Der Mars hat gerade seinen neuesten Roboter-Einwohner willkommen geheißen. Der Mars-Lander Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport (InSight) landete nach einer fast siebenmonatigen und 458 Millionen Kilometer langen Reise erfolgreich auf dem Roten Planeten.
InSights zweijährige Mission wird es sein, das Innere des Mars zu untersuchen, um zu erfahren, wie die terrestrischen Himmelskörper entstanden, darunter die Erde und der Mond.
InSight startete am 5. Mai 2018 von der Vandenberg Air Force Base in Kalifornien. Der Lander setzte am Montag (26. November 2018) nahe des Marsäquators auf der westlichen Seite einer glatten Lavaebene namens Elysium Planitia auf. Ein Signal bestätigte eine vollständig abgeschlossene Landesequenz um etwa 03:00 Eastern Standard Time.
„Heute sind wir zum achten Mal in der Geschichte der Menschheit erfolgreich auf dem Mars gelandet“, sagte der NASA-Administrator Jim Bridenstine. „InSight wird das Innere des Mars erforschen und uns wertvolle Erkenntnisse liefern, während wir uns darauf vorbereiten, Astronauten zum Mond und später zum Mars zu schicken. Diese Leistung demonstriert den Einfallsreichtum Amerikas und unserer internationaler Partner, und sie dient als Beleg für die Hingabe und das Durchhaltevermögen unseres Teams. Das Beste der NASA kommt noch, und es kommt bald.“
Das Landesignal wurde über einen der beiden experimentellen CubeSats des Mars Cube One (MarCO) an das Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena (Kalifornien) weitergeleitet. Die beiden CubeSats starteten mit derselben Rakete wie InSight und folgten dem Lander zum Mars. Sie sind die ersten CubeSats, die über den erdnahen Weltraum hinaus geschickt wurden. Nach der erfolgreichen Durchführung einer Reihe von Kommunikations- und Navigationsexperimenten wurden die beiden CubeSats in Position gebracht, um Transmissionen während der Eintrittsphase, des Abstiegs und der Landung von InSight zu empfangen.
„Wir trafen mit 19.800 Kilometern pro Stunde auf die Marsatmosphäre und die gesamte Sequenz bis zur Landung auf der Oberfläche dauerte nur 6,5 Minuten“, sagte der InSight-Projektmanager Tom Hoffman vom JPL. „Während dieser kurzen Zeitspanne musste InSight selbständig und fehlerfrei Dutzende Operationen durchführen, und allen Hinweisen zufolge hat unsere Raumsonde genau das getan.“
Die Bestätigung einer erfolgreichen Landung ist nicht das Ende der Herausforderungen einer Landung auf dem Roten Planeten. InSights Operationsphase auf der Oberfläche begann eine Minute nach der Landung. Eine ihrer ersten Aufgaben ist es, ihre beiden zehneckigen Solarzellensegel zu entfalten, die sie mit Energie versorgen werden. Dieser Prozess beginnt 16 Minuten nach der Landung und benötigt weitere 16 Minuten, um abgeschlossen zu werden.
Das InSight-Team erwartete später eine Bestätigung, dass die Solarzellen des Landers erfolgreich entfaltet wurden. Die Bestätigung wird von der NASA-Raumsonde Odyssey kommen, die momentan den Mars umkreist. Das Signal sollte etwa 5,5 Stunden nach der Landung im Missionskontrollzentrum am JPL eintreffen. (Siehe Update unten.)
„Wir werden von der Sonne mit Energie versorgt, deswegen ist die Entfaltung der Sonnensegel und deren Betrieb sehr wichtig“, sagte Hoffman. „Mit der Energie der Solarzellen, die wir für den Beginn der wissenschaftlichen Operationen brauchen, sind wir auf gutem Weg herauszufinden, wie das Innere des Mars aufgebaut ist.“
InSight wird innerhalb der ersten Woche nach der Landung mit der Sammlung wissenschaftlicher Daten beginnen. Dabei wird sich das Team hauptsächlich darauf vorbereiten, die Instrumente auf dem Marsboden abzusetzen. Frühestens zwei Tage nach der Landung wird das Ingenieursteam beginnen, den 1,8 Meter langen Roboterarm von InSight auszufahren, so dass er Bilder der Landschaft aufnehmen kann.
„Die Landung war aufregend, aber ich freue mich auf das Bohren“, sagte der leitende Wissenschaftler der InSight-Mission, Bruce Banerdt vom JPL. „Wenn die ersten Bilder ankommen, werden unsere Ingenieurs- und Wissenschaftsteams sofort alles im Griff haben und mit der Planung beginnen, wo unsere wissenschaftlichen Instrumente abgesetzt werden. Innerhalb zwei oder drei Monate wird der Roboterarm die Hauptinstrumente der Mission auf dem Marsboden absetzen, das SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) und das HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package).“
„InSight wird ein Jahr lang auf der Oberfläche arbeiten, plus 40 Marstage bis zum 24. November 2020. Die Missionsziele der beiden kleinen MarCOs, die InSights Telemetrie weiterleiteten, wurden nach ihrem Vorbeiflug am Mars erfüllt.
„Das ist eine große Leistung für unsere kühnen, aktenkoffergroßen, automatischen Kundschafter“, sagte Joel Krajewski, MarCO-Projektmanager am JPL. „Ich denke, CubeSats haben eine große Zukunft jenseits der Erdumlaufbahn und das MarCO-Team ist froh, den Weg freizumachen.“
Mit InSights Landung in Elysium Planitia hat die NASA zum achten Mal erfolgreich eine Sonde sanft auf dem Roten Planeten gelandet.
„Jede Mars-Landung ist heikel, aber jetzt, da InSight sicher auf der Marsoberfläche steht, können wir eine beispiellose Art von Wissenschaft auf dem Mars betreiben“, sagte der JPL-Direktor Michael Watkins. „Die experimentellen MarCO-CubeSats haben auch ein neues Fenster zu kleineren Planetensonden aufgestoßen. Der Erfolg dieser beiden einzigartigen Missionen ist ein Tribut an die hunderten talentierten Ingenieure und Wissenschaftler, die ihren Erfindungsgeist und ihre Arbeit gegeben haben, um dies heute zu einem großartigen Tag werden zu lassen.“
Das JPL betreibt InSight für das Science Mission Directorate der NASA. InSight ist Teil des Discovery Program, das vom Marshall Space Flight Center der Agentur in Huntsville (Alabama) geleitet wird. Die MarCO-CubeSats wurden am JPL konstruiert und von dort betrieben. Lockheed Martin Space in Denver (Colorado) baute die InSight-Sonde inklusive ihrer Antriebsstufe und des Landers und unterstützt die Operationen für die Mission.
Eine Reihe europäischer Partner unterstützt die InSight-Mission, darunter das Centre National d’Études Spatiales (CNES, Frankreich) und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Das CNES und das Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP) entwickelten das SEIS-Instrument mit wichtigen Beiträgen des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) in Deutschland, der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) in der Schweiz, des JPL, sowie des Imperial College und der Oxford University in Großbritannien. Das DLR baute das HP3-Instrument mit wichtigen Beiträgen des Space Research Center (CBK) an der Polnischen Akademie der Wissenschaften und Astronika in Polen. Das Centro de Astrobiología (CAB) in Spanien entwickelte die Windsensoren.
Update:
Der InSight-Lander auf dem Mars hat Signale zur Erde geschickt, die darauf hindeuten, dass seine Solarzellen offen sind und Sonnenlicht sammeln. Die NASA-Raumsonde Mars Odyssey leitete die Signale weiter. Die Entfaltung der Solarzellen stellt sicher, dass der Lander seine Batterien jeden Tag wieder aufladen kann. Die Mars Odyssey leitete auch zwei Bilder weiter, die den Landeort von InSight zeigen.
(THK)
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