Mars Express
thumb|260px|Mars Express (künstlerische Darstellung) Mars Express ist eine Mars-Sonde der ESA. Sie erreichte den Planeten am 25. Dezember 2003. Hauptaufgabe der Mission ist die vollständige Kartografierung des Mars, die Erforschung seiner Atmosphäre, seiner Oberfläche sowie des Materials, das sich in bis zu zwei Metern Tiefe befindet. Zusätzlich hatte die Sonde das Landegerät Beagle 2 an Bord.
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Start
Mars Express wurde am 2. Juni 2003 mit einer russischen Sojus-FG/Fregat Rakete von Baikonur aus gestartet. Das Startgewicht der Sonde betrug 1.223 kg.
Instrumente
Mars Express führt sieben Messinstrumente mit sich: Mit MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding) soll der Marsboden bis in eine Tiefe von fünf Kilometern unter anderem nach Wasser bzw. Eis untersucht werden. Die NASA-Sonde 2001 Mars Odyssey kann hingegen nur eine Tiefe von wenigen Metern untersuchen.
Die hochauflösende Stereokamera HRSC liefert Bilder mit einer Auflösung von bis zu 2 Metern, aus denen eine dreidimensionale Marskarte erstellt werden soll. Hierzu verfügt sie über eine SRC (Super Resolution Channel) genannte Optik vom Maksutov-Typ. Diese hat eine Apertur (Öffnung) von 100 mm und eine Brennweite von 1000 mm. Allerdings lieferte der SRC anfangs keine befriedigenden Ergebnisse. Die Probleme scheinen bis heute nicht behoben zu sein, da keine Bilder dieses Kanals veröffentlicht wurden. Die Kamera wurde im Berliner Institut für Planetenforschung des DLR unter FU-Professor Gerhard Neukum entwickelt und bei ASTRIUM in Friedrichshafen gebaut.
Andere Messgeräte wie das Spektrometer PFS sammeln Informationen über die Beschaffenheit der Atmosphäre.
Missionsverlauf
Nach der Ankunft am Mars und der Kalibrierung der Geräte begann die Stereokamera HRSC, die Oberfläche zu kartografieren. Dabei konnte bereits eine Fläche aufgezeichnet werden, die größer ist als Nordamerika. Die Gesamtfläche des Mars entspricht etwa der gesamten Landmasse der Erde.
Der Lander Beagle 2 sollte am 25. Dezember 2003 auf dem Mars landen, um dort nach Spuren organischen Lebens zu suchen. Da trotz wiederholter Versuche kein Kontakt hergestellt werden konnte, wurde das Landegerät am 11. Februar 2004 als verloren erklärt.
Nach der erfolglosen Suche nach Beagle 2 wurden nach und nach auch die anderen Instrumente an Bord aktiviert. Durch das Instrument OMEGA (Visible and Infrared Mineralogical Mapping Spectrometer) konnten große Mengen Wassereis auf den südlichen Polkappen des Mars nachgewiesen werden [1] [2]. Ähnliche Daten lieferte in geringerer Qualität bereits 2001 die amerikanische Sonde Mars Odyssey, jedoch stellt deren europäische Bestätigung auch einen Beweis für die Zuverlässigkeit der ersten Marsmission der ESA dar.
Ende März 2004 teilte die ESA mit, Mars Express habe mit Hilfe seines Spektrometers Spuren von Methan in der Marsatmosphäre gefunden [3]. Obwohl die Vorkommen sehr gering sind, stellt sich die Frage, wie diese Verbindung in die Marsluft gelangen konnte. Methan entsteht sowohl bei vulkanischen Prozessen als auch bei Verwesungsprozessen von organischen Materialien. Insofern könnte diese Entdeckung auch ein geringes Indiz für eventuell existierendes oder vor langer Zeit existierendes Leben auf dem Mars sein, was aber zum aktuellen Zeitpunkt noch Spekulation ist.
Ausfahren der MARSIS-Antennen
Die letzte Episode in der Instrumentenaktivierung an Bord von Mars Express sollte das Ausfahren von zwei 20 m und einer 7 m langen MARSIS-Antennen sein. Dieses Instrument könnte dann bis zu einigen Kilometern unter der Oberfläche nach flüssigem oder gefrorenem Wasser suchen. Allerdings wurde die eigentlich schon für März 2004 geplante Aktivierung mehrmals verschoben, da sich erst nach dem Start der Sonde herausgestellt hat, dass das Ausfahren der Antennen andere Instrumente an Bord und die Sonde selbst beschädigen könnte. MARSIS sollte nun in einem Zeitraum vom 2. Mai bis 12. Mai 2005 aktiviert werden, wobei die Antennen in drei Phasen ausgefahren werden, um mögliche Beschädigungen der Sonde in Grenzen zu halten. Nach weiteren drei Wochen umfangreicher Checks der Sonde und ihrer Instrumente sollte MARSIS seine wissenschaftliche Arbeit aufnehmen. Die erste Antenne wurde am 4. Mai ausgefahren, allerdings wurde kurz darauf festgestellt, dass eins der Segmente der Antenne nicht richtig eingerastet ist. Bereits am 10. Mai gelang den ESA-Ingeneuren die Antenne vollständig zu entfalten, indem das nicht eingerastete Segment im Sonnenlicht aufgeheizt wurde. Das Ausfahren der zweiten 20 m Antenne wurde am 13. Juni durchgeführt, zuvor wurde die zusammengeklappte Antenne im Sonnenlicht aufgewärmt. Am 16. Juni wurde der Vorgang als erfolgreich deklariert. Am 17. Juni wurde die dritte und letzte, 7 m lange Antenne, ausgefahren. Diese letzte Operation wurde jedoch nicht als gefährlich eingestuft. Nach einigen weiteren Tests soll MARSIS am 4. Juli seine wissenschaftliche Arbeit aufnehmen [4].
Ausblick
Sollte tatsächlich Wasser auf dem Mars vorhanden sein, wäre dies eine wichtige Voraussetzung für eventuell kommende bemannte Missionen zum Mars, da die Astronauten dann das Wasser und daraus produzierbaren Sauerstoff für sich nutzen könnten.
Mit dieser Mission steht die ESA in wissenschaftlicher Konkurrenz zur NASA, die zeitgleich ebenfalls mit zwei Mars-Mission - den beiden Rovern Spirit und Opportunity auf dem roten Planeten aktiv ist und damit frühere Fehlschläge wieder gutmachen will.
Im Jahr 2005 soll die Brudermission Venus Express zur Venus starten.
Weblinks
- Projektseiten des HRSC Kamera Experimentes (dt. & eng.; Pressemitteilungen und hochaufgelöste Bilder)
- Mars Express Website der ESA (engl.)
- Informationen der ESA zum Mars Express (dt.)
- Veröffentlichte Fotos von Mars Express
- Mars Express von Bernd Leitenberger (dt.)
- Mars Express-Sonderseite von Raumfahrer.net (dt.)
- Mars Express Sonderseite der DLR
- Informationen von GEO (Heft 04-2003)
Siehe auch: Liste der unbemannten Raumfahrtmissionen
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