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Perseverance: Diese Marsmission hat keinen Applaus verdient

Von zwei Stunden Nasa-Livestream zur Landung des Mars-Rovers Perseverance blieben nur sechs Sekunden für die wissenschaftlichen Instrumente einer weit überteuerten Mission übrig.

Ein IMHO von veröffentlicht am
Marsrover Perseverance ist erfolgreich gelandet.
Marsrover Perseverance ist erfolgreich gelandet. (Bild: Reuters)

Um 22 Uhr mitteleuropäischer Zeit ist der Rover Perseverance wie geplant im Jezero Krater auf dem Mars gelandet. Die Öffentlichkeitsarbeit für die 2,7 Milliarden US-Dollar teure Mission hatte funktioniert, und Millionen Menschen auf der ganzen Welt warteten gespannt auf Nachrichten vom Mars. Doch die zweistündige Live-Übertragung der Nasa war ein Schlag ins Gesicht der beteiligten Wissenschaftler - und hat so wenig Jubel verdient wie die ganze Mission.

Inhalt:
  1. Perseverance: Diese Marsmission hat keinen Applaus verdient
  2. Mars-Rover Perseverance tut kaum Neues und kostet trotzdem viel

Wer erwartet hatte, irgendetwas über die wissenschaftlichen Instrumente des Rovers zu erfahren, musste sich mit Folgendem zufriedengeben: Der Roboterarm habe "eine Reihe von Instrumenten". Der Mast des Rovers habe neben Kameras, die "atemberaubende Bilder" liefern, "einige Laser zusammen mit einem Spektrometer, für etwas mehr Wissenschaft auf einige Entfernung".

Den Instrumenten wurden ganze 6 von 7.884 Sekunden gewidmet. Immer wieder wurde zwar erwähnt, dass der Rover auch Proben nehmen könne, die eines Tages vom Mars zur Erde gebracht werden sollten. Aber diese Missionen sind weder vollständig ausgearbeitet noch vollständig finanziert.

Den beteiligten Wissenschaftlern wird diese Arbeit von der Nasa schwergemacht. Wie immer kommen Daten und Bilder nur im Schneckentempo vom Mars zur Erde - so auch die von der Landung. Großen Jubel gab es für das erste Bild, einige Minuten später gefolgt von einem zweiten. Sie waren schwarzweiß, im Format 500 x 500 Pixel. 90 Minuten später waren vier Bilder angekommen. Das sind Beobachter von Weltraummissionen längst gewohnt. Aber diese Gewohnheit lenkt von der Tatsache ab, dass die Datenraten unglaublich schlecht sind und viel besser sein könnten.

Nasa spart bei der Datenübertragung vom Mars

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An den geringen Geschwindigkeiten ist nicht in erster Linie die große Entfernung vom Mars zur Erde schuld, sondern Raumfahrtorganisationen wie die Nasa, die kein Geld für Infrastruktur im Marsorbit ausgeben. Eine 100 Mal so hohe Übertragungsgeschwindigkeit wäre problemlos möglich. Mit sofort verfügbarer Technik wäre auch mehr als die 1.000-fache Datenrate keinesfalls utopisch.

Kommerzielle Nachrichtensatelliten, die ohne öffentliche Aufmerksamkeit regelmäßig gebaut und gestartet werden, arbeiten in rund 36.000 km Entfernung von der Erde mit entfaltbaren Antennen, die bis zu 22 Meter groß sind. Die Daten vom Mars werden hingegen vom 16 Jahre alten Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) mit einer nur 3 Meter großen Antenne übertragen. Dieser Unterschied allein macht einen Faktor 50 in der Datenrate aus.

10.000-fache Datenraten sind möglich

Im Erdorbit werden Daten mit Sendeleistungen von teilweise mehr als 10.000 Watt im Ka- und Ku-Band zwischen 12 und 40 GHz übertragen. MRO arbeitet dagegen im X-Band bei rund 8 GHz mit 100 Watt Sendeleistung. Allein eine Verschiebung der Sendefrequenz ins Ka-Band mit 32 GHz würde die Datenrate um einen Faktor 14,5 steigern. Zusammen mit der größeren Antenne wäre die Verbindung bei der gleichen Sendeleistung etwa 780 Mal so schnell.

Mehr als 100 Watt Sendeleistung ist auch problemlos machbar. Solarzellen erzeugen im Marsorbit zwar 44 bis 64 Prozent weniger Strom als im Erdorbit. Aber schon 1.300 Watt Sendeleistung wären genug, um zusammen mit der größeren Antenne und der höheren Sendefrequenz das 10.000-fache der bisherigen Datenrate bei Übertragungen vom Mars zu erreichen. Das sind Unterschiede wie zwischen Akustikkopplern und DSL-Leitungen. Für das lange Warten auf langsam eintröpfelnde Daten vom Mars gibt es längst keine Entschuldigung mehr.

Mars: Der rote Planet zum Greifen nah

Dabei geht es nicht nur um mehr Bilder. Immer wieder müssen wissenschaftliche Daten verworfen werden, weil keine Übertragungskapazitäten bestehen. Das würde sich mit mehr Bandbreite wohl nicht ändern, aber die Auswahl könnte viel großzügiger erfolgen.

Die technische Herausforderung ist gering. Nachrichtensatelliten müssen ohnehin außerhalb des Erdmagnetfeldes arbeiten und sich an Sternen orientieren. Sie sind mit einigen Modifikationen auch für den Betrieb im Marsorbit geeignet, etwa die indische Marssonde Mangalyaan. Raketen wie die Ariane 5 oder die Falcon Heavy haben außerdem genug Leistungsreserven, um selbst die schwersten Kommunikationssatelliten auf den Weg zum Mars zu bringen.

Aber nicht nur wegen der fehlenden Übertragungskapazität ist die Gegenleistung für das um 1 Milliarde US-Dollar überschrittene Missionsbudget bemerkenswert schlecht.

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carcorpses 26. Feb 2021 / Themenstart

Werden mal entsprechende Punkte die mich auch in der aktuell immer kommerzielleren...

Frank... 24. Feb 2021 / Themenstart

Wenn die Datenrate der Orbiter zur Erde begrenzt ist und es keine Pläne gibt, die...

M_Hilmar 23. Feb 2021 / Themenstart

Hallo Frank, danke für die Links! Versteh mich nicht falsch, ich hab nichts gegen Ka...

Frank... 23. Feb 2021 / Themenstart

Völlig korrekt. Es geht hier darum politischen Druck über die sogenannte Sunk-Cost...

Niveauacreme 23. Feb 2021 / Themenstart

Naja, die Corona-App hat auch wohl so 50-60 Mio. bisher gekostet - für was auch immer. Da...

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