Curiosity: Sieben schreckliche Minuten bis zum Marsboden
In knapp 41 Tagen, am 6. August 2012, wird der Marsrover Curiosity(öffnet im neuen Fenster) auf dem Mars landen. Die US-Weltraumbehörde Nasa hat ein Video veröffentlicht, in dem sie erklärt, was dem Rover zwischen dem Eintritt in die Atmosphäre des Planeten und dem Aufsetzen auf seiner Oberfläche bevorsteht.
Keine Daten
Sieben Minuten dauert es von dem Moment, in dem die Transportkapsel in die Marsatmosphäre eintritt, bis zu dem Moment, in dem der Rover auf dem Boden abgesetzt wird. "Sieben Minuten des Schreckens" nennen die Nasa-Techniker diese Zeit, in der sie keine Informationen über den Zustand von Curiosity haben.
Das Funksignal wird zu dem Zeitpunkt 14 Minuten bis zur Erde brauchen. Wenn die Nasa-Mitarbeiter also die Nachricht bekommen, dass die Kapsel mit Curiosity die Marsatmosphäre erreicht habe, könne es sein, dass der Rover schon gar nicht mehr existiere, sagt Adam Steltzner vom Team, das für den Eintritt und die Landung (Entry, Descent, and Landing, EDL) von Curiosity zuständig ist.
Dünne Atmosphäre
Beim Eintritt in die Atmosphäre hat die Transportkapsel, in der der Rover verpackt ist, eine Geschwindigkeit von knapp 21.000 Kilometern pro Stunde. Wenn sie sich der Marsoberfläche nähert, heizt sie sich auf. Ein Hitzeschild soll verhindern, dass das Fahrzeug verglüht. Da die Marsatmosphäre weniger dicht ist als die der Erde, entsteht weniger Reibung. Das hat den Vorteil, dass sich die Kapsel weniger aufheizt, aber den Nachteil, dass die Atmosphäre die Kapsel viel weniger bremst.
Deshalb öffnet sich ein Fallschirm, der an der Kapsel befestigt ist, und bremst den Fall. Um die Geschwindigkeit des Raumfahrzeugs genug zu reduzieren, muss er sehr groß sein. Es sei der größte Fallschirm, den die Nasa je gebaut habe, sagte Anita Sengupta vom EDL-Team. Dann wird der Hitzeschild abgeworfen und das Radar aktiviert, das die nötigen Daten wie Entfernung vom Boden liefert, um die Landung durchführen zu können.
Fallschirm bremst nicht genug
Trotz des Fallschirms hat die Kapsel immer noch eine Geschwindigkeit von über 300 Kilometern pro Stunde – noch zu schnell für eine Landung. Bremsraketen werden die Geschwindigkeit deshalb weiter verringern. Damit der Fallschirm dabei nicht im Weg ist, werden Curiosity und die Abstiegsstufe, eine Art raketenangetriebener Kran, über dem Boden ausgeklinkt.
Die Raketentriebwerke der Abstiegsstufe zünden und katapultieren sie weg vom Deckel der Transportkapsel mit dem Fallschirm, damit sie sich nicht in diesem verheddert. Dann fangen die Triebwerke den freien Fall ab und mit Hilfe des Radars steuern Abstiegsstufe und Rover den Landepunkt im Marskrater Gale(öffnet im neuen Fenster) an.
Marsstaub könnte Curiosity beeinträchtigen
Würde Curiosity mit laufenden Raketentriebwerken auf dem Boden aufsetzen, würden diese viel Staub aufwirbeln, der sich auf dem Rover absetzen würde. Er könnte dabei Instrumente zusetzen oder Schäden anrichten. Deshalb stoppt das Duo etwa 20 Meter über dem Boden, und der sogenannte Skycrane setzt Curiosity auf der Marsoberfläche ab. Anschließend fliegt er weg und schlägt weit genug von dem Rover auf dem Mars auf.
Der Rover Curiosity – offiziell: Mars Science Laboratory (MSL) – ist seit dem 26. November 2011 auf dem Weg zum Mars . Curiosity ist das größte Fahrzeug, das die Nasa auf den Nachbarplaneten schickt: Er ist 3,1 Meter lang, 2,7 Meter breit und wiegt 900 Kilogramm, was in etwa den Ausmaßen eines Kleinwagens entspricht.
Über 2 Meter langer Roboterarm
Curiosity hat zehn wissenschaftliche Instrumente an Bord, mit denen wissenschaftliche Experimente vorgenommen und verschiedene Proben untersucht werden können. Die Proben nimmt Curiosity mit einem 2,1 Meter langen Roboterarm. Der Marsrover verfügt über einen Mast, an dem mehrere Kameras befestigt sind. Diese befinden sich gut 2 Meter über dem Boden und ermöglichen so einen Überblick.
Das rollende Marslabor fährt auf sechs Rädern. Mit Energie versorgt wird es von einer Radionuklidbatterie. Diese wandelt die Wärme, die beim Zerfall von Plutonium-238 entsteht, in elektrische Energie.
Ein Marsjahr
Ziel der Mission ist, herauszufinden, ob auf dem Mars einmal Bedingungen herrschten, die die Entwicklung von Leben ermöglichten und ob es noch Hinweise auf diese Bedingungen und Organismen gibt. Schließlich soll der Rover auch Wasser aufspüren. Die mit 2,5 Milliarden US-Dollar teuerste Marsmission ist auf ein Marsjahr, das sind 687 Erdtage, ausgelegt.
Die Landung auf dem Mars ist für den Morgen des 6. August 2012 mitteleuropäischer Sommerzeit (MESZ) angesetzt. Um 7:10 Uhr sollen die sieben Minuten des Schreckens beginnen. Verläuft alles so, wie es die Techniker beim Jet Propulsion Laboratory(öffnet im neuen Fenster) der Nasa in Pasadena im US-Bundesstaat Kalifornien geplant haben, werden sie am 5. August um 22:31 Uhr Ortszeit (6. August 2012 um 7:31 Uhr MESZ) die Nachricht erhalten, dass Curiosity 14 Minuten zuvor sicher auf Marsboden aufgesetzt hat.
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