren, genauso wie Sie Daten in Ihrem Computer verlieren können wenn er ausgeschaltet wird, bevor sie etwas gespeichert haben. Wir konnten uns nicht erklären was falsch lief, und es sah aus als wäre es ein echtes Problem.
 
Nach viel Schnüffelei wurde die Antwort klar. Während der selben zwei Stunden, als wir das APXS getestet haben, prüften die Rover-Ingenieure das Stromversorgungssystem des Rovers. Das bedeutet das sie mit Sachen wie den Akkus, der dazugehörigen Steuerelektronik und so weiter arbeiteten. Und wir erfuhren, dass sie während dieser Zeit siebzehn verschiedene Kommandos an das Stromversorgungssystem gesendet hatten. Das war der Hinweis zur Lösung des Rätsels. Als wir uns tiefer hineingruben entdeckten wir, dass es einen hinterhältigen Fehler im Rover-Design gibt: Jedes Mal wenn jemand einen Befehl an das Stromversorgungssystem sendet schaltet dies unbeabsichtigt das APXS und den Mössbauer-Spektrometer aus und wieder ein! Das ist ein derartig dussliger Fehler, dass wir ihn zuerst gar nicht glauben konnten, aber er stellte sich als das Problem heraus. Wir werden es durch eine Änderung der Software beheben, und wenn wir nächsten Monat den selben Test mit dem AXPS des anderen Rovers durchführen erwarten wir, dass es sich normal verhält.

Die Woche vom 13. bis 19. Januar

Es hat in letzter Zeit derartig viele Neuigkeiten gegeben das wir nicht dazu gekommen sind zu veröffentlichen, was wahrscheinlich das coolste Daten-Produkt vom Mars Exploration Rover 2 (MER-2)-Test im letzten Dezember ist. Hier ist es. Das Bild ist von der Navigation Camera (NavCam) des Rovers aufgenommen. Die NavCams sind Schwarz-Weiß-Kameras mit einem größeren Blickfeld als die Panorama Camera (PanCam). Auf dem Mars nutzen wir die NavCams meistens um herauszufinden, wohin wir die Rover fahren sollen. In diesem Foto können Sie ein spezielles Ziel sehen, das von Dick Morris für diesen Test gebaut worden ist, einem unserer Team-Mitglieder vom Johnson Space Center in Houston. Es ist ein ganzes Bündel von dünnen Scheiben drauf, jede von einer anderen Gesteinssorte abgeschnitten.

 
Die coolste Sache ist rechts zu sehen. Das ist eine Bild desselben Ziels, aber zusammengesetzt aus Daten unseres Mini-TES-Instruments. Mini-TES kann registrieren woraus jedes Gestein besteht, und die „Fehlfarben“ in den Pixeln des Bildes zeigen die Unterschiede in der Zusammensetzung der Gesteine des Ziels.
 
Aber in den Mini-TES-Daten gibt es mehr, als man in einer einfachen Aufnahme sehen kann. Für jeden Punkt in diesem Bild gibt es mehr als nur eine Fehlfarbe… wir haben ein vollständiges Infrarot-Spektrum das uns im Detail mitteilt, woraus der Stein sich zusammensetzt. Diese Grafik zeigt ein Spektrum für jeden Stein des Ziels. Für einen geübten „Spektroskopisten“ sind all die Schnörkel und Kurven eindeutige Fingerabdrücke einer bestimmten Gesteinssorte. Wir haben das als einen Blindtest durchgeführt was bedeutet, dass die tatsächliche Zusammensetzung der Gesteine auf dem Ziel nur Dick bekannt ist, der sie uns nicht verrät. Aber mit solch‘ guten Daten wird die Zusammensetzung dem Rest des Teams nicht lange verborgen bleiben.

 Die Woche vom 6. bis 12. Januar

In dieser Phase des Projekts geht es darum, die kleinen Details zu erarbeiten um sicherzustellen, dass wir die Rover zum Cape transportieren können, wenn die Zeit kommt. Und es gibt eine Menge Details! Eins, um das wir uns in dieser Woche gekümmert haben, betrifft unser Magnet-Experiment. Um das Magnet-Experiment auf dem Mars durchzuführen werden wir die Panorama Camera (PanCam) dazu nutzen, um alle paar Tage einen Blick auf die auf dem Rover montierten Magnete zu werfen. Wenn wir dann genug Mars-Staub auf den Magneten sehen werden wir ihn mit dem AXPS und dem Mössbauer-Spektrometer untersuchen um festzustellen, woraus sich das magnetische Material in dem Staub zusammensetzt.
 
Es ist einfach, aber um das Experiment durchzuführen müssen wir wissen in welche Richtung wir die Kameras richten müssen, so dass die Magnete im Blickfeld sind. Es wäre einfach zu warten bis die Rover auf dem Mars sind und es dann herauszufinden, aber Zeit wird dann noch kostbarer sein als es jetzt schon der Fall ist. Also schwenkten wir die Kameras dahin wo wir dachten, dass die Magnete sein sollten, und nahmen ein paar Bilder auf. Im ersten verfehlten wir sie! Im zweiten schafften wir es, beide in den Blick zu bekommen (es sind die beiden runden Gebilde auf der rechten Seite des Fotos). Sie sind nicht mittig, aber für den Moment ist es gut genug. Wir können Sie weiter in die Mitte des Bildes bringen, wenn wir auf dem Mars sind.
 
Und wenn Sie nach der Landung in einem Jahr Bilder sehen, auf denen die Magnete nicht mittig abgebildet sind, dann wissen Sie das wir keine Zeit haben, um schöne Aufnahmen zu machen, und das wir uns dazu entschlossen haben das zu machen, was wir in dieser Woche gelernt haben!

Die Woche vom 30. Dezember bis 5. Januar

Seit Wochen haben wir ein häßliches Problem in Zusammenhang mit unserem Mössbauer-Spektrometer gejagt. Nun scheint endlich Licht am Ende des Tunnels zu sein.
 
Das Problem ist nicht das Instrument… es funktionierte gut, als wir es einzeln getestet haben. Aber das Mössbauer-Spektrometer besteht aus zwei Teilen. Ein Teil ist der Sensorkopf, der draußen am Ende des „Rover-Arms“ ist, und der andere Teil ist die Elektronik, tief im Inneren der Rovers. Die beiden Teile sind durch ein langes und kompliziertes Kabel miteinander verbunden, und dieses Kabel ist das Problem.
 
Man könnte nun einfach das Kabel durch ein anderes ersetzen, das besser funktioniert, aber es stellte sich heraus, dass es nicht so einfach ist. Eine Hälfte des Kabels – der Teil im Inneren des Rovers – ist einfach zu ersetzen, und wir haben das bereits erledigt. Es hilft, aber es löst das Problem nicht. Die andere Hälfte des Kabels, die den Rover-Arms hinauf führt, ist sehr, sehr schwierig auszutauschen. Wir müssten dafür gewissermaßen den gesamten Arm auseinanderbauen, und niemand möchte das mit einem Teil der „Flight Hardware“ machen, das zusammengebaut und getestet worden ist und wunderbar arbeitet.
 
Was macht man also? Eine Gruppe sehr talentierter Elektroingenieure – sowohl in Deutschland wie auch beim Jet Propulsion Laboratory (JPL) – haben mehrere Monate an dem Problem gearbeitet. Die Lösung ist die Hinzufügung einer kleinen elektronischen Platine an der Außenseite des Sensorkopfes. Diese Platine verstärkt das den Instrumentenarm entlanglaufende Signal soweit, dass es von dem Kabel weitergeleitet werden kann. Wir haben sie in dieser Woche mit einem unserer beiden Instrumente getestet, und es funktioniert. Wir müssen noch überprüfen, ob es auch zusammen mit dem anderen Instrument arbeitet, und wir müssen auch sicherstellen, dass es bei den (niedrigen) marsianischen Temperaturen funktioniert. Aber die Lösung für eines unserer hartnäckigsten Probleme scheint nun in Sicht zu sein.

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Der Beitrag Mission Updates-Archiv erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Autor: Michael Stein. Vertont von Dominik Mayer.

Einleitung
Nach dem Fehlschlag der amerikanischen Mars Observer-Mission im August 1993 – wenige Tage vor dem Eintritt in den Mars-Orbit brach der Kontakt mit der Raumsonde ab (möglicherweise aufgrund einer Explosion, als sich beim Vorwärmen des Haupttriebwerks Treibstoffreste in den Zuleitungen entzündeten) – schickte die US-Raumfahrtbehörde NASA 1996 gleich zwei neue Mars-Missionen ins Rennen, um die vom Mars Observer-Fehlschlag hinterlassene Scharte auszuwetzen: Mars Global Surveyor und Mars Pathfinder.

Und tatsächlichen wurden diese beiden Forschungsmissionen für die NASA auch zu triumphalen Erfolgen. So kreist noch heute, über fünf Jahre nach seiner Ankunft beim Roten Planeten am 12. September 1997, der Mars Global Surveyor auf einer annähernd polaren Umlaufbahn um den Mars und hat mittlerweile über 100.000 Aufnahmen der Planetenoberfläche zur Erde gesendet. Auch für die Festlegung der Landegebiete der beiden 2003 Mars Rover spielen die Aufnahmen dieses „globalen Kundschafters“ eine wichtige Rolle, und während der Landephase der beiden Mars-Rover wird es Mars Global Surveyor sein, der die Kunde vom Erfolg oder Misserfolg der Landung zur Erde überträgt.

Doch vor allem die zweite Mars-Mission des Jahres 1996 sollte ins Bewusstsein der Öffentlichkeit gelangen: Die Meldung der erfolgreichen Landung von Mars Pathfinder auf der Marsoberfläche am 4. Juli 1997 fand den Weg auf die Titelseiten beinahe sämtlicher Zeitungen und in die Nachrichtensendungen der TV-Sender. Im damals gerade populär werdenden Internet löste die Landung von Pathfinder einen Datenverkehr aus, wie ihn das Internet bis dahin noch nicht erlebt hatte.

„Faster, Better, Cheaper“
Anders als beim Mars-Orbiter Mars Global Surveyor standen bei der Pathfinder-Mission wissenschaftliche Ziele nicht im Vordergrund. Der NASA ging es in erster Linie darum, neue Technologien für kommende Mars-Missionen zu testen. Außerdem war Mars Pathfinder die zweite Mission, die unter dem 1993 postulierten „Faster, Better, Cheaper“-Ansatz (= „Schneller, Besser, Billiger“) entwickelt worden war. Diese Philosophie war eine Konsequenz aus dem Scheitern der kostspieligen Mars Observer-Mission und den Budgetkürzungen, die die amerikanische Raumfahrtbehörde Anfang der 1990er Jahre hinnehmen musste. Zukünftig sollten kleinere und deutlich kostengünstigere Forschungssonden in schnellerer Folge entwickelt werden, um so das Risiko eines Fehlschlags auf mehrere Missionen zu verteilen.

Vergleicht man die unter dieser Philosophie entwickelte Mars Pathfinder-Mission mit den beiden Viking-Missionen der 1970er Jahre, so wird der Unterschied schnell offensichtlich. Während die Viking-Missionen gut zehn Jahre Entwicklungszeit und ein Budget in der Größenordnung von einer Milliarde US-Dollar beanspruchten wurde die Mars Pathfinder-Mission (wie auch Mars Global Surveyor) in weniger als der Hälfte dieser Zeit entwickelt und umgesetzt, und das mit deutlich geringeren Kosten – was natürlich auch durch den zwischenzeitlich erfolgten technischen Fortschritt begünstigt wurde.

Nach den Fehlschlägen des Jahres 1999 jedoch, als kurz nacheinander die beiden Mars-Missionen Mars Climate Orbiter und Mars Polar Lander verloren gingen, wurde der „Faster, Better, Cheaper“-Ansatz massiv in Frage gestellt. Wenngleich die grundsätzliche Entscheidung, die vorhandenen Mittel statt für wenige Großmissionen für kleinere, schneller umzusetzende Forschungsmissionen zu verwenden sinnvoll erscheint, so wurde der NASA vorgehalten, sich bei der praktischen Umsetzung dieses Konzeptes zu sehr auf die beiden Aspekte „Schneller“ und „Billiger“ konzentriert zu haben. Rückblickend betrachtet ist wohl auch eine zu ehrgeizige Planung für die Fehlschläge verantwortlich, die zu viel mit zu geringen Mitteln in zu kurzer Zeit erreichen wollte – das „Faster, Better, Cheaper“-Konzept wäre vielleicht ohne diese bitteren Rückschläge ausgekommen, wenn die Zielvorgaben realistischer, d.h. bescheidener gewesen wären.

Glanzvolle Zeiten
Mars Pathfinder jedoch war zunächst eine glanzvolle Bestätigung der neuen NASA-Philosophie. Die Mission bestand aus dem Pathfinder-Lander und dem mitgeführten Sojourner-Rover, dem ersten Fahrzeug, das sich auf der Marsoberfläche fortbewegte. Die Ausstattung mit wissenschaftlichen Instrumenten war nur gering ausgefallen, da in erster Linie neue Technologien erprobt werden sollten.

Der Start erfolgte mit einer Delta II-Rakete am 4. Dezember 1996, die erfolgreiche Landung fand genau sieben Monate später, am 4. Juli 1997 statt – über 20 Jahre nach der Ankunft der letzten erfolgreichen amerikanischen Mars-Mission beim Roten Planeten, Viking 2. Für die Landung von Pathfinder wurde erstmals ein Verfahren eingesetzt, das mehrere „Airbags“ statt aufwendiger Bremstriebwerke einsetzte: Kurz vor der Landung wurde der Bremsfallschirm abgesprengt und ein Kokon aus mehreren Airbags aktiviert, so dass Pathfinder wie ein Gummiball erst mehrmals über die Marsoberfläche sprang, bevor der Lander zur Ruhe kam. Anschließend wurden die Airbags entlüftet und die blütenförmig angeordneten Solarpaneele des Landers entfalteten sich so, dass er aufrecht zum Stehen kam.

Der auf einem der Solarpaneele befestigte Mars-Rover Sojourner verließ einige Tage nach der Landung sein Mutterschiff und begann, die nähere Umgebung des Landers zu erkunden. Wie auch der Pathfinder-Lander wurde er durch Solarzellen mit Energie versorgt. Sojourner war mit drei Kameras sowie einem Spektrometer ausgestattet, mit dessen Hilfe die chemische Zusammensetzung des Marsbodens sowie verschiedener Felsbrocken im Umfeld des Landers untersucht wurde. Die Datenkommunikation mit der Erde erfolgte indirekt über den Pathfinder-Lander.

Auf dem Lander war eine meteorologische Mess-Station an einem rund einen Meter hohen Mast angebracht, die permanent Temperatur, Druck und Windverhältnisse der Marsatmosphäre registrierte. Eine bewegliche Stereo-Kamera war ebenfalls an einem ausfahrbaren Mast befestigt und konnte unter anderem auch mit Hilfe farbiger Filterscheiben stereoskopische Fotos vom Landegebiet aufnehmen.

Sowohl der Pathfinder-Lander wie auch der Rover Sojourner haben zur Freude der Wissenschaftler die in sie gesetzten Erwartungen deutlich übererfüllt. Während der für eine Lebensdauer von 30 Tagen ausgelegte Lander annähernd drei Mal so lange Messdaten und über 16.500 Fotos zur Erde schickte, hielt Sojourner sogar 12 Mal länger als die angesetzten sieben Tage durch und übermittelte über 500 Fotos sowie Analysewerte von 16 Untersuchungsobjekten.

Die Nachfolger von Sojourner
Wenn man die beiden Mars Exploration Rover des Jahres 2003 im Vergleich mit Sojourner betrachtet fällt einem unwillkürlich das Bild von Kindern ein, die Ihrer Mutter über den Kopf gewachsen sind: Brachte Sojourner bei einer Schulterhöhe von 28 Zentimetern gerade einmal 11,5 Kilogramm auf die Waage, so kommt jeder der beiden neuen Rover auf 185 Kilogramm „Lebendgewicht“. Die an einem aufrichtbaren Mast angebrachten Kameras ragen rund eineinhalb Meter über die Marsoberfläche empor und erlauben so einen weiten Blick über das Terrain.

Dennoch ist das grundlegende Design der beiden Rover-Generationen vergleichbar, denn beide bewegen sich auf sechs Rädern an drei Achsen über den felsigen und staubigen Untergrund und beziehen die für ihren Betrieb notwendige elektrische Energie aus Solarzellen. Auch der Landevorgang der beiden Mars Exploration Rover verläuft analog zu dem der Pathfinder-Mission mit Hilfe von Bremsfallschirm und Airbags (sowie Bremsraketen, die unmittelbar vor dem Aufprall für einige Sekunden gezündet werden).

Die beiden Sojourner-Nachfolger sind allerdings um einiges selbständiger und mobiler als ihr Vorgänger. Da ihre Lander – anders als bei der Pathfinder-Mission – nach dem Aussetzen des Rovers keinerlei Funktion mehr wahrnehmen müssen die im Januar 2004 bei unserem äußeren Nachbarplaneten eintreffenden Rover in der Lage sein, direkt mit der Erde beziehungsweise verschiedenen Mars-Orbitern zu kommunizieren, um Befehle empfangen und Messdaten sowie Aufnahmen zur Erde senden zu können. Auch die Ausstattung mit wissenschaftlichen Messgeräten ist deutlich größer: War Sojourner außer mit drei S/W-Kameras nur mit einem einzigen Spektrometer ausgestattet, so verfügen die beiden neuen Mars-Rover über drei Kameras für wissenschaftliche Aufnahmen (darunter eine Kamera für mikroskopische Nahaufnahmen von Marsgestein) und einen Satz aus drei verschiedenen Spektrometern zur chemisch-geologischen Untersuchung der Marsoberfläche.

Auch der Aktionsradius der neuen Rover ist deutlich größer als bei Sojourner, der während seiner gesamten Lebensdauer auf dem Mars rund 100 Meter zurücklegte. Die beiden neuen Mars-Rover können maximal 100 Meter pro Tag (!) zurücklegen, tatsächlich rechnet man jedoch mit einer durchschnittlichen täglichen Wegstrecke von maximal 40 Metern (die während einer Zeitspanne von drei bis vier Stunden rund um den Mars-Mittag herum absolviert werden muss, da nur dann die Energieproduktion der Solarzellen für den Antrieb der Rover ausreicht). Multipliziert man dieses Tagespensum mit der angenommenen Mindestlebensdauer von 90 Tagen je Rover, dann werden die beiden Kundschafter im nächsten Mars-Frühjahr schon ein gutes Stück weit auf dem Roten Planeten herumkommen. In den Missionsplanungen ist für die Primärmission übrigens eine zurückgelegte Gesamtstrecke von 600 Metern je Rover als Minimalziel definiert, denn letztendlich geht es ja nicht in erster Linie darum, neue Entfernungsrekorde aufzustellen: die Mobilität der Rover ist nur Mittel zum Zweck, um wissenschaftlich interessante Objekte zu erreichen.

Den Kinderschuhen entwachsen
Die Anfang 2004 auf dem Mars landenden Rover werden ungleich leistungsfähiger als ihr Vorgänger Sojourner sein. Doch erst sein Erfolg hat den Weg dafür geebnet, dass wir demnächst wieder Bilder von der einsam-schönen Oberfläche unseres schon lang beobachteten Nachbarplaneten sehen werden – und wie immer die Geschichte der Mars-Forschung weitergehen wird, es werden nicht die letzten Fahrzeuge sein, die sich ihren Weg durch die Steinwüsten dieses Planeten suchen werden.
 

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• Bildergalerie: Pathfinder & Sojourner

Der Beitrag Mars Pathfinder – die Generalprobe erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Karl Urban. Quelle: NASA JPL.

An Bord befinden sich gleich zwei Lander, die auf der Oberfläche aufsetzen sollen. Um ihre Tauglichkeit zu überprüfen, werden derzeit die unterschiedlichsten Bedingungen auf der Erde simuliert und dabei beobachtet, wie die Vehikel darauf reagieren.
Da die beiden Mars-Rover voneinander unabhängig agieren werden, werden sie auch voneinander getrennt getestet. So wird Rover 1 in einem Kocon bestehend aus dem Hilzeschild beim Start von der Erde und beim Eintritt in die Marsatmosphäre sehr stark durchgeschüttelt und erhitzt, was mit einem Test mit dem Kosenamen „shake and bake“ simuliert wurde. Die gewaltigen Geräusche beim Abheben der Rakete können außerdem eine Bedrohung für das Raumfahrzeug bedeuten. So wurde Rover 1 auch akustischen Tests unterzogen.
Mithilfe einer großen Simulations-Einrichtung des NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) konnten für den Lander die extremen Bedingungen des Alls annähernd hergestellt werden: Er wurde Temperaturen von -196°C bis +93°C ausgesetzt.

Das Telekommunikations-Equipment wird ebenso Versuchen unterzogen, so dass sie während der Mission nicht ausfallen – denn das wäre das käme einem Totalverlust gleich.
Rover 2 wurde in seiner Konfiguration nach der Landung aufgebaut. Die JPL-Ingenieure haben bereits etliche Tests auf dem Fußboden der Spacecraft Assembly Facility durchgeführt. Es ging dabei in erster Linie darum, die Mobilität des Vehikels zu testen, um sicherzustellen, dass dieses keine Schwierigkeiten aufgrund von ungünstigen landschaftlichen Verhältnissen erfahren muss.

Es wird wohl noch etliche Monate dauern, bis sich der Mars Exploration Rover auf den Weg macht. Seit dem legendären Pathfinder hatte kein Marslander den Roten Planeten besucht. Der Verlust des Mars Surveyer 1999 hatte die Pläne der NASA zurückgeworfen. Das neuste Projekt soll es nun bald wieder wagen – die Landung auf dem Mars. Doch auch die ESA startet im kommenden Jahr eine Offensive: Die erste europäische Marssonde soll gleich Orbiter und Lander zum Erdnachbarn transportieren.

Der Beitrag Nächste Generation der Marsrover im Backofen erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Michael Stein. Quelle: Cornell University.

Nach Jahren der Entwicklung, dem Zusammenbau und Test der einzelnen Messinstrumente für die beiden amerikanischen Mars-Rover, die im Juli 2003 ihre Reise zu unserem äußeren Nachbarplaneten beginnen sollen, ist nun ein bedeutender Meilenstein erreicht worden. Wie der Projektleiter Steve Squyres von der Cornell University in seinem wöchentlichen „Mission Update“ mitteilte ist das erste der beiden identischen Raumfahrzeuge inklusive Mars-Lander und -Rover nun fertig gestellt worden. In den nächsten Monaten werden sowohl das Raumfahrzeug wie auch der Lander und der Mars-Rover inklusive der so genannten Athena Nutzlast (mehrere wissenschaftliche Messinstrumente) intensiven Tests unterzogen.

Die anstehenden Tests sollen alle Belastungen simulieren, denen das Raumfahrzeug, der Mars-Lander und der Mars-Rover während der Mission ausgesetzt sein werden. Dazu gehören Vibrations- und Schalltests, die die enormen akustischen und mechanischen Belastungen beim Start der Trägerrakete simulieren, wie auch das Aussetzen des Raumfahrzeugs samt Nutzlast den während der Reise zum Mars zu erwartenden Temperaturen und elektromagnetischen Belastungen (beispielsweise durch Sonnenstürme). Ist diese Hürde erfolgreich genommen, rückt der Start der Mission als nächstes wesentliches Ereignis in den Vordergrund.

Nach dem Rückschlag, den die Wissenschaftler der Cornell-Universität durch die Streichung des ursprünglich für 2001 geplanten Mars-Landers erfahren haben, ist der Enthusiasmus dem eigenen Bekunden nach nun, wo die Ergebnisse jahrelanger Arbeit sichtbar werden, natürlich groß. Wir werden Sie auf Raumfahrer.net ständig über den weiteren Verlauf dieser Doppel-Mission zum Mars informieren.

Der Beitrag Erster Mars-Rover bereit für Tests erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von meiklampmann Quelle: JPL, NASA .

Der zehntätige Test, der vom 10. August bis zum 19. August 2002 lief, diente dazu, das Wissenschaftlerteam mit Hilfe eines Rovers die Erforschung der geologischen Eigenschaften der Wüste zu üben. Diese Erfahrung wird für 2004 benötigt, damit die NASA „Mars Exploration Rover“ Mission ohne Probleme abläuft.

Der Test-Rover ist in der Größe sowie in der Fähigkeit zu den Mars Exploration Rover ähnlich. Obwohl wichtige Unterschiede existieren, sind die Ähnlichkeiten trotzdem groß genug, dass dieselben Arten von Herausforderungen beim Senden von Befehlen an den Rover in komplexen relalistischen Terrain existieren, wie die für den „Mars Exploration Rover“ auf den Mars erwartet wird.

Der Test-Rover hat täglich Befehle über einen Satelliten erhalten und diese dann ausgeführt. Jeden Tag wurden Bilder und Wissenschaftliche Daten von Test-Rover über einen Satelliten zu JPL gesandt, die die Eigenschaften der Wüstengeologie zeigten.

Ein Team von mehr als 60 Wissenschaftlern rund um den Globus schickten zu den Test-Rover Befehle, was er zu tunn hat. Dieser Test ist einer von mehreren Ausbildungsoperationen, die vor dem Landen auf den Mars geplant sind. Kurz vor der Einführung der Mission wird die NASA den Landestandort auswählen.

Der Beitrag Wissenschaftler bereiten die nächste Mars-Landung vor erschien zuerst auf Raumfahrer.net.