Mars-Mission: Perseverance erzeugt lebenswichtigen Rohstoff

Es ist eine der spektakulärsten Nasa-Missionen der letzten Jahre: Mars 2020 heißt das Mega-Projekt, das nicht nur neue naturwissenschaftliche Erkenntnisse verspricht, sondern die Raumfahrt auch auf künftige bemannte Mars-Missionen vorbereitet.

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22. April 2021: 

Weiterer Meilenstein: Der Rover Perseverance hat auf dem Mars erstmals Sauerstoff extrahiert. Mit einem wissenschaftlichen Gerät namens „Moxie“ (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), das ungefähr so groß wie Toaster ist, hat der Roboter aus der überwiegend aus Kohlendioxid bestehenden extrem dünnen Mars-Atmosphäre Sauerstoff gewonnen. Das ist das erste Mal, dass auf einem fremden Planeten Sauerstoff extrahiert wurde. Nasa-Manager Jim Reuter nannte das einen „entscheidenden ersten Schritt“.

So funktioniert die Mini-Sauerstofffabrik: „Moxie“ saugt CO2 aus der Umgebung und komprimiert es, bis es etwa dem Atmosphärendruck auf der Erde entspricht. Das Gas dringt im Inneren in einen Elektrolysebehälter. Wenn Strom an die Elektroden angelegt wird, sammelt sich Sauerstoff an der Kathode. Künftige Astronauten könnten diesen theoeretisch auch nutzen, Treibstoff für den Rückflug zu erzeugen.

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Insgesamt fünf Gramm Sauerstoff hat das Gerät bei seinem Einsatz extrahieren können, meldet die Nasa. Das reicht, damit ein Astronaut etwa zehn Minuten lang atmen kann. Künftig soll die Fabrik bis zu zehn Gramm Sauerstoff pro Stunde generieren.

19. April 2021: 

Der erste Flug mit einem Fluggerät auf einem anderen Planeten ist gelungen: Der Mars-Helikopter Ingenuity hebt vom Boden ab, schwebt 30 Sekunden in der Luft, und landet wieder sicher auf der Mars-Oberfläche. Riesiger Applaus und Jubel im Nasa-Kontrollzentrum ob dieses Meilensteins: „Es ist wahr, es ist wirklich wahr! Wir können jetzt sagen, dass die Menschheit in der Lage ist, mit einem Fluggerät auf einem fremden Planeten zu fliegen“, sagte Ingenieurin MiMi Aung, Ingenuity-Projektmanager am Jet Propulsion Laboratory der Nasa in Südkalifornien, im Anschluss an den gelungenen Testflug des kleinen Mars-Helikopters.

Hier lesen Sie mehr zum Jungfernflug vom Helikopter Ingenuity auf dem Mars

18. Februar 2021: 

Der Marsrover Perseverance ist auf dem Mars gelandet, die Nasa-Mission war erfolgreich.

Der Roboter setzte wie geplant mit einem riskanten Manöver in einem bislang noch nie vor Ort untersuchten ausgetrockneten See namens „Jezero Crater“ auf. Der Rover sendete kurz nach dem Landen bereits erste Bilder vom Mars zur Erde.

Mars-Roboter Perseverance ist gelandet – wird der Helikopter fliegen können?

Großen Jubel gab es im Mission Control Center der Nasa. Die US-Weltraumbehörde teilte mit, der Rover sei nach bisherigen Erkenntnissen heil und sicher auf dem Mars angekommen. Ingenieure analysieren jetzt die vom Raumschiff gesendeten Daten.

Mars-Landung: Wissenschaftschef zerreißt Plan vor laufenden Kameras

Ein Moment, der bei der Nasa mit jeder Menge Pathos gefeiert wird: „Diese Landung ist einer dieser entscheidenden Momente für die Nasa, die USA und die Weltraumforschung weltweit – wenn wir wissen, dass wir kurz davor stehen, unsere Bleistifte zu spitzen, um die Lehrbücher neu zu schreiben“, so Nasa-Administrator Steve Jurczyk. „Die Mars-2020-Perseverance-Mission verkörpert den Geist unserer Nation, selbst in den schwierigsten Situationen durchzuhalten.“ Die Mission werde außerdem dabei helfen, bemannte Flüge zum Roten Planeten in den 2030er Jahren vorzubereiten.

Auch der Helikopter sei unbeschädigt, heißt es bei der Nasa. Die Drohne ist eine der spektakulärsten Neuerungen dieser Mission gegenüber den Vorgängermissionen. Der kleine Helikopter an Bord von Perseverance wird das erste Fluggerät sein, das auf einem fremden Planeten fliegt, wenn alles glatt läuft. Durch die Drohne wird der Untersuchungsradius deutlich erweitert, so der Plan. Der Helikopter ist mit hochauflösenden Kameras ausgestattet und wird selbstständig im Autopilotenmodus die Gegend erkunden. Die Haupt-Schwierigkeit: Bislang ist nicht zu 100 % klar, ob ein Helikopterflug in der dünnen Marsatmosphäre wirklich möglich ist. Es bleibt also auch nach der erfolgreichen Landung auf dem Mars überaus spannend.

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Es ist soweit: Nach etwa sechs Monaten Flugzeit soll der US-Rover „Perseverance“ der Nasa am Donnerstag, 18 Februar 2021, auf dem Mars landen. Zwischen 21.30 und 22 Uhr MEZ soll der Roboter in dem bislang noch nie vor Ort untersuchten ausgetrockneten See „Jezero Crater“ landen.

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Rover Perseverance hatte am 30. Juli seine Reise zum Mars vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral gestartet. Ein Teil der Mars-Mission: Die Suche nach uraltem mikroskopischem Leben auf dem Roten Planeten. Außerdem soll der Roboter Klima und Geologie erforschen.

 

Die Gesteinsproben, die Perseverance sammeln wird, sollen bei einer künftigen Mission in Kooperation mit der Europäischen Weltraumagentur Esa zurück zur Erde gebracht werden.

Mars-Landung: Sauerstofffabrik an Bord

Zudem ist die Mission wichtig für künftige bemannte Flüge zum Mars. Wenn Astronauten längere Zeit auf dem Mars leben wollen, brauchen sie Sauerstoff. Ob der vor Ort erzeugt werden kann, soll mit dem „Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment“ (MOXIE), den Perseverance an Bord hat, getestet werden.

Die Mini-Sauerstofffabrik saugt CO2 aus der Umgebung und komprimiert es, bis es etwa dem Atmosphärendruck auf der Erde entspricht. Das Gas dringt im Inneren in einen Elektrolysebehälter. Wenn Strom an die Elektroden angelegt wird, sammelt sich Sauerstoff an der Kathode. Künftige Astronauten könnten diesen theoeretisch auch nutzen, Treibstoff für den Rückflug zu erzeugen.

Der 2,5 Milliarden US-Dollar teure Mars-Roboter Perseverance ist mit viel Technik ausgestattet und ist ein Upgrade gegenüber dem letzten Marsrover Curiosity. Perseverance hat sieben wissenschaftliche Instrumente an Bord, darunter ein Röntgengerät sowie ein Spektrometer und eine sogenannte Supercam, die Bilder machen sowie chemische und mineralogische Analysen durchführen kann. Außerdem gibt es zwei Mikrofone, 23 Kameras, von denen eine besonders hochauflösende Bilder macht und einen Laser. Besonders spektakulär: An Bord hat der Rover sogar einen kleinen Hubschrauber. „Wir werden einen Hubschrauber in einer anderen Welt fliegen sehen. Das wurde noch nie in der Geschichte der Menschheit gemacht“, so Nasa-Chef Jim Bridenstine.

Die Nasa wird die Marslandung auf mehreren Plattformen live streamen.

Hier können Sie die Marslandung live miterleben:

Wenn alles glatt läuft, sieht der Zeitplan der Nasa so aus: Perseverance soll am Donnerstag um 21.38 Uhr MEZ vom Antriebsmodul getrennt werden. Dann beginnt eine besonders kritische Phase: Zehn Minuten später soll der Marsrover auf die Atmosphäre treffen, die ihn abbremst. Ein Hitzeschild schützt Perseverance vor der extremen Erhitzung von bis zu 1300 Grad Celsius.

Mars: Perseverance landet eigenständig

Um 21.52 Uhr wird sich der Bremsfallschirm öffnen. Der Marsrover ist dann immer noch mit Überschallgeschwindigkeit unterwegs. Das Besondere: Perseverance wird die Öffnung des Schirms selbst bestimmten, der Landevorgang soll zu großen Teilen ohne Eingriffe von der Erde ablaufen.

Zwei Minuten danach wird das Bremsmodul aktiviert. Mithilfe von Bremstriebwerken soll Perseverance dann relativ behutsam auf der Marsoberfläche aufsetzen: Um 21.55 Uhr soll der Marsrover gelandet sein.

Landemanöver auf dem Mars ist extrem schwierig

Das Landemanöver auf dem Mars ist extrem schwierig: Erprobte Wiedereintrittsverfahren funktionieren auf dem Mars nicht, unter anderem wegen der dünnen Atmosphäre auf dem Planeten. Zum anderen ist die Relativgeschwindigkeit des Raumschiffs beim Landeanflug extrem hoch. Die Fluggeschwindigkeit entspricht etwa der Geschwindigkeit, mit der der Mars sich auf seiner Umlaufbahn um die Sonne bewegt. Das wiederum sind 25 Kilometer pro Sekunde.

Mars: Nasa startet spektakuläre Mission

Bei der Nasa neigt man angesichts der Mars-Mission zu einer gehörigen Portion Pathos. „Vor einundfünfzig Jahren steckte die Nasa tief in den letzten Vorbereitungen für die erste Mondlandung“, verkündete Nasa-Chef Jim Bridenstine seinerzeit vor dem Start von Perseverance. „Heute stehen wir an der Schwelle zu einem weiteren monumentalen Moment der Forschungsgeschichte: der Probensammlung auf dem Mars. Wenn wir heute die Helden von Apollo 11 feiern, werden künftige Generationen die Frauen und Männer der Perseverance-Mission kennen – nicht nur für das, was sie 100 Millionen Meilen von zu Hause entfernt erreichen werden, sondern auch für das, was sie auf dieser Welt auf dem Weg bis zum Start erreichen konnten.“

Gelingt Perseverance die Landung, wäre es bereits der fünfte Rover, den die Nasa zum Mars schickt. Zuletzt war Curiosity im Jahr 2012 auf dem Roten Planeten. Insgesamt waren bislang weniger als die Hälfte aller weltweit gestarteten Mars-Missionen erfolgreich.

Chinesische und arabische Sonden

In der vergangenen Woche waren kurz hintereinander Raumsonden erst aus den Vereinigten Arabischen Emiraten und dann aus China erfolgreich in die Umlaufbahn des Planeten eingeschwenkt. Al-Amal, die Sonde der Vereinigten Arabischen Emirate, soll nicht landen. Das chinesische Raumschiffs Tianwen 1 wird laut Plan in zwei bis drei Monaten auf dem Mars landen.

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