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Mars-Mission 2020 gestartet : Rakete mit Nasa-Rover Perseverance hat technische Probleme

Laut Nasa soll die Rakete in den Sicherheitsmodus umgeschaltet haben. Sie war am Donnerstagmittag pünktlich gestartet.

Perseverance wird der größte, schwerste und modernste Rover sein, der je auf dem Mars war - wenn der Start am Donnerstag und das Landemanöver im Februar 2021 gelingt.
Perseverance wird der größte, schwerste und modernste Rover sein, der je auf dem Mars war - wenn der Start am Donnerstag und das...Foto: NASA/JPL-Caltech via REUTERS

Mit deutscher Hightech an Bord ist der US-Marsrover „Perseverance“ zu seiner Reise zum Roten Planeten gestartet. Der unbemannte Roboter hob am Donnerstagmorgen pünktlich in einer Atlas-V-Rakete vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral ab. (Website der Nasa mit Livestream vom Start hier).

Doch derzeit hat die Rakete technische Probleme, wie die Nasa am Donnerstagabend mitteilte. Daten deuteten darauf hin, dass die Rakete in einen Sicherheitsmodus umgeschaltet habe. Möglicherweise sei ein Teil des Raumschiffs im Schatten der Erde zu kalt geworden.

Auch beim Aufbau einer Kommunikationsverbindung mit dem Jet Propulsion Laboratory der Nasa in Pasadena im US-Bundesstaat Kalifornien kam es den Angaben zufolge zu Verzögerungen. Inzwischen habe die Rakete den Erdschatten verlassen und die Temperaturen hätten sich normalisiert, teilte die Nasa weiter mit. Derzeit werde eine umfassende Überprüfung vorgenommen.

Der stellvertretende Missionsleiter Matt Wallace erklärte, der Vorfall sei nicht allzu besorgniserregend. "Das ist vollkommen in Ordnung, die Rakete ist glücklich", sagte er. Das Team prüfe derzeit die Funktionen der Rakete.

"Bisher sieht alles, was ich gesehen habe, gut aus. In Kürze werden wir mehr wissen." Wenn eine Trägerrakete in den abgesicherten Modus übergeht, schaltet sie alle bis auf die notwendigen Systeme ab.

Perseverance: Konstrukteure hoffen auf lange Lebensdauer

Das drei Meter lange, 2,7 Meter breite und 2,2 Meter hohe Fahrzeug mit einem Gewicht von rund einer Tonne soll am 18. Februar 2021 auf dem äußeren Nachbarplaneten der Erde landen.

Es ist bereits der fünfte Rover, den die Nasa auf dem Mars aussetzt. Von den vier früheren rollenden Robotern funktioniert nur noch „Curiosity“. Seit August 2012 hat er bereits über 22 Kilometer auf dem Roten Planeten zurückgelegt.

Wie der Name des neuen Mars-Gefährts zeigt – Perseverance bedeutet Ausdauer – hoffen seine Konstrukteure offenbar auf eine ähnlich lange Lebensdauer. Und auch seine Aufgabe ist im Wesentlichen die gleiche geblieben wie die seiner Vorgänger: Auf seinen Streifzügen über die Marsoberfläche soll der Rover nach Spuren suchen, die darauf hindeuten, dass sich in ferner Vergangenheit auf dem Mars Leben entwickeln und eventuell sogar in geeigneten Nischen überleben konnte.

Vielleicht hat Leben in geeigneten Nischen auf dem Mars überdauert

Die Startchancen für die Entstehung marsianischen Lebens waren ähnlich hoch wie auf der Erde. Vor etwa 3,5 Milliarden Jahren besaß auch der Mars eine dichte Atmosphäre und es schwappte und strömte flüssiges Wasser in Seen und Flüssen über seine Oberfläche.

Ingenuity ist der erste Helikopter, der auf dem Mars fliegen wird, trotz der dünnen Atmosphäre.
Ingenuity ist der erste Helikopter, der auf dem Mars fliegen wird, trotz der dünnen Atmosphäre.Foto: Gregg Newton / AFP

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Der Mars ist jedoch nur halb so groß wie die Erde. Entsprechend geringer ist seine Anziehungskraft. Deshalb verlor der Mars im Unterschied zur Erde im Laufe der Zeit einen Großteil seiner Atmosphäre und seines Wassers. Er verwandelte sich in einen kalten trockenen Wüstenplaneten, auf dem das verbliebene Wasser fast nur noch gefroren vorkommt.

Perseverance soll in einem 45 Kilometer großen Krater namens Jezero landen – durch ihn floss einst ein Fluss, der einen See etwa von der Größe des Bodensees speiste. Im Flussdelta – so die Erwartung der Geologen – haben sich vielfältige Sedimente abgelagert, in denen vielleicht Spuren früher mikrobieller Lebensformen erhalten sind.

Für die Erforschung der geologischen Geschichte des Mars und insbesondere für die Suche nach Hinweisen auf mögliches früheres Leben ist der rund 2,4 Milliarden Dollar teure Perseverance so gut ausgerüstet wie kein Rover vor ihm.

Insgesamt sieben Instrumente sollen mit unterschiedlichen Methoden unter anderem die Zusammensetzung der Felsen und des Bodens analysieren, Temperatur, Windstärke, Luftdruck und Luftfeuchtigkeit messen und verschiedene Experimente durchführen.
Das Instrument „Sherloc“ etwa beschießt Felsen mit ultraviolettem Laserlicht und untersucht die zurückgestreuten Lichtwellen. Dadurch kann man im Felsen enthaltenen Minerale und etwaige organische Moleküle erkennen.

Eine Atlas V Rakete, hier auf dem Weg zur Startrampe, wird Perseverance auf Kurs zum Mars bringen.
Eine Atlas V Rakete, hier auf dem Weg zur Startrampe, wird Perseverance auf Kurs zum Mars bringen.Foto: AFP

Besonders interessante Stellen im Felsen können dann zusätzlich mit der hochauflösenden Lupe „Watson“ genauer untersucht werden. Wie die beiden Detektive in Conan Doyles Kriminalromanen sucht das Instrument also mit forensischen Methoden nach biochemischen oder gar fossilen Spuren früheren Lebens auf dem Mars.

Erstmals Radaruntersuchungen auf dem Planeten

„Rimfax“ hingegen verwendet zum ersten Mal Radarstrahlen auf dem Mars. Die Radarwellen können bis zu zehn Meter tief in den Marsboden eindringen und die Verteilung von Gestein, Eis und eventuell vorhandenem flüssigen Wasser feststellen.

Perseverance kümmert sich aber nicht nur um die vergangene Geschichte des Mars, sondern bereitet auch seine weitere Erforschung vor. Ein Teil der von ihm ausgegrabenen Boden- und Felsproben wird in Behälter aus Titan abgefüllt, die dann an einer geeigneten Stelle abgelegt werden sollen.

Dort sollen sie voraussichtlich 2028 von einem Rover der europäischen Raumfahrtagentur ESA eingesammelt werden, um dann letzten Endes in Raumsonden, die wieder vom Mars starten können, zur Erde gebracht zu werden.

US-Marsmission mit dem Mars Rover "Perseverance": Darstellung des Mars Rovers sowie Landestellen vorheriger Marsmissionen. / AFP / STF
US-Marsmission mit dem Mars Rover "Perseverance": Darstellung des Mars Rovers sowie Landestellen vorheriger Marsmissionen. / AFP /...Foto: AFP

Und auch die Landung von Menschen auf dem Mars – und wohl auch ihre Rückkehr zur Erde – wird bereits vorbereitet. Der dazu benötigte Sauerstoff als wichtiger Treibstoff des Raketenantriebs könnte dabei auf dem Mars selber hergestellt werden.

Als kleiner Vortest, ob dies möglich ist, hat Perseverance das Experiment „Moxie“ an Bord. Wie eine Pflanze auf der Erde soll Moxie Kohlendioxid aus der dünnen Marsatmosphäre aufnehmen und daraus in einer Stunde zehn Gramm Sauerstoff abspalten.

Und auch Thermosensoren des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien in Jena sind mit an Bord. Sie können berührungslos die Oberflächentemperatur messen. Die deutsche Technik soll dazu beitragen, die klimatischen Bedingungen auf dem Planeten vor einer ersten bemannten Mars-Mission zu erforschen.

Perseverance entscheidet weitgehend selbst über seinen Kurs

23 Kameras zeichnen alle Bewegungen und Experimente von Perseverance auf. Die besten Bilder wird „Mastcam-Z“ liefern. Dieses hochauflösende Kamerasystem für Stereobilder ist auf dem Mast des Rovers in rund zwei Metern Höhe montiert.

Es ist um volle 360 Grad drehbar, so dass es jederzeit einen vollständigen Rundumblick ermöglicht. Interessant erscheinende Felsen können so stark herangezoomt werden, dass man noch eine Fliege in 100 Metern Entfernung erkennen könnte.

Die Kameras ermöglichen auch den Betrieb des Rovers als Fahrzeug. Anhand der Bildanalyse entscheidet es selbst, wie es um Felsen herumrollt oder vor steilen Abhängen abdreht. Wegen der Laufzeit von Funksignalen von der Erde zum Mars von bis zu 20 Minuten wäre eine Steuerung von der Erde aus sehr umständlich.

Der Echtzeit-Algorithmus, der Perseverance vor Unfällen und Abstürzen bewahren soll, erlaubt Geschwindigkeiten von bis zu 150 Metern pro Stunde, doppelt so schnell wie alle anderen Rover vor ihm.

Die erste Drohne auf dem Mars - "Ingenuity"

Noch schneller wird sich der Hubschrauber „Ingenuity“ bewegen, den Perseverance Huckepack dabei hat. Die nur 1,8 Kilogramm schwere Drohne soll zeigen, dass auch in der dünnen Marsatmosphäre Fliegen möglich ist.

Das Startfenster für eine möglichst kurze Reise zum Mars von nur etwa sieben Monaten öffnete sich, bedingt durch die Stellung von Erde und Mars, am 20. Juli. An diesem Tag startete die Raumsonde der Vereinigten Arabischen Emirate „Al Amal“ zum Mars. Ab Februar 2021 soll sie aus einer Umlaufbahn um den Mars dessen Wetter und Klima untersuchen und wie die bereits dünne Atmosphäre des Mars auch heute noch weiter in das Weltall abströmt.
Drei Tage später nutzte auch die chinesische Raumsonde „Tianwen-1“ das günstige Startfenster zum Mars. Bei Erfolg wird ab Frühjahr 2021 auch ein chinesischer Rover auf dem Mars fahren.

Ein Zusammenstoß mit Perseverance ist nicht zu befürchten, der chinesische Rover soll in dem Einschlagkrater Utopia Planitia zum Einsatz kommen. Dort, wo seit 1976 die amerikanische Raumsonde Viking 2 steht.

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