Mars Insight: Ein Marslander ist nicht genug

Am Freitag ist die neue Sonde zum Mars gestartet. Sie soll das Innere des Roten Planeten untersuchen. Der wissenschaftliche Nutzen einer einzigen Sonde dieser Art ist aber fraglich.

Artikel von Frank Wunderlich-Pfeiffer veröffentlicht am 7. Mai 2018, 15:47 Uhr

Mars Insight soll mit wissenschaftlichen Instrumenten das Marsinnere untersuchen. (Bild: Nasa/JPL-Caltech)

Die Nasa hat den Marslander Insight erfolgreich auf die Reise geschickt. In den Tagen davor galt der Start noch als unwahrscheinlich. Es war vorhergesagt, dass der kalifornische Küstennebel den Blick auf die Rakete beim Start blockieren würde, was laut den Wetterregeln einen Start verhindert. Aber kurz vor dem Start wurde eine Ausnahmegenehmigung erteilt und so konnten drei Raumschiffe pünktlich zum Mars starten.

Mars Insight ist eine stationäre Sonde, die auf dem Mars landen soll, um das Innere des Planeten genauer zu untersuchen. Erstmals startete eine interplanetare Mission von der Airforce Base Vandenberg in Kalifornien. Der unvorteilhafte Startplatz konnte nur genutzt werden, weil die Atlas-V-Rakete selbst in ihrer kleinsten Bauform für die nur 729 kg schwere Sonde weit überdimensioniert ist. Die 2.454 kg schwere Sonde Maven wurde etwa mit der gleichen Rakete gestartet.

Die Sonde selbst hat die gleiche Bauform, die zuvor schon bei Mars Polar Lander und der Sonde Phoenix verwendet wurde. Für deren Start wurde noch die viel kleinere Delta-II-Rakete benutzt. An Bord der Sonde sind neben Kameras und einer Wetterstation des spanischen Wissenschaftsrates CSIC vor allem drei Experimente, die das Innere des Mars untersuchen sollen.

Ein Maulwurf soll sich in den Mars wühlen

Das Rotation and Interior Structure Experiment (RISE) vom Jet Propulsion Laboratory ist ein präziser Radiotransponder, der es ermöglichen wird, den Standort der Sonde von der Erde aus auf zwei Zentimeter genau zu bestimmen. Dadurch können Unregelmäßigkeiten in der Rotation des Mars gemessen werden, was Anhaltspunkte zu Größe und Aufbau des Kerns des Planeten liefert.

Die anderen beiden Instrumente sind ein Seismometer und das HP3-Experiment, das sich fünf Meter tief in den Boden eingraben soll. In Zusammenarbeit mit der polnischen Firma Astronika hat das DLR für die Marssonde einen Penetrator entwickelt, der sich ohne Bohrgestänge und ähnliche Bauteile selbst in den Boden eingraben kann. Die Firma entwickelte auch einen weiter fortgeschrittenen Penetrator namens Kret (pl. "Maulwurf"). Aus der Erfahrung mit Kret konnte der HP3-Penetrator nochmal deutlich vebessert werden.

Der Penetrator hat im Inneren Federn, die von einem Motor gespannt werden und mit einem Gewicht eine Hammerspitze nach vorn treiben. Durch den plötzlichen Ruck wird die Haftreibung überwunden und das gesamte Gerät nach vorn getrieben. Nach dem Aufprall auf das Bodenmaterial vor dem Hammer wird dessen Energie aber zuerst von den Federn aufgenommen und danach langsam abgegeben, so dass die Haftreibung so stark ist, dass der Penetrator nicht wieder zurückgeschoben wird. Alle bisherigen Marsmissionen drangen mit Schaufeln und Bohrern nur weniger Zentimeter tief in den Marsboden ein. Zur Durchführung des Experiments zieht der Penetrator ein Kabel mit Instrumenten hinter sich her.