Es ist geschafft: Die NASA-Raumsonde Mars InSight ist gestern Abend erfolgreich auf dem Roten Planeten gelandet. Sie setzte wie geplant gegen 21:00 Uhr unserer Zeit in der Ebene Elysium Planitia auf und übermittelte erste Statusmeldungen. Seither hat InSight bereits seine Solarsegel ausgeklappt, so dass auch die Stromversorgung der Mission gesichert ist. In wenigen Wochen soll die Sonde dann erstmals bis zu fünf Meter tief in den Marsuntergrund bohren, um mehr über das Marsinnere zu erfahren.
Mars InSight ist zwar schon die achte Landesonde, die auf dem Roten Planeten aufsetzt, aber Routine ist eine Marslandung deshalb noch lange nicht. Im Gegenteil: Erst im letzten Jahr scheiterte die ESA-Marssonde Schiaparelli bei dem Versuch, auf dem Mars zu landen und stürzte ab. Umso gespannter wartete gestern Abend das InSight-Team am Jet Propulsion Laboratory der NASA auf das erste Lebenszeichen von Mars InSight.
Landung genau nach Plan
Und es kam: Wenige Minuten nach dem Eintritt von Mars InSight in die Atmosphäre des roten Planeten kam das erlösende Signal von der Landesonde. Nach einem Flug von rund 458.000 Millionen Kilometer und einer fast siebenmonatigen Reise hat die Sonde das Ziel ihrer Mission erreicht. Nach einem komplexen Bremsmanöver mittels Hitzeschild, Fallschirm und Bremsdüsen setzte sie erfolgreich in ihrem Landegebiet am westlichen Rand der Ebene Elysium Planitia auf.
„Die gesamte Sequenz vom Atmosphäreneintritt bis zum Aufsetzen dauerte nur sechseinhalb Minuten. In dieser kurzen Zeitspanne musste InSight Dutzende von Operationen autonom durchführen und das fehlerfrei – und alles deutet darauf hin, dass ihm das gelungen ist“, sagt InSight Projektmanager Tom Hoffman vom JPL. Bestätigt wurde dies auch durch die beiden Mini-Satelliten Mars Cube One, die für die Signale von InSight als Relais dienten.
Solarsegel ausgeklappt und erstes Bild
Doch kaum hatte InSight aufgesetzt, folgte die nächste Herausforderung – und für das NASA-Team das nächste gespannte Warten. Denn eine der ersten und wichtigsten Aufgaben der Sonde ist das Ausklappen seiner beiden gut zwei Meter großen, zehneckigen Solarsegel. Sie liefern den Strom für die wissenschaftlichen Instrumente und den später nötigen Bohrer. Gelingt es nicht, sie zu aktivieren, droht die gesamte Mission zu scheitern.
Rund zweieinhalb Stunden nach der Landung erhielt die Bodenstation das ersehnte Signal: Mars InSight hat seine Solarsegel ausgeklappt, seine Stromversorgung ist damit gesichert. „Jetzt, wo wir wissen, dass die Sonnensegel in Position sind und die Batterien der Sonde lade, kann das InSight-Team beruhigter schlafen“ sagt Hoffman. Wenig später übermittelte die Landesonde auch das erste Bild von der Marsoberfläche.
Nächster Schritt: Roboterarm
In den kommenden Tagen wird Mars InSight seinen 1,80 Meter langen Roboterarm entpacken und die an ihm befestigte Kamera nutzen, um Fotos der Marsoberfläche in seiner Umgebung zu machen. Auf Basis dieser Aufnahmen werden die Wissenschaftler ein räumliches Modell der Oberfläche erstellen und entscheiden, wo die Sonde ihre Instrumente absetzen und die Bohrung durchführen soll.
„Sobald die ersten Bilder kommen, werden wir beginnen zu planen, wo welche Instrumente hinsollen“, erklärt Bruce Banerdt, wissenschaftlicher Leiter der Mission vom JPL. Im Dezember könnte der Roboterarm zuerst das Seismometer SEIS und im Januar dann das Wärmefluss- und Bohrpaket HP3 absetzen. „Ideal wäre für unseren Marsmaulwurf HP3 eine Stelle, die möglichst sandig ist und keine Steine aufweist“, sagt HP3-Operationsmanager Christian Krause vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).
Blick ins Marsinnere
Der Marsbohrer wird sich dann bis März 2019 in kleinen Schritten in bis zu fünf Meter Tiefe vorarbeiten. Dabei zieht er ein mit Temperatursensoren bestücktes Flachkabel hinter sich her. Alle 50 Zentimeter legt HP3 eine Pause ein, um dort die Wärmeleitfähigkeit des Marsbodens zu messen. Zwei Jahre lang sollen die Temperaturfühler so Daten zum Temperaturgefälle im Untergrund liefern. Zusammen mit der Wärmeleitfähigkeit können die Forscher dann berechnen, wieviel Wärme das Marsinnere heute noch abgibt.
„Wir wollen mit diesen Messungen die Temperatur des Marsinneren bestimmen und seine heutigen geologischen Aktivitäten im Inneren charakterisieren“, erklärt Tilman Spohn vom DLR-Institut für Planetenforschung. „Wir wollen darüber hinaus ermitteln, wie sich das Innere des Mars entwickelt hat, ob er noch immer über einen heißen flüssigen Kern verfügt und was die Erde im Vergleich so besonders macht.“
Bisher wissen die Forscher nur wenig darüber, wie und mit welcher Beschaffenheit sich der Mars in Kern, Mantel und Kruste unterteilt hat und warum sich die Dynamik seiner inneren Entwicklung im Vergleich zur Erde so rasch abschwächte. Die Mission Mars InSight soll das Geheimnis um das Marsinnere und seine Entwicklung nun lüften – und indirekt auch neue Erkenntnisse über die frühe Vergangenheit unseres eigenen Planeten liefern.
(NASA/JPL, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), 27.11.2018 – NPO)
