Science
26.11.2018

NASA-Sonde InSight sicher auf dem Mars gelandet

Es war die "perfekte Landung": Die Sonde ist erfolgreich am Mars angekommen. Jetzt soll sie ein fünf Meter tiefes Loch hämmern und dort die Temperatur messen.

Bei InSight ist der Name Programm: Die Sonde der NASA soll die nächsten zwei Jahre genauere Einblicke in das Innere des Mars liefern. So wollen die Wissenschaftler besser verstehen, wie Planetenkern, -Mantel und -Kruste aufgebaut und zusammengesetzt sind. InSight steht für Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport. „Man hofft dabei, über Erdbebenwellen und frühere Vulkanaktivitäten etwas über die Planetengeschichte zu erfahren“, sagt Wolfgang Baumjohann vom Grazer Institut für Weltraumforschung.

Am Montagabend ist die InSight planmäßig am Mars gelandet. Die NASA hat über Twitter eine Live-Übertragung gestartet, bei der rund 41,8 Tausend Menschen zugesehen haben. Die Wissenschaflter jubelten nach der erfolgreichen Meldung. Es gibt auch bereits das erste Foto, das die Sonde nach ihrer Landung aufgenommen hat. Den ersten Informationen zufolge war die Landung "nahezu perfekt".

Für diese Untersuchungen hat die Sonde, die stationär auf ihrem Landeplatz verbleiben wird, drei wesentliche Instrumente an Bord: 

  • RISE: Die zwei Antennen messen, wie sehr die Rotationachse des Mars hin und her schwankt, während er sich um die Sonne dreht. Damit soll ermittelt werden, wie flüssig der Planetenkern ist. Das Experiment ist vergleichbar mit dem unterschiedlichen Drehmoment eines rohen und eines gekochten Eies. 
  • SEIS: Das Seismometer misst selbst die kleinsten Schwingungen. So soll klarwerden, ob, wie stark und wie oft die Oberfläche bebt oder Meteoriten dort einschlagen. Das hochsensible Instrument wird von einem eigens konstruiertem Wind- und Hitzeschild geschützt. 
  • HP3: Die Temperatur-Sonde wurde vom deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt konstruiert. Sie misst in fünf Metern Tiefe, wieviel Hitze aus dem Inneren des Planeten nach außen dringt. 

Hoffen auf Sand

Sowohl SEIS als auch HP3 werden von einem 1,80 Meter langem Roboterarm mit drei dem Menschen nachempfundenen Gelenken direkt auf der Oberfläche abgesetzt. Während SEIS sofort zu arbeiten beginnen kann, muss sich HP3 erst drei Monate lang den Weg zu seinem vorgesehenen Einsatzort buddeln. Es ist mit fünf Metern die tiefste Grabung, die jemals auf einem fremden Planeten durchgeführt wurde. 

„Bisher gab es nur oberflächliche Mars-Untersuchungen, etwa durch Spektrografie. Nun dringen wir erstmals in die Tiefe ein. Es handelt sich bei dem Instrument um eine Art Hammer, der immer wieder hochgezogen und herabgelassen wird. Man kann das ungefähr mit dem Einschlagen eines Zeltkarabiners vergleichen. Die Sonde kommt nur durch Sand hindurch. Stößt man auf Fels, ist es vorbei. Aber der Landeplatz wurde auch speziell deswegen ausgesucht“, sagt Baumjohann.

Raue Mars-Luft

Vom Boden aus wurde InSights Einsatzort aber noch nicht erkundet. Der ebenfalls aktive Mars-Rover Curiosity ist aktuell etwa 500 Kilometer entfernt und damit am nächsten dran. Das Terrain soll weitgehend eben und frei von Felsen sein. Auch die Sonnenstrahlung dürfte dort besonders intensiv ausfallen, was für die Sonde überlebenswichtig ist: Zwei Solar Paneele in der Gesamtgröße eines Tischtennis–Tisches liefern pro Tag drei Kilowattstunden Strom. 

„Gerade am Mars herrschen jedoch oft starke Sandstürme, die die Kollektoren mit der Zeit verkratzen und so leistungsschwächer machen“, sagt Baumjohann. Die gesamte Technik an Bord ist jedenfalls für zumindest zwei Jahre ausgelegt – so lange ist die Mission geplant. Mit der Erde kommuniziert InSight über mehrere Orbiter in der Mars-Umlaufbahn, auch Fotos soll er schicken.

Erstmals österreichische Flagge am Mars

Sobald die Sonde am Mars sicher auf dem Boden aufgesetzt hat, sendet sie das Signal „I made it“. Wegen der Entfernung von über 146 Millionen Kilometern werden wir darauf aber rund acht Minuten warten müssen. Erstmals wurden zwei Kleinsatelliten mit auf die Reise geschickt, die hinter dem Lander fliegen und sein Eintauchen dokumentieren. 

Danach werden die zwei Kameras an Bord kalibriert und zwar mit geometrischen Figuren, aber auch den Landesflaggen aller Partnerländer. Auch die österreichische Fahne wird dort zu sehen sein: Das Grazer Institut für Weltraumforschung wird sich unter anderem an der Untersuchung des Mars-Bodens beteiligen, die sich aus dem Eindringverhalten der HP3-Sonde ableiten lassen.