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Eine Messung verrät nicht viel über einen ganzen Planeten

Um das HP3-Experiment durchzuführen, soll eine Reihe von Wärmesensoren bis in fünf Meter Tiefe gebracht werden, die vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) konstruiert wurden. Durch genaue Kalibrierung der Sensorik soll es möglich sein, den Wärmefluss aus dem Inneren des Mars an die Oberfläche zu messen, bis auf 2 Milliwatt (mW) pro Quadratmeter genau. Auf der Erde beträgt der Wert im Durchschnitt rund 90 mW pro Quadratmeter, auch wenn er in der Praxis von Ort zu Ort um den Faktor 10 und mehr schwankt.

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Der wissenschaftliche Nutzen dieser Messung wird genau deswegen aber sehr fraglich sein. Erst Vergleichsmessungen an verschiedenen Stellen des Planeten könnten tatsächlich Rückschlüsse auf den Wärmefluss aus dem Inneren des Planeten zulassen. Zumindest müsste ein Messwert von der nördlichen Halbkugel des Mars mit der südlichen Halbkugel verglichen werden, da die nördliche Halbkugel deutlich niedriger liegt und wohl eine dünnere Kruste hat. Interessant wären beispielsweise auch Messungen im Hellas-Becken, einem sehr großen Einschlagskrater auf der Südhalbkugel, genauso wie an den Vulkanen Tharsis oder Olympus Mons.

Erdbeben sollen den inneren Aufbau des Mars zeigen

Großer Aufwand wurde getrieben, um ein sehr präzises Seismometer namens SEIS zur Untersuchung des Planeteninneren zu konstruieren, das wiederum eine Reihe von weiteren Instrumenten hat, um Störsignale in der Messung wie Wind und elektromagnetische Störungen durch Sonnenwinde messen und korrigieren zu können. Wegen Problemen mit dem Experiment wurde der Start von Mars Insight um zwei Jahre von 2016 auf das Startfenster 2018 verschoben.

SEIS (Seismic Instrument for Interior Structure) ist eine Kooperation der französischen Weltraumagentur CNES, dem Französischen Physikinstitut IPGP, der ETH Zürich, dem Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, dem Imperial College London, der Luft- und Raumfahrthochschule Toulouse und dem kalifornischen Jet Propulsion Laboratory.

Die Seismometer messen Erschütterungen in drei Dimensionen und sollen Marsbeben aufzeichnen. An Grenzschichten wie zwischen Erdkern und Erdmantel oder Erdmantel und Erdkruste werden seismische Wellen reflektiert. Wenn ein Marsbeben oder ein Asteroideneinschlag eine Welle auslöst, kann dann aus den Laufzeitunterschieden und der Polarisation der Welle auf den inneren Aufbau des Mars geschlossen werden. Es würden aber wenigstens drei Messstationen benötigt, um den Ort eines Marsbebens zu triangulieren, wie es auch auf der Erde getan wird. Mehrere gut platzierte Stationen könnten auch die vor einigen Jahren entdeckten Grenzen der tektonischen Platten auf dem Mars genauer untersuchen.

Drei Sonden kosten nicht den dreifachen Preis einer Sonde

Der Nutzen dieser wissenschaftlichen Experimente, genauso wie der Nutzen der Wetterstation, sind stark eingeschränkt dadurch, dass sie nur Messwerte von einem Ort auf dem Mars liefern. Messungen an einem einzigen Standort können kein realistisches Bild von den Bedingungen auf dem gesamten Planeten vermitteln. Trotz der großen Nutzlastreserve der Rakete beim Start verzichtete die Nasa darauf, Duplikate der Raumsonde anzufertigen und ebenfalls zum Mars zu schicken.

Dabei sind die Kosten zusätzlicher Exemplare einer einmal entwickelten Raumsonde wesentlich niedriger. Das Budget der Mars Exploration Rover Spirit und Opportunity stieg durch den zweiten Marsrover nur um rund 50 Prozent, obwohl neben dem zweiten Rover auch eine zweite Rakete für den Start benötigt wurde. Eine größere Anzahl von Missionen ermöglicht es auch, größere Risiken einzugehen. Der Ausfall einzelner Instrumente oder ganzer Landemissionen wäre leichter zu akzeptieren. Auch wissenschaftlich interessante Gebiete mit weniger günstigen Landebedingungen würden endlich nicht mehr automatisch aus der Auswahl fallen.

 Mars Insight: Ein Marslander ist nicht genugZwei Cubesats sollen zur Erde funken 
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Anonymer Nutzer 12. Mai 2018

Da haben sich zwei gesucht und gefunden.

Dwalinn 08. Mai 2018

Pff, wer das glaubt. Wir sollten eigentlich alle wissen das wir auf Groß A'Tuin durch den...

Frank... 08. Mai 2018

Das Missverständnis tut mir leid, ist inzwischen korrigiert. Der Artikel zu Mars Insight...

Frank... 07. Mai 2018

Sehr schön! Danke!


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