Derzeit herrscht erhöhtes Verkehrsaufkommen rings um den Mars

josef

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#1
DIE ERDLINGE KOMMEN!
Arabische Mission hat den Mars erreicht
Die Sonde Al-Amal ist in eine Umlaufbahn um den Roten Planeten eingeschwenkt. Die chinesische Mission Tianwen 1 steht kurz vor der Ankunft

Aufnahmen wurden vorerst noch keine übermittelt, man kann sich Al-Amals derzeitige Position aber in etwa so vorstellen wie auf dieser vorab erstellten Illustration.
illustration: EPA/MBRSC/UAE Space Agency

Derzeit herrscht erhöhtes Verkehrsaufkommen rings um den Mars: Binnen kurzer Zeit treffen drei verschiedene Weltraummissionen beim Roten Planeten ein, die erste ist bereist angekommen: Die Raumsonde Al-Amal ("Hoffnung") der Vereinigten Arabischen Emirate ist in einen Orbit um den Mars eingeschwenkt. "Mission erfüllt", schrieb Ministerpräsident Mohammed bin Raschid al-Maktum am Dienstag auf Twitter.

Die erste arabische Marsmission soll dabei helfen, ein vollständiges Bild des Mars-Klimas über ein komplettes Jahr hinweg zu erfassen. Die 1.350 Kilogramm schwere Raumsonde soll dazu unter anderem die Atmosphäre sowie Wetterveränderungen und den Wechsel der Jahreszeiten beobachten. Im Juli 2020 vom japanischen Weltraumbahnhof Tanegashima gestartet, legte sie auf ihrer siebenmonatigen Reise 450 Millionen Kilometer zurück

.Politischer Hintergrund
Die Emirate treiben ihr Raumfahrt-Programm kräftig voran. Geplant ist auch eine Mond-Mission für das Jahr 2024, bei der ein unbemanntes Raumfahrzeug zum Erdtrabanten starten und dort in einer bisher unerforschten Gegend landen soll. Der schwerreiche Golfstaat hofft dabei neben wissenschaftlichen Erkenntnissen und positiven Effekten für die Wirtschaft auch auf Imagepflege. Die desaströse Menschenrechtslage in dem Land steht immer wieder im Fokus internationaler Kritik.

Eine ähnliche Strategie verfolgt auch das Nachbarland Saudi-Arabien. Dort wurde eine Raumfahrtbehörde per königlichem Dekret im Dezember 2018 geschaffen – kaum drei Monate nach der Tötung des regierungskritischen Journalisten Jamal Khashoggi.

Die nächste Mission folgt umgehend
Im Mars-Orbit kündigt sich derweil schon der nächste Besucher von der Erde an: Die chinesische Sonde Tianwen 1 soll noch heute Mittwoch ebenfalls in eine Umlaufbahn um den Mars einschwenken. Sie wird es aber nicht bei einem Aufenthalt im Orbit belassen: Nach zwei oder drei Monate soll auch eine Landung versucht werden.
Die fünf Tonnen schwere Raumsonde, deren Name mit "Fragen an den Himmel" übersetzt wird, besteht aus einem Orbiter, einem Landegerät und einem Gefährt von der Größe eines Golf-Carts. Mit ihrer ersten Marslandung will die ehrgeizige junge Raumfahrtnation China mit den USA gleichziehen, die schon mehrere Forschungsgeräte auf den Planeten gebracht haben.


Nächste Woche kommt Nummer drei
2011 hatte China schon einmal gemeinsam mit Russland versucht, eine Sonde zum Mars zu schicken. Die Mission scheiterte jedoch, daraufhin entschloss sich Peking zum Alleingang. Insgesamt ist in der Geschichte der Marsmissionen rund die Hälfte fehlgeschlagen.

Bisher ist es nur den USA gelungen, auf dem Mars Rover zum Einsatz zu bringen. Und der nächste wird den aktuellen Run auf den Mars komplettieren: Perseverance, der ebenfalls vergangenen Sommer gestartete bisher größte Marsrover, soll am 18. Februar den Einschlagskrater Jezero auf der marsianischen Nordhalbkugel erreichen.
(red, APA, 10.2.2021)
Arabische Mission hat den Mars erreicht - derStandard.at
 

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#2
Arabische Raumsonde schickte erstes Bild vom Mars
Die Amal-Mission der Vereinigten Arabischen Emirate war am Dienstag in die Umlaufbahn des Mars eingetreten

Die Aufnahme entstand aus einer Distanz von rund 25.000 Kilometern.
Foto: imago images/UPI Photo

Fünf Tage nach ihrem Eintritt in die Umlaufbahn des Mars hat die Raumsonde der Vereinigten Arabischen Emirate das erste Bild vom Roten Planeten geschickt. Das am Sonntag veröffentlichte Foto sei in einer Entfernung von 25.000 Kilometer von der Mars-Oberfläche entstanden, schrieb der emiratische Ministerpräsident Mohammed bin Raschid al-Maktum bei Twitter. Zuvor hatte schon die aktuelle chinesische Marsmission Tianwen 1 Aufnahmen vom Mars geschickt.

Einen Tag vor den Chinesen
Scheich Mohammed bin Sajid al-Nahjan, Kronprinz Abu Dhabis und faktischer Herrscher der Emirate, sprach von einem "entscheidenden Moment in unserer Geschichte". Die Amal-Mission (Hoffnung) war am Dienstag mit einer Geschwindigkeit von 18.000 Kilometern pro Stunde in die Umlaufbahn des Mars eingetreten. Einen Tag später schwenkte die chinesische Sonde zur Erkundung der Marsoberfläche ebenfalls in die Umlaufbahn ein.

Bisher hatten nur die USA, die Sowjetunion, Europa und Indien den Roten Planeten in eigenen Missionen erreicht. Am Donnerstag soll der Rover Perseverance der US-Raumfahrtbehörde Nasa auf dem Mars landen. Das Ereignis soll von einem YouTube-Livestream begleitet werden, teilten die Stiftung Planetarium Berlin und die Gesellschaft Deutschsprachiger Planetarien am Montag mit. Experten informierten darin über den Mars sowie bisherige Projekte und erläuterten die aktuelle US-Mission. Kurz vor der erwarteten Landung sei ein Wechsel zum Livestream der Nasa geplant, um das Landemanöver zu verfolgen und live dabei zu sein, wenn die ersten Bilder zur Erde gefunkt werden.

Zwei Jahre im Marsorbit
Die emiratische Raumsonde war nach ihrem Start sieben Monate lang unterwegs und soll helfen, das Klima des Planeten besser zu erfassen. Sie soll dafür rund zwei Jahre in der Mars-Umlaufbahn bleiben und die Oberfläche des Planeten zu allen Tages- und Jahreszeiten untersuchen. Die Sonde soll den Mars alle 55 Stunden umkreisen und alle neun Tage ein vollständiges Bild aufnehmen. Die ersten wissenschaftlichen Daten sollen bereits im September veröffentlicht werden.
(red, APA, 15.2.2021)

Nachlese
Arabische Raumsonde schickte erstes Bild vom Mars - derStandard.at
 

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#3
NASA-Marsmission: Steirisches Know-how liefert Bilder vom Mars
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Der NASA-Rover „Perseverance“, der am Donnerstag auf dem Mars landen soll, ist mit mehr Kameras als jede andere interplanetare Mission bisher ausgestattet. Know-how aus der Steiermark soll einen dreidimensionalen Eindruck der Marsoberfläche vermitteln.

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„Perseverance“, ein Hightech-Labor auf Rädern, ist mit nicht weniger als 23 Kameras bestückt – mehr dazu in Der Austro-Anteil am Marsrover (science.ORF.at).

Bilder selbst von 100 Meter entfernter „Marsfliege“
Am ausfahrbaren, rund zwei Meter hohen Mast des Rovers, der den Planeten erkunden soll, ist die Stereokamera „Mastcam-Z“ montiert. Dieses hochauflösende Kamerasystem für Stereobilder soll detaillierte Aufnahmen der Marsoberfläche einfangen – die Zoomfunktion ist so stark, dass selbst eine 100 Meter entfernte „Marsfliege“ noch erkannt werden könnte.

An der Verarbeitung dieser Daten sind Forscher des Grazer Joanneum Research und des Wiener Forschungszentrums für Virtual Reality und Visualisierung (VRVis) in einem vom Klimaschutzministerium über einen Vertrag mit der Europäischen Weltraumagentur (ESA) finanzierten Projekt beteiligt.

Strukturen werden visualisiert
Das Instrument „Mastcam-Z“ wurde hauptsächlich von der Arizona State University entwickelt, wie Gerhard Paar von der Forschungsgruppe Bildanalyse und Messsysteme der Joanneum Research in Graz berichtete. Es wurde ausgewählt, um Bilder von der Marsoberfläche im Bereich des Jezero-Kraters nach der Landung des Rovers zu machen.

Joanneum Research und VRVis wurden wiederum ausgewählt, um aus diesen Bildern 3-D-Rekonstruktionen und anschließende Visualisierungen zu machen. Diese sollen es Wissenschaftlern dann unter anderem ermöglichen, auf dem Roten Planeten interessante geologische Strukturen zu finden, die Hinweise auf etwa alte Wasserspuren und möglicherweise ausgestorbenes Leben enthalten könnten.

„Ziel ist es, für die weitere Forschung dreidimensionale Karten, in denen die Daten der Oberflächeninstrumente lokalisiert und in ihrem Zusammenspiel interpretiert werden können, zu erstellen“, schilderte Paar, der schon seit Jahren die Forschung für Marsexpeditionen begleitet.

„Texturierte Punktwolken“
Die österreichische Software liefert die dreidimensionalen Auswertungen an das „Mastcam-Z“-Wissenschaftsteam. „Wir verwenden die Stereobilder, um jeden Bildpunkt dreidimensional zu beschreiben und erzeugen, sogenannte texturierte Punktwolken sowie Visualisierungen davon wie zum Beispiel Videos, die einen Überflug simulieren und damit die Räumlichkeit der Landschaft um den Rover verdeutlichen. VRVis stellt die Visualisierungskomponente zur Verfügung“, so Paar.

Mit dem von VRVis entwickelten 3-D-Viewer wird den Forschern sodann die interaktive Erkundung und geologische Interpretation der 3-D-Rekonstruktionen der Marsoberfläche ermöglicht.

Erste Woche zum Einrichten
Wenn der Rover am Donnerstag am Mars landen wird, wird es allerdings noch eine Weile dauern, bis die österreichischen Spezialisten mit der Auswertung der Bilder beginnen können: Paar rechnet mit den ersten 3-D-Auswertungen etwa eine Woche nach der Landung. Die ersten Tage werde das Rover-Team damit verbringen, die Systeme und Instrumente zu testen, die Software vom Landemodus auf den Fahrmodus umzustellen, die Kommunikationskanäle zu Marssatelliten und zur Erde einzurichten – und erste Bilder der Umgebung aufzunehmen. „Diese Bilder stehen uns dann auch bereits für 3-D-Auswertungen und Visualisierungen zur Verfügung“, so der Grazer Mathematiker.

Für wissenschaftliche Auswertungen wird man sich noch einmal länger gedulden müssen: „Sie sind erst möglich, wenn der Rover sich nach etwa zwei Wochen von der Landezone einige Dutzend Meter wegbewegt hat“, erklärte der Grazer Experte.

Bodenproben werden auf Marsoberfläche positioniert
Neben den Kameras und weiteren Sensoren hat der Rover auch Behälter an Bord, mit denen in wissenschaftlich aussichtsreichen Bereichen Bodenproben der Marsoberfläche gesammelt werden sollen. Die Probenröhrchen werden mit einem hochkomplexen Mechanismus verschlossen und an geeigneten Stellen auf der Marsoberfläche deponiert, und sollen Jahre später vom „Sample Fetching Rover“ – einem europäischen Beitrag zur „Mars Sample Return“-Mission – eingesammelt und zur Erde gebracht werden. „Unsere 3-D-Auswertungen und Visualisierungen werden auch dazu beitragen, für solche Probenentnahmen interessante Bereiche zu identifizieren und zu charakterisieren“, schilderte Paar.

17.02.2021, red, steiermark.ORF.at/Agenturen

Links:
Steirisches Know-how liefert Bilder vom Mars
 

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#4
NASA-Rover landete auf dem Mars
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Der US-Rover „Perseverance“ (Dt.: „Durchhaltevermögen“) ist erfolgreich auf dem Mars gelandet. Das teilte die US-Raumfahrtbehörde (NASA) am Donnerstag mit. Der Roboter war im Juli 2020 vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral aus gestartet und soll nun auf dem Mars nach Spuren früheren mikrobiellen Lebens suchen.
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Der Roboter setzte mit einem riskanten Manöver in einem bisher noch nie an Ort und Stelle untersuchten ausgetrockneten See namens Jezero Crater auf. „Perseverance“ sendete bereits kurz nach dem Landen erste Bilder zur Erde. Die Mission gilt als Meilenstein: Weniger als die Hälfte aller bisher gestarteten Marsmissionen waren erfolgreich, denn Landungen auf dem Roten Planeten sind durch die dünne Atmosphäre schwierig. Der rund 2,5 Milliarden Dollar (etwa 2,2 Milliarden Euro) teure NASA-Rover war im Rahmen der Mission Mars 2020 rund acht Jahre lang entworfen und gebaut worden.

Das Manöver galt als Drahtseilakt und wurde weltweit mit Spannung verfolgt. Erst die erlösenden Worte „Landung bestätigt“ der Operationsleiterin Swati Mohan sorgten für Jubel. Die gefährliche Phase des Landeanflugs auf den Mars begann mit dem Eintritt des Rovers in die Marsatmosphäre. Dann öffnete sich ein Landefallschirm, ein Hitzeschild wurde abgestoßen, Getriebe bremsten die Geschwindigkeit weiter ab, und „Perseverance“ landete schließlich auf dem Mars. Das Landemanöver war extrem kompliziert. Die NASA sprach im Vorfeld von „sieben Minuten des Schreckens“.

APA/AFP/NASA
Das erste Bild, das „Perseverance“ vom Mars gesendet hat

Erster Drohnenflug auf einem anderen Planeten
An Bord hat der rund 1.000 Kilogramm schwere Roboter von der Größe eines Kleinwagens unter anderem wissenschaftliche Instrumente, 23 Kameras, einen Laser – und zahlreiche NASA-Premieren: Erstmals werden mit „Perseverance“ Mikrofone auf den Mars geschickt, und erstmals sollen in einer gemeinsam mit der Europäischen Raumfahrt Agentur (ESA) entwickelten Mission Proben vom Mars zurück zur Erde gebracht werden.
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Eine Premiere soll auch der erste Helikopterflug auf einem anderen Planeten werden. Mit „Perseverance“ landete auch das ultraleichte Fluggerät „Ingenuity“ auf dem Mars. Ein Flug mit dem drohnenartigen Gerät ist eine besondere Herausforderung, weil die Marsatmosphäre nur ein Prozent der Dichte der Erdatmosphäre hat. Der Helikopter musste so leicht wie möglich gebaut werden, damit er in der extrem dünnen Marsatmosphäre abheben kann. Er wiegt gerade einmal 1,8 Kilogramm. Ein Team der Universität Klagenfurt unter der Leitung von Stephan Weiss entwickelte für den Minihelikopter ein Navigationssystem.

APA/AFP/Patrick T. Fallon
Ein Modell des Rovers

Know-how aus Österreich steckt auch in den „Augen“ von „Perseverance“. An zwei Kameras mit den Namen „Mastcam Z“ hat ein österreichisches Wissenschaftlerteam unter der Leitung des Grazer Digitalisierungsexperten Gerhard Paar von Joanneum Research mitgearbeitet. Die Kameras befinden sich laut Paar zwei Meter über der Marsoberfläche und sind an einem Mast befestigt. Sie können, so der österreichische Wissenschaftler, gleichzeitig geschwenkt werden – in jede Richtung.

Erdnüsse in Einzelpackungen
„Was für ein wundervoller Tag“, sagte der kommissarische NASA-Chef Steve Jurczyk nach der Landung. „Was für ein wundervolles Team, das durch alle Widrigkeiten und Herausforderungen gearbeitet hat, die die Landung eines Marsrovers mit sich bringt – und dann auch noch die Herausforderungen der Coronavirus-Pandemie.“ Wegen der Pandemie war nur rund die Hälfte der NASA-Mitarbeiter im Kontrollzentrum anwesend, die normalerweise bei einem solchen Manöver dort arbeiten würden.

Sie trugen Masken, hielten Abstand voneinander und umarmten sich nach der Bestätigung über die erfolgreiche Landung nicht wie üblich, sondern stießen im Jubel lediglich ihre Fäuste gegeneinander. „Das Team rastet völlig aus, das ist alles so surreal“, sagte Chefingenieur Rob Manning. Die große Plastikdose Erdnüsse, die vor einem solchen Landeversuch normalerweise herumgereicht wird und Glück bringen soll, sei durch individuelle Päckchen für jeden ersetzt worden, hatte er zuvor verraten.

SCIENCE
Die Raumfahrt-Highlights 2021



„Ich bin sicher auf dem Mars“, teilte „Perseverance“ nach der Landung via Kurznachrichtendienst Twitter mit. „Durchhaltevermögen bringt dich überall hin.“ Auch auf dem Twitter-Profil der NASA wurde die Landung bestätigt – aber auch hinzugefügt: „Der Countdown zum Mars ist abgeschlossen, aber die Mission hat gerade erst begonnen.“

Fünftes Fahrzeug der NASA auf dem Mars
Der Rover ist bereits das fünfte Fahrzeug, das die NASA zum Mars bringt. 1997 landete der „Sojourner“, der nur rund drei Monate lang mit der Erde Kontakt halten konnte. 2004 folgten die Zwillingsrover „Spirit“ und „Opportunity“. 2012 landete „Curiosity“ auf dem Mars, und zwar mit jener Technologie, die jetzt auch bei „Perseverance“ zum Einsatz kommt.

Reuters/NASA/Joel Kowsky
Der NASA-Roboter war bereits im Juli gestartet

Weniger als die Hälfte aller bisher gestarteten Marsmissionen waren erfolgreich, denn Landungen auf dem Mars sind durch die dünne Atmosphäre schwierig. Hinzu kommt die große Entfernung zwischen Erde und Mars – die Reise dauert sieben Monate. Die Entfernung verhindert, dass eine Kommunikation in Echtzeit zwischen dem NASA-Team und der Raumsonde stattfinden kann. Ein Signal vom Rover zur Erde braucht – laut NASA – zwölf Minuten.

Forschungsreisen zum Mars haben derzeit nichtsdestoweniger Hochkonjunktur: In der vergangenen Woche waren kurz hintereinander Raumsonden erst aus den Vereinigten Arabischen Emiraten (VAE) und dann aus China erfolgreich in die Umlaufbahn des Planeten eingeschwenkt. „Al-Amal“, die Sonde der VAE, soll nicht landen, das Aufsetzen des chinesischen Raumschiffs „Tianwen 1“ ist in zwei bis drei Monaten geplant.
19.02.2021, red, ORF.at/Agenturen

„Perseverance“: NASA-Rover landete auf dem Mars
 

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#5
Nasa-Rover Perseverance gelang riskante Landung auf dem Mars
Nach elf bangen Minuten kam das erlösende Signal: Die US-Raumfahrtbehörde hat die bisher anspruchsvollste Landung auf unserem Nachbarplaneten geschafft
Am Donnerstag kurz vor 22 Uhr MEZ endeten "sieben Minuten des Schreckens" mit Jubel und großer Erleichterung: Signale des Nasa-Marsrovers Perseverance bestätigten, dass er erfolgreich auf dem Mars gelandet ist. Während des Höllenritts durch die dünne Marsatmosphäre war dem Projektteam und allen beteiligten Wissenschaftern und Ingenieuren nichts anderes übrig geblieben, als zu hoffen. Denn die Landung musste vollständig autonom ablaufen, der Mars ist für eine direkte Steuerung viel zu weit von der Erde entfernt.


Vorletzte Etappe einer komplizierten Landung: Bremstriebwerke sorgen für die nötige Entschleunigung beim Anflug auf den Mars.
Illustration: Nasa/JPL-Caltech

Das komplizierte Manöver klappte wie nach Drehbuch. Zuerst trennte sich die Sonde, die den Rover zum Mars gebracht hatte, von der Landeeinheit. Diese raste mit 19.500 km/h in die obere Marsatmosphäre. Dann wurde es brenzlig, die Hitzeschilde des Landers mussten durch die Reibung Temperaturen von bis zu 1.300 Grad Celsius aushalten. Etwa elf Kilometer über dem Marsboden öffnete sich ein riesiger Fallschirm, um den Lander weiter abzubremsen.

Sanfte Landung
Doch das reicht für eine sichere Landung auf dem Mars nicht, die Atmosphäre unseres Nachbarplaneten hat nur gut ein Prozent der Dichte der Erdatmosphäre. Also aktivierte das Landemodul von Perseverance im nächsten Schritt acht Bremstriebwerke, die für weitere Verlangsamung sorgten. Zuletzt wurde der Rover dann aus der Luft an Seilen heruntergelassen und sanft auf dem Boden abgesetzt. Das vollständige Manöver dauerte genau sieben Minuten – eben "seven minutes of terror", wie es die Ingenieurin Swati Mohan aus dem Nasa-Kontrollzentrum formulierte.


Schon kurz nach der Landung schickte Perseverance ein erstes Bild aus der neuen Heimat. Es werden noch viele folgen, der Rover ist mit einem beeindruckenden Kamerasystem ausgestattet – auch Technologie aus Österreich kommt dabei zum Einsatz.
Foto: AP/Nasa

Aussichtsreicher Landeplatz
Nun befindet sich Perseverance im Jezero-Krater auf der Nordhalbkugel des Planeten. Aus früheren Daten ist bekannt, dass sich dort einmal ein riesiger See befunden haben muss – zu einer Zeit, als die Bedingungen auf dem Mars weitaus lebensfreundlicher waren als heute. Das Hauptziel der Mission ist es, in den Sedimenten dieses einstigen Sees und seiner Zuflüsse nach Spuren von Leben zu suchen.

Perseverance wiegt rund eine Tonne und hat die Größe eines Kleinwagens – damit ist er der bisher größte und schwerste Rover auf dem Mars. Sein Hightech-Labor umfasst sieben wissenschaftliche Instrumente, 23 Kameras und einen Laser. Der Rover hat auch zwei Mikrofone an Bord, die uns die Geräuschkulisse am Mars näherbringen sollen. Die USA haben zwei Milliarden Euro für Entwicklung, Bau und Transport zum Mars investiert, der Betrieb selbst wurde mit 250 Millionen Euro budgetiert.


Rover Nummer 5 hat es geschafft. Nun liegt viel Arbeit vor dem Roboterlabor.
Illustration: Nasa/JPL-Caltech

Leistungsfähige Helikopter-Drohne
Etwas Unterstützung erhält der Rover von einer kleinen Helikopterdrohne, die kurze Testflüge unternehmen und Aufnahmen machen soll. Ingenuity, so heißt das Fluggerät, ist aber in erster Linie ein Test. Flüge in der dünnen Marsatmosphäre sind eine enorme Herausforderung. Die Drohne wiegt nur 1,8 Kilogramm, ist aber äußerst leistungsfähig. Ihre vier Rotorblätter aus Kohlefasern müssen wesentlich schneller rotieren, als dies auf der Erde der Fall wäre. Ingenuity soll erstmals unter Beweis stellen, dass solche Flüge auf dem Mars möglich sind.


Die Helikopterdrohne Ingenuity zählt zu den spektakulären Neuheiten der aktuellen Marsmission.
Illustration: Nasa/JPL-Caltech

Erste Rückholaktion vom Mars
Außerdem soll Perseverance, der bereits fünfte Rover der US-Raumfahrtbehörde, interessante Bodenproben sammeln und in speziellen Behältern hinterlegen. Diese sollen später in Zusammenarbeit mit der Europäischen Weltraumorganisation (Esa) abgeholt und zurück zur Erde gebracht werden – theoretisch könnte sich das bis Anfang der 2030er-Jahre ausgehen.

Wie geht es aber jetzt unmittelbar weiter? Nach den ersten Systemchecks, die bereits laufen, soll der Rover in den kommenden Tagen nach und nach "aufwachen" und die wichtigsten Funktionen testen. Zudem muss er seinen exakten Aufenthaltsort eruieren. Er hat es offenbar in die angestrebte Region im Jezero-Krater geschafft, wo genau er sich dort aber befindet, ist noch unklar.

Perseverance ist übrigens nicht der einzige Neuankömmling bei unserem Nachbarplaneten. Vergangenen Sommer sind fast zeitgleich mit dem Nasa-Rover auch zwei andere Missionen gestartet: eine Marssonde der Vereinigten Arabischen Emirate und eine chinesische Mission. Beide sind inzwischen im Marsorbit angekommen. Die arabische Sonde Al-Amal soll in einer Umlaufbahn bleiben und das Marsklima erforschen, die chinesische Mission Tianwen-1 wird dagegen in den kommenden Monaten ebenfalls einen Rover auf den Planeten schicken.
(David Rennert, 19.2.2021)
Nasa-Rover Perseverance gelang riskante Landung auf dem Mars - derStandard.at
 

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#6
Chinas Sonde Tianwen 1 erreichte Parkposition in der Mars-Umlaufbahn
Landeversuch mit einem Rover soll "in etwa drei Monaten" stattfinden

Tianwen 1 umkreist den Mars auf einer langgezogenen Umlaufbahn.
Illustr. CASC

Chinas Mars-Mission Tianwen 1 hat ihre endgültige Parkposition in der Umlaufbahn des Roten Planeten erreicht, wie Chinas Nachrichtenagentur Xinhua am Mittwoch berichtete. Von dort soll "in etwa drei Monaten", wie es heißt, ein Lander samt Rover abkoppeln und auf der Marsoberfläche aufsetzen. Bis dahin sollen aus der Umlaufbahn wissenschaftliche Untersuchungen erfolgen. Mit hochauflösenden Kameras und Spektrometern werden etwa die Topographie und andere Gegebenheiten des Landegebiets genauer untersucht werden.

Die Parkbahn von Tianwen 1 entspricht einer langgezogenen Ellipse, deren dem Planeten nächst gelegener Punkt 280 Kilometer über der Marsoberfläche liegt, während die größte Entfernung zum Mars 59.000 Kilometer beträgt. Die Sonde benötigt auf diesem Orbit etwa zwei Marstage brauchen, um einen Kreis zu schließen (ein Mars-Tag beträgt annähernd 24 Stunden und 40 Minuten).


Tianwen-1 besteht aus einem Orbiter, einem Lander und dem Rover.
Grafik: AFP

Abstand zu den USA verringern
Mit ihrer ersten Mars-Landung will die junge Raumfahrtnation mit den USA gleichziehen, die schon zahlreiche Forschungsgeräte auf den Planeten gebracht haben. Zuletzt landete mit dem Nasa-Rover Perseverance der bislang komplexeste und technisch aufwändigste Roboter auf dem Roten Planeten.

Die am 23. Juli 2020 gestartete Mission gilt als eine der schwierigsten Raumfahrtvorhaben, die China jemals unternommen hat. Die Landung ist eine große Herausforderung, da der Mars anders als der Mond über eine eigene, wenn auch dünne Atmosphäre verfügt.


Die Landeeinheit bringt den rund 240 Kilogramm schweren Rover in "etwa drei Monaten" auf die Marsoberfläche.
Illustr.: CNSA

Chinas ehrgeizige Raumfahrtpläne
Die Volksrepublik hat in den vergangenen Jahren Milliardensummen investiert, um in der Raumfahrt zu den USA, Russland und Europa aufzuschließen. Anfang 2019 war der Volksrepublik ein großer Erfolg gelungen, als sie erstmals überhaupt eine Sonde auf der erdabgewandten Seite des Mondes landen ließ. Bis kommendes Jahr will China eine eigene Raumstation aufbauen und bis 2030 eine bemannte Mond-Mission schaffen. (red, APA, 24.2.2021)

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Chinas Sonde Tianwen 1 erreichte Parkposition in der Mars-Umlaufbahn - derStandard.at
 

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#7
Mars-Landschaft in bisher unerreichter Qualität
Neues Panorama-Bild zeigt unter anderem Geröll, Hügel und den Horizont rund um den Jezero-Krater, den der Nasa-Rover künftig näher untersuchen wird

Die von der Perseverance-Mastcam-Z aufgenommene Aufnahme besteht aus 142 Einzelbildern.
Foto: Nasa

Seit knapp einer Woche befindet sich der bislang kompetenteste Roboter auf der Marsoberfläche, um unter anderem eine der großen Fragen der Astrobiologie zu beantworten: Gab es auf dem Roten Planeten einst Leben? Kurz nach der Landung meldete der Nasa-Rover Perseverance seinen Status, schickte erste Bilder zur Erde und versicherte, dass mit dem On-Board-Hubschrauber Ingenuity alles in Ordnung ist. Außerdem wurden die ersten Audio-Aufnahmen von der Marsoberfläche verschickt.

Nun hat Perseverance hat ein erstes hochaufgelöstes 360-Grad-Panorama-Bild seiner unmittelbaren Umgebung geschickt. Der Roboter nahm das Bild am Sonntag auf, indem er eine an einem Mast auf seiner Oberfläche befestigte Kamera einmal um 360 Grad gedreht habe, teilte die US-Raumfahrtbehörde Nasa am Mittwoch (Ortszeit) mit.


So detailreich ist die Marsoberfläche selten zu sehen.
Foto: Nasa

Detailreiche Umgebung
Aus 142 dabei entstandenen Fotos entstand eine Rundum-Aufnahme, die so hochaufgelöst ist, dass in der Nähe des Rovers Details von nur drei bis fünf Millimetern und in weiterer Ferne Details von zwei bis drei Metern deutlich erkennbar sind.

Das Bild zeigt unter anderem Geröll, Hügel und den Horizont rund um den Jezero Crater, einen ausgetrockneten See mit einem Durchmesser von etwa 45 Kilometern, den Perseverance in den kommenden zwei Jahren untersuchen soll. Zuvor hatte der Rover bereits ein erstes Panorama-Bild sowie spektakuläre Videobilder von seiner Landung und erste Tonaufnahmen von der Oberfläche des Roten Planeten veröffentlicht.

Tonnenschwerer Rover
Der rund 1.000 Kilogramm schwere Roboter war am 18. Februar nach 203 Flugtagen und 472 Millionen zurückgelegten Kilometern auf dem Mars gelandet. Entwicklung und Bau des rund 2,5 Milliarden Dollar (etwa 2,2 Milliarden Euro) teuren Rovers hatten acht Jahre gedauert. Perseverance soll auf dem Mars nach Spuren früheren mikrobiellen Lebens suchen sowie das Klima und die Geologie des Planeten erforschen.
(red, APA, 25.2.2021)
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#8
Erste Erkenntnisse des Nasa-Rovers nach sechs Wochen auf dem Mars
Seit seiner Landung auf dem Mars hat der Nasa-Rover Perseverance schon einiges erlebt. Erste wissenschaftliche Daten sind vielversprechend
Eine Pause war dem neuen Marsrover der US-Weltraumbehörde Nasa nicht vergönnt. Aber er heißt ja auch Perseverance, auf Deutsch Ausdauer. Rund 480 Millionen Kilometer hat der Hightech-Roboter in nur fünfeinhalb Monaten zurückgelegt, ehe er am 18. Februar erfolgreich auf dem Roten Planeten landete. Kaum war der Höllenritt durch die dünne Marsatmosphäre überstanden und der Rover hatte Marsboden unter den Rädern, ging es weiter: Auf erste Systemchecks der wichtigsten Funktionen und Instrumente folgte ein Test nach dem anderen. Der rund eine Tonne schwere Rover begann damit, seine neue Umgebung zu untersuchen und Daten zur Erde zu schicken. Dabei gab es bereits einige Premieren – und auch erste Erkenntnisse.


Der Hightech-Rover Perseverance hat seine ersten Reifenspuren auf dem Roten Planeten hinterlassen. Am Ziel ist er noch lange nicht.
Foto: NASA/JPL-Caltech

Perseverances wissenschaftliche Hauptmission hat zwar noch nicht begonnen, die Vorbereitungen dafür laufen derzeit auf Hochtouren. Sein Labor umfasst sieben wissenschaftliche Instrumente, 23 Kameras und einen Laser. Die Ausrüstung muss kalibriert und ausgiebig getestet werden, ehe es richtig losgeht. Erste Aufnahmen der Umgebung erreichten die Erde aber schon kurz nach der Landung, inzwischen hat Perseverance auch kleine geologische Untersuchungen durchgeführt. So identifizierte der Rover Gesteinsbrocken, deren Zusammensetzung irdischem Vulkangestein ähnelt. Außerdem konnte er Erosionsspuren nachweisen, die von Wind und Wasser stammen.

Tadellose Technik
Das ist zwar keine wissenschaftliche Sensation, bei Marsforschern und dem Nasa-Missionsteam auf der Erde dürften die Daten aber für Erleichterung gesorgt haben: Sie zeigen nicht nur, dass Perseverances Instrumente tadellos funktionieren. Sie bestätigen auch, dass sich der Rover auf wissenschaftlich interessantem Terrain befindet. "Bisher läuft alles ausgesprochen gut, die Daten sind vielversprechend", sagte der Geochemiker Ken Farley vom California Institute of Technology, der wissenschaftliche Leiter der Mission.

Auch in technischer Hinsicht hat bisher alles reibungslos geklappt. Anfang März absolvierte Perseverance seine erste Ausfahrt: 6,5 Meter rollte er in gut 33 Minuten über Staub und Geröll. Das war nur die vorsichtige Jungfernfahrt – die Ingenieure der Nasa wollten es mit dem zwei Milliarden Euro teuren Fahrzeug lieber langsam angehen. Bei seiner zweiten Tour Mitte März legte der Rover immerhin schon mehr als 27 Meter zurück, später sollen es bis zu 200 Meter am Stück werden.


Perseverance kurz vor dem Touchdown auf dem Roten Planeten am 18. Februar.
Foto: NASA/JPL-Caltech

Knirschender Marsboden
Die zweite Fahrt wurde auch erstmals mit einem Bordmikrofon dokumentiert. Auf der 16 Minuten langen Audioaufnahme ist ein rumpelndes Knirschen zu vernehmen, das Perseverance mit seinen Aluminiumrädern auf dem Marsboden verursacht. "Wenn man mit diesen Rädern über Steine fährt, ist das überraschend laut", kommentierte der Ingenieur Vandi Verma vom Jet Propulsion Laboratory den Sound. Perseverances Räder sollten robuster sein als die seines Vorgängers Curiosity, die immer wieder Probleme machten.

Eine besonders spannende Premiere steht im April bevor: Dann soll die Helikopterdrohne Ingenuity, die Perseverance im Gepäck hat, erstmals abheben. Es wird der erste kontrollierte Flugversuch auf einem anderen Planeten sein. Auch hier ist große Vorsicht geboten, das Flugmanöver in der extrem dünnen Marsatmosphäre ist äußerst heikel, sagte Havard Grip vom Ingenuity-Team. "Der Hubschrauber soll im ersten Test nur auf eine Höhe von etwa drei Metern hochsteigen und dann wieder landen."


Die Helikopterdrohne Ingenuity soll frühestens am 8. April abheben.
Illustration: Nasa/JPL-Caltech

Bevorstehender Testflug
Um überhaupt abheben zu können, müssen sich die Rotorblätter aus Kohlefasern mit 3000 Umdrehungen pro Minute rund zehnmal schneller drehen, als dies auf der Erde nötig wäre. Zudem muss das nur 1,8 Kilogramm schwere, mit Lithium-Ionen-Akkus betriebene Fluggerät nächtlichen Temperaturen von minus 90 Grad Celsius trotzen. Ingenuity ist in erster Linie ein Experiment, um zu zeigen, ob solche Flüge auf dem Mars möglich sind. Die Helikopterdrohne soll aber auch Luftaufnahmen aus der Umgebung des Rovers liefern und könnte so bei der weiteren Routenplanung helfen. Aktuell wird nämlich nach dem besten Weg von der Landeregion des Marsrovers zu seinem eigentlichen Bestimmungsort gesucht: Er soll ein uraltes Flussdelta erreichen und dort nach Lebensspuren suchen.

Der Landeplatz des Rovers im sogenannten Jezero-Krater auf der Nordhalbkugel des Mars wurde mit Bedacht gewählt. Daten von Raumsonden haben gezeigt, dass sich dort einmal ein riesiger See befunden haben muss. Vor etwa 3,5 Milliarden Jahren war der Mars noch nicht jener karge, unwirtliche Planet, den wir heute kennen. Damals war unsere Nachbarwelt noch von einer dichten Atmosphäre geschützt und beherbergte flüssiges Wasser auf der Oberfläche. Damit erfüllte der Mars die Grundvoraussetzungen für die Entstehung von Leben, wie wir es kennen. Ob dort jemals biologische Prozesse in Gang gekommen sind, ist eine der Hauptfragen der Perseverance-Mission. Der Rover soll in den Sedimenten des einstigen Kratersees und seiner Zuflüsse nach möglichen Spuren von Leben suchen.

Dieses Video vom Landeplatz des Marsrovers wurde von österreichischen Bildanalysten von Joanneum Research und VRVis aus Bildern der Stereokameras am Rovermast (Mastcam-Z) erstellt.PRo3D Space

Aufschlussreicher Krater
Was auch immer dort zu finden ist, Wissenschafter versprechen sich in jedem Fall einzigartige Informationen über die Bedingungen, die einst im Jezero-Krater herrschten. Im Gegensatz zur Erde ist die Oberfläche des Mars noch viel ursprünglicher erhalten geblieben und ermöglicht damit einen Blick weit zurück in die Vergangenheit. Das Flussdelta, das Perseverance untersuchen soll, erscheint besonders interessant. Dort dürften sich viele Sedimente abgelagert haben, die das Wasser über weite Entfernungen mitgeschleppt hat. Die Analyse der Mineralien könnte viele Details über den einstigen See preisgeben – etwa über die Zusammensetzung des Wassers und den Wasserstand. Mithilfe eines Radars kann der Rover auch nach unterirdischen Wasserreservoirs suchen, die theoretisch noch heute existieren könnten.

Bis Perseverance das Delta erreicht, wird es noch dauern. Wissenschaftlich untätig bleibt der Rover bis dahin freilich nicht, er wird seine unmittelbare Umgebung laufend studieren. An der Auswertung geologischer Daten ist auch Technologie aus Österreich beteiligt: Das Forschungsinstitut Joanneum Research in Graz und das Wiener Zentrum für Virtual Reality und Visualisierung (VRVis) haben ein Softwaretool entwickelt, das interaktive Analysen ermöglicht.
(David Rennert, 31.3.2021)
Erste Erkenntnisse des Nasa-Rovers nach sechs Wochen auf dem Mars
 

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#9
Mars-Hubschrauber "Ingenuity" soll am Montag Erstflug absolvieren
Der Mini-Hubschrauber soll am Montag um 6:30 Uhr MESZ in die Luft gehen. Zuvor wurde der Start aufgrund technischer Probleme immer wieder verschoben

Darf ich vorstellen? Ingenuity – Mars. Mars – Ingenuity.
Foto: 'AFP PHOTO / NASA/JPL-Caltech/MSSS

Washington – Der bereits mehrfach verschobene erste Hubschrauberflug über einen anderen Planeten soll nun am Montag stattfinden. Der nächste Startversuch sei für den frühen Montagmorgen (6.30 Uhr MESZ) angesetzt worden, teilte die US-Raumfahrtbehörde Nasa am Samstag mit. Dieser Versuch könne aber auch kurzfristig noch verschoben werden.

Start zuvor verschoben
Der erste Flug des kleinen Hubschraubers "Ingenuity", der an Bord des Rovers "Perseverance" im Februar auf dem Mars gelandet war, war zuvor für den 11. April geplant gewesen, dann wegen technischer Probleme zunächst auf den 14. April und dann erneut verschoben worden. Die Ingenieure der Nasa arbeiteten derzeit an einer Lösung für Probleme mit der Computer-Software des Hubschraubers, hieß es von der Nasa. Der mit Lithium-Ionen-Akkus betriebene Helikopter bleibe aber grundsätzlich einsatzbereit und sei in gutem Zustand.

Drei Meter, 30 Sekunden
Der rund 1,8 Kilogramm leichte "Ingenuity" (auf Deutsch: Einfallsreichtum) soll in seinem ersten Testflug auf eine Höhe von etwa drei Metern steigen, dort für dreißig Sekunden auf der Stelle schweben und dann wieder auf der Oberfläche des Mars landen. Es wäre der erste Flug eines Luftfahrzeugs auf einem anderen Planeten.

Der Hubschrauber muss dabei extremen Bedingungen trotzen: Auf dem Mars ist es nachts bis zu minus 90 Grad kalt, zudem ist die Anziehungskraft des Planeten geringer und die Atmosphäre wesentlich dünner.
Der Mini-Helikopter war im Bauch von "Perseverance" (auf Deutsch etwa: Durchhaltevermögen) Ende Februar – nach 203 Flugtagen und 472 Millionen zurückgelegten Kilometern – mit einem riskanten Manöver in einem ausgetrockneten Mars-See namens "Jezero Crater" aufgesetzt. Diesen See mit einem Durchmesser von etwa 45 Kilometern soll "Perseverance" in den kommenden zwei Jahren untersuchen.
(APA/dpa, 17.4.2021)

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Erster Flug des Mars-Helikopters Ingenuity verzögert sich weiter
Erster Hubschrauberflug auf dem Mars verschoben
Mars-Hubschrauber "Ingenuity" bestand ersten Rotorentest

Mini-Hubschrauber Ingenuity auf Mars abgesetzt

Mars-Hubschrauber "Ingenuity" soll am Montag Erstflug absolvieren
 

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#10
HISTORISCHER FLUG
Nasa-Drohne Ingenuity schwebte erfolgreich über dem Marsboden
Der Mini-Hubschrauber bestand seinen ersten Test und ist damit das erste Luftfahrzeug, das einen Flug auf einem anderen Planeten absolvierte
19. April 2021, 12:54

Die ersten von Perseverance aufgenommenen Bilder zeigen den historischen Erfolg: Die Drohne Ingenuity verharrt über der Marsoberfläche.
Foto: NASA/JPL-Caltech

Die Nasa-Drohne Ingenuity ist Montagmittag von der Marsoberfläche abgehoben und hat damit einen historischen Test absolviert: Es war der erste Flug eines Luftfahrzeugs auf einem anderen Planeten. Das Nasa-Team vom Jet Propulsion Laboratory übertrug live seit 12.15 Uhr MESZ von der Ankunft der gesammelten Daten.
Diese Daten und vor allem die ersten Bilder bestätigten zweifelsfrei den Erfolg des Experiments. Die Drohne war vor wenigen Tagen vom Rover Perseverance auf der Marsoberfläche abgesetzt worden. Danach war es zu mehrfachen Verzögerungen beim anvisierten Starttermin gekommen.


Das Ingenuity-Team am Jet Propulsion Laboratory jubelt über die empfangenen Daten.
Foto: Reuters/NASA/JPL-Caltech/ASU

Erste Daten ausgewertet
"Es ist wahr, es ist wirklich wahr", jubelte Ingenuity-Projektmanagerin MiMi Aung im Nasa-Kontrollzentrum im kalifornischen Pasadena während das Team applaudierte, nachdem die Daten des Hubschraubers auf der Erde angekommen und ausgewertet worden waren – rund drei Stunden nachdem der Flug auf dem Mars stattgefunden hatte.

"Wir können jetzt sagen, dass Menschen einen Drehflügler auf einem anderen Planeten geflogen haben." Auch erste Bilder lagen schon vor: Der Schatten von Ingenuity aus der Luft gesehen und der Hubschrauber in der Luft aus der Perspektive des Rovers Perseverance.


Der Schatten von Ingenuity, aufgenommen vom Kamerasystem der Drohne.
Foto: AP/Nasa

Technische Probleme
Der erste Flug des kleinen Hubschraubers, der gemeinsam mit Perseverance im Februar auf dem Mars gelandet war, hätte bereits am 11. April stattfinden sollen. Ein Software-Problem zwang das Team, den Test aber zunächst auf den 14. April und dann erneut zu verschieben.

Ingenuity soll nun in den kommenden Wochen weiter getestet werden. "Lasst und diesen Moment genießen und danach lasst uns wieder an die Arbeit gehen", sagte Projektmanagerin Aung. "Mehr Flüge."

Drei Meter, 30 Sekunden
Die rund 1,8 Kilogramm leichte von Lithium-Ionenakkus und Solarpanelen mit Energie versorgte Drohne sollte bei ihrem ersten Testflug auf eine Höhe von etwa drei Metern steigen, dort für 30 Sekunden auf der Stelle schweben, um schließlich wieder zum Boden zurückzukehren – und das möglichst sanft.

Der Hubschrauber muss dabei extremen Bedingungen trotzen: Auf dem Mars ist es nachts bis zu minus 90 Grad kalt, zudem ist die Anziehungskraft des Planeten geringer und die Atmosphäre wesentlich dünner.


Der kleine Flieger erhob sich rund 3,9 Meter von Perseverance entfernt in die Marsluft.
Foto: AFP / NASA/JPL-Caltech/MSSS

Suche in Milliarden Jahre altem Seegrund
Der Mini-Helikopter war im "Bauch" von Perseverance Ende Februar – nach 203 Flugtagen und 472 Millionen zurückgelegten Kilometern – bei einer nervenaufreibenden Landung in einem ausgetrockneten Marssee im Jezero-Krater aufgesetzt. Diesen See mit einem Durchmesser von etwa 45 Kilometern soll Perseverance in den kommenden zwei Jahren untersuchen.
(red, APA)

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#11
NÄCHSTE PIONIERTAT
Rover holt Sauerstoff für zehn Minuten Atemluft aus der Mars-Atmosphäre
Perseverance demonstriert Grundlage für die Sauerstoffversorgung künftiger Marsbesucher

Das erste Selfie von Perseverance vor rund einem Monat. Seither hat die Mission bereits zwei Pioniertaten geleistet.
Foto: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Nach dem ersten Motorflug auf einem fremden Planeten ist der Mars-2020-Mission der Nasa die nächste Pioniertat gelungen: Der neue Rover Perseverance hat CO2 in Sauerstoff umgewandelt – etwas, das in dieser Form noch nie zuvor auf einer anderen Welt gelungen ist.

Mit einem Gerät namens Moxie (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) hat der Roboter aus der zu 96 Prozent aus Kohlendioxid bestehenden Atmosphäre des Planeten Sauerstoff gewonnen, teilte die US-Raumfahrtbehörde Nasa am Mittwoch mit. Moxie ist annähernd ein Würfel von 17 Kilogramm, mit Kantenlängen von 24 mal 24 mal 30 Zentimetern.


Wo Moxie zu finden ist.I
llustr.: Nasa

Kohlenmonoxid als Abfallprodukt
Die Apparatur trennt einfach gesagt Sauerstoffatome aus Kohlendioxidmolekülen. Ein O bleibt dem Kohlenstoff dabei erhalten, weshalb Kohlenmonoxid als Abfallprodukt in die Marsatmosphäre "ausgeatmet" wird. Nachdem es sich um einen Test handelt, wird der gesammelte Sauerstoff nicht gespeichert, sondern nach einer Reinheitsanalyse ebenfalls wieder abgegeben.
Der Umwandlungsprozess erfordert hohe Temperaturen von rund 800 Grad Celsius, weshalb das gesamte Experiment in einer Verkleidung aus hitzebeständigen Materialien sitzt. Dazu zählen auch 3D-gedruckte Teile aus Nickellegierungen, die die durchströmenden Gase erwärmen und kühlen, sowie ein Aerogel, das die Wärme hält. Eine dünne Goldbeschichtung auf der Außenseite von Moxie reflektiert Wärmestrahlung.


Moxie hat etwa die Ausmaße einer Autobatterie und "atmet" CO2 ein und Sauerstoff und Kohlenmonoxid aus.
Foto: NASA/JPL-Caltech

Nasa-Manager Jim Reuter sprach von einem "entscheidenden ersten Schritt". Insgesamt fünf Gramm Sauerstoff habe Moxie bei seinem ersten Einsatz extrahieren können. Die Menge würde einen Astronauten unter Normalbedingungen rund zehn Minuten lang mit Atemluft versorgen. "Moxie wird noch viel zu tun haben, aber die ersten Ergebnisse dieser Technologiedemonstration sind bereits sehr vielversprechend", so Reuter.

Zehn Gramm pro Stunde
Moxie ist in der Lage, bis zu zehn Gramm Sauerstoff pro Stunde zu generieren. Das ist nicht viel, aber leistungsfähigere Varianten könnten einem bemannten Marsflug vielleicht den Weg ebnen. Nicht nur für die Luftversorgung der Mars-Astronauten sei Sauerstoff ein Schlüsselfaktor, erklärt Michael Hecht, Leiter des Moxie-Projektes vom Haystack Observatory des MIT. Auch für den Betrieb der Raketen ist das Element unverzichtbar – und dafür wird eine Menge gebraucht: Um vier Astronauten auf einer zukünftigen Mission von der Marsoberfläche zu bringen, wären ungefähr sieben Tonnen Raketentreibstoff und 25 Tonnen Sauerstoff erforderlich.


Nach einer zweistündigen Aufwärmphase begann Moxie, mit einer Geschwindigkeit von 5 Gramm pro Stunde Sauerstoff zu produzieren.
Grafik: Nasa

Eine Tonne für ein Jahr
Im Vergleich dazu ist der persönliche Bedarf der Astronauten recht übersichtlich: "Die vier Astronauten würden während eines einjährigen Aufenthalts auf dem Mars rund eine Tonne Sauerstoff benötigen", schätzt Hecht. 26 Tonnen Sauerstoff von der Erde zum Mars transportieren? Falls das überhaupt möglich wäre, dann nur unter erheblichen Kosten. Der Transport eines Ein-Tonnen-Sauerstoffkonverters, eines leistungsstarken Nachfolgers von Moxie, wäre dagegen deutlich wirtschaftlicher und praktischer, meint der Forscher.
(tberg, red, 22.04.2021)

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#12
AM BODEN GEBLIEBEN
Vierter Flug des Mars-Hubschraubers Ingenuity gescheitert
Der Grund dafür war zunächst nicht bekannt. Die drei Flüge zuvor waren erfolgreich

Ingenuity blieb diesmal am Boden.
Foto: AP/NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

Washington – Nach drei erfolgreichen Flügen hat ein geplanter vierter Start des Mini-Hubschraubers Ingenuity auf dem Mars vorerst nicht geklappt. Der Helikopter habe am Donnerstag nicht vom Boden abgehoben, teilte die US-Raumfahrtbehörde Nasa per Kurznachrichtendienst Twitter mit. "Das Team untersucht die Daten und wird darauf hinarbeiten, es bald wieder zu versuchen." Weitere Details wurden zunächst nicht mitgeteilt.

In der vergangenen Woche war Ingenuity (auf Deutsch etwa: Einfallsreichtum) zum ersten Mal abgehoben – und hatte damit als erstes Luftfahrzeug einen Flug auf einem anderen Planeten absolviert. Danach war der mit Lithium-Ionen-Akkus betriebene und rund 1,8 Kilogramm schwere Helikopter noch zwei weitere Male geflogen – weiter und schneller als zuvor.

Schwere Bedingungen
Der Hubschrauber muss auf dem Mars extremen Bedingungen trotzen: Nachts ist es bis zu minus 90 Grad Celsius kalt, was für Batterien und Elektronik leicht das Todesurteil bedeuten kann. Wegen der dünnen Atmosphäre, die grob nur ein Prozent so dicht ist wie die auf der Erde, müssen die Rotoren von Ingenuity auf 2537 Umdrehungen pro Minute beschleunigen – ein Vielfaches von Hubschraubern auf der Erde. Die Energie für diese Kraftanstrengung zieht Ingenuity aus seiner durch Sonnenlicht gespeisten Batterie.

Der Mini-Helikopter war an Bord des Nasa-Rovers Perseverance (auf Deutsch etwa: Durchhaltevermögen) Ende Februar – nach 203 Flugtagen und 472 Millionen zurückgelegten Kilometern – mit einem riskanten Manöver in einem ausgetrockneten Mars-See namens Jezero Crater aufgesetzt. Entwicklung und Bau des rund 2,5 Milliarden Dollar (etwa 2,2 Milliarden Euro) teuren Rovers hatten acht Jahre gedauert. Er soll auf dem Mars nach Spuren früheren mikrobiellen Lebens fahnden sowie das Klima und die Geologie des Planeten erforschen.
(APA, dpa, 30.4.2021)

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#13
China gelingt mit "Zhurong" Landung auf dem Mars
Der Marsrover soll nun mindestens drei Monate lang Untersuchungen auf dem Planeten durchführen. China spricht von "neuem Kapitel"

Chinas Weltraumprogramm ist ambitioniert: Eine Besucherin bestaunt einen Nachbau des Marsroboters "Zhurong" im Nationalmuseum in Peking.
Foto: AP / Ng Han Guan


Undatierte Illustration des chinesischen Rovers Zhurong auf dem Roten Planeten.
Illustration: AP/Xinhua

Peking – China ist erstmals eine Landung auf dem Mars gelungen. Das Landemodul des Raumschiffes "Tianwen-1" setzte am Samstagmorgen mit dem Rover "Zhurong" an Bord auf der Oberfläche des Roten Planeten auf, wie die chinesische Raumfahrtbehörde mitteilte. "Tianwen-1" war im vergangenen Juli von der Erde aufgebrochen und hatte im Februar die Mars-Umlaufbahn erreicht.
Die chinesische Mission ist eine von drei Flügen zum Mars, die im vergangenen Sommer von der Erde gestartet waren. Auch die Vereinigten Arabischen Emirate und die USA hatten damals Raketen Richtung Mars geschickt. Der US-Rover "Perseverance" war bereits im Februar gelandet.

Schwierige Mission
Bisher haben es nur die USA geschafft, Erkundungs-Fahrzeuge auf dem Roten Planeten zum Einsatz zu bringen. Der Sowjetunion gelang in den 70er-Jahren zwar eine Landung, es wurde aber sofort der Kontakt zu der Sonde verloren. Der Flug zum Roten Planeten und die Landung gelten als äußerst schwierig. Von vorausgegangenen Landeversuchen waren nur etwa die Hälfte erfolgreich.

Ein Fallschirm und Bremstriebwerke halfen dabei, die chinesische Sonde abzubremsen. Etwa 100 Meter über der Marsoberfläche schwebte das Fahrzeug zunächst, um Hindernisse zu identifizieren und autonom einen Landeplatz zu finden. Schließlich setze der Lander mit seinen vier Beinen sicher auf der Oberfläche auf.

Das Manöver sei "äußerst kompliziert" gewesen, zitierten Staatsmedien Geng Yan, einen Mitarbeiter des chinesischen Raumfahrtprogramms: "Jeder Schritt hatte nur eine Chance. Die Aktionen waren eng miteinander verbunden. Wenn es nur einen Fehler gegeben hätte, wäre die Landung fehlgeschlagen", sagte Geng.

200 km/h auf dem Mars
Chinas staatliche Nachrichtenagentur Xinhua sprach nach der erfolgreichen Landung vom Beginn eines "neuen Kapitels" in der Erforschung des Weltraums. Chinas Präsident Xi Jinping gratulierte den beteiligten Wissenschaftern.
Läuft nun alles nach Plan, soll der nach dem chinesischen Feuergott benannte Rover "Zhurong", der in der Region Utopia Planitia aufsetzte, erwachen und mindestens drei Monate lang arbeiten und Untersuchungen durchführen.
Der Rover wiegt etwa 240 Kilogramm. Er hat sechs Räder und vier Sonnenkollektoren und kann sich auf der Marsoberfläche mit 200 Metern pro Stunde bewegen. Der Rover trägt wissenschaftliche Instrumente mit sich, mit denen etwa Informationen über die Zusammensetzung der Planetenoberfläche, die geologische Struktur und das Klima gesammelt werden sollen.
Chinas Weltraumprogramm
China treibt sein ambitioniertes Weltraumprogramm immer weiter voran. Nach mehreren erfolgreichen Flügen zum Mond hatte die Volksrepublik Ende April mit dem Bau seiner eigenen Weltraumstation begonnen. Eine Rakete vom Typ "Langer Marsch 5B" brachte das 22 Tonnen schwere Modul "Tianhe" ins All. Es soll das Kernmodul der Raumstation bilden, die "um 2022" fertiggestellt werden soll.

In den kommenden Wochen sollen zwei weitere Raumflüge dicht nacheinander folgen. Im Mai könnte schon das Cargo-Raumschiff "Tianzhou 2" mit Treibstoff und Versorgungsgütern andocken. Auch bereiten sich drei Astronauten vor, an Bord von "Shenzhou 12" möglicherweise im Juni zu "Tianhe" zu fliegen. (APA, 15.05.2021)
China gelingt mit "Zhurong" Landung auf dem Mars
 

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#14
China präsentiert neue Bilder, Videos und Tonaufnahmen seiner Marsmission
Neue Aufnahmen zeigen spektakuläre Szenen von der Oberfläche des Roten Planeten

Ein Selfie von Zhurong mit seiner Landeplattform. Das Bild stammt von einer ferngesteuerten Kamera, die der Rover zuvor abgesetzt hatte.
Foto: imago images/Xinhua

China hat neue Bilder seiner Marsmission veröffentlicht. Auf den von der Nationalen Raumfahrtbehörde veröffentlichten Fotos und Videos ist unter anderem zu sehen, wie der Lander der Tianwen-1-Mission bei seiner Landung am 15. Mai seinen Fallschirm öffnete. Außerdem zeigt eines der Videos den Rover Zhurong bei seiner ersten Erkundungsfahrt auf der Marsoberfläche.

Video: Roverfahrt auf dem Mars in 4K und sogar mit Ton.
iGadgetPro

Video: Tianwen-1 schwebt am Fallschirm zur Marsoberfläche
.iGadgetPro

236 Meter zurückgelegt
Wie die Raumfahrtbehörde am Sonntag mitteilte, operiert der Orbiter der Tianwen-1-Mission seit 338 Erdentagen in der Marsumlaufbahn. Die Entfernung zwischen Erde und Mars beträgt aktuell etwa 360 Millionen Kilometer.

Der Rover war zum Zeitpunkt der Veröffentlichung (27. Juni) bereits seit 42 Marstagen im Einsatz und legte eine Strecke von 236 Metern zurück. Ein Tag auf dem Mars ist mit 24 Stunden und 40 Minuten nur etwas länger als auf der Erde.


Der chinesische Lander aus einer anderen Perspektive.
Foto: Reuters/CNSA

Suche nach Spuren von früherem Leben
Auf Bildern, die die chinesische Raumfahrtbehörde vor zwei Wochen veröffentlichte, waren erstmals Spuren zu sehen, die der Rover im roten Sand verursacht hat. Die Behörde bezeichnete sie als "Chinas Abdruck" auf dem Mars. Der Rover selbst sieht mit seinen ausgebreiteten Sonnenpaneelen, die Flügeln ähneln, und zwei nach vorne gerichteten Kamera-Augen bei seiner Erkundungsfahrt aus wie ein Vogel.

Der rund 240 Kilogramm schwere und mit Sonnenenergie betriebene Rover, dessen Name sich von einem Feuergott der chinesischen Mythologie ableitet, soll etwa drei Monate lang nach Spuren von früherem Leben auf dem Roten Planeten suchen. Dazu soll er Atmosphäre und Boden des Mars untersuchen, Gesteinsproben sammeln, Bilder aufnehmen und bei der Kartierung der Oberfläche helfen.


"Chinas Abdruck" auf dem Mars.
Foto: Reuters/CNSA

Wie die chinesische Raumfahrtbehörde mitteilte, konnten die "technischen Aufgaben der Mars-Mission wie geplant reibungslos" erledigt werden. Die gesamte Ausrüstung sei "in gutem Zustand".

Meilensteine
Bereits der Start der Marssonde Tianwen-1 mit der Landefähre und dem Rover im vergangenen Juli sowie die erfolgreiche Landung im Mai waren zwei wichtige Meilensteine für Chinas ehrgeiziges Raumfahrtprogramm. Peking hat in den vergangenen Jahren Milliardensummen investiert, um in der Raumfahrt zu den USA und Russland aufzuschließen, die schon seit Jahrzehnten Raumschiffe und Astronauten ins Weltall schicken.
(red, APA, 28.6.2021)

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Xinhua: China releases new videos, images from Mars probe Tianwen-1

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China präsentiert neue Bilder, Videos und Tonaufnahmen seiner Marsmission
 

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#15
ROVER SAMMELT
Nächster Meilenstein: Vorbereitungen für Proben-Transport vom Mars zur Erde
Weiteres Highlight der Perseverance-Mission der Nasa steht bevor: Probenröhrchen füllen für einen späteren Heimflug

Perseverance blickt zurück auf die Spuren einer längeren Fahrt, die er am 1. Juli unternommen hat. Dem Rover stehen nun einige spannende Tage bevor.
Foto: NASA/JPL-Caltech

Die US-Raumfahrtbehörde Nasa trifft letzte Vorbereitungen für einen weiteren Meilenstein bei der Erforschung des Mars: Ihr neuester Roboter auf dem Roten Planeten, der Rover Perseverance, könnte bald schon eine Probe von Marsgestein einsammeln, die dann eines Tages zurück zur Erde geschickt werden soll. Der sechsrädrige "Geologe" hat sich auf die Suche nach einem wissenschaftlich interessanten Ziel im Jezero-Krater begeben, wo er innerhalb der nächsten zwei Wochen seine ersten Bohrungen durchführen soll.

Nach seiner aufreibenden Landung am 18. Februar startete Perseverance die wissenschaftliche Arbeit in den ersten Junitagen. Dabei nahm er ein rund vier Quadratkilometer großes Areal des Kraterbodens näher in Augenschein. In dem Bereich finden sich einige der ältesten freiliegenden Gesteinsschichten des Jezero-Kraters.

Komplexe Aufgabe
Perseverance wird etwa elf Tage benötigen, um seine erste Probenahme in einem Areal mit der Bezeichnung "Cratered Floor Fractured Rough" abzuschließen. Immerhin wird der Rover bei dem komplexen Vorgang nach Anweisungen aus hunderten Millionen Kilometern Entfernung vorgehen müssen.


Die Grafik zeigt die ersten wissenschaftlichen Rundfahrten von Perseverance sowie die bevorstehenden Bewegungen zum Probensammelbereich "Cratered Floor Fractured Rough", hier mit CF-Fr abgekürzt.
Foto: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

Die Entnahmesequenz beginnt wie bei einer chirurgischen Operation: Zunächst arrangiert der Rover alle notwendigen Utensilien und Instrumente auf seinem "Körper" in Reichweite seines zwei Meter langen Roboterarms. Im Anschluss wird der Arbeitsbereich detailliert abfotografiert, damit das Wissenschaftsteam der Nasa den genauen Ort für die Entnahme der ersten Probe sowie einen zweiten Punkt im selben Gebiet näher analysieren kann.

Geologischer "Zwilling"
"Das dient dazu, wichtige Daten über das Gestein zu sammeln, das wir beproben wollen, indem wir einen geologisch gleichartigen Bereich finden und eine detaillierte In-situ-Analyse durchführen", sagte Vivian Sun, Wissenschafterin am Jet Propulsion Laboratory der Nasa. "Von dem geologischen 'Zwilling' kratzen wir die obersten Gesteins- und Staubschichten ab, um frische, nicht verwitterte Oberflächen freizulegen."

In dem gekennzeichneten Areal namens "Cratered Floor Fractured Rough" soll Perseverance seine erste Probe einsammeln.Foto: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS
Vielfacher Instrumenteneinsatz
Dann kommen die Analyseinstrumente "Sherloc", "Pixl" und "Watson" zum Einsatz: Das "Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals"), das "Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry" und die "Wide Angle Topographic Sensor for Operations and Engineering"-Kamera ermöglichen die mineralogische und chemische Untersuchung der abgeschabten Gesteinsproben.

Die Supercam- und Mastcam-Z-Instrumente von Perseverance, die sich beide am Mast des Rovers befinden, werden ebenfalls benötigt. Während Supercam seinen Laser auf die abgeriebene Oberfläche feuert, die resultierende Wolke spektroskopisch misst und andere Daten sammelt, nimmt Mastcam-Z hochauflösende Bilder auf.


In dem gekennzeichneten Areal namens "Cratered Floor Fractured Rough" soll Perseverance seine erste Probe einsammeln.
Foto: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

Vielfacher Instrumenteneinsatz
Dann kommen die Analyseinstrumente "Sherloc", "Pixl" und "Watson" zum Einsatz: Das "Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals"), das "Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry" und die "Wide Angle Topographic Sensor for Operations and Engineering"-Kamera ermöglichen die mineralogische und chemische Untersuchung der abgeschabten Gesteinsproben.

Die Supercam- und Mastcam-Z-Instrumente von Perseverance, die sich beide am Mast des Rovers befinden, werden ebenfalls benötigt. Während Supercam seinen Laser auf die abgeriebene Oberfläche feuert, die resultierende Wolke spektroskopisch misst und andere Daten sammelt, nimmt Mastcam-Z hochauflösende Bilder auf.


Die Illustration zeigt den äußeren (oben) und inneren Aufbau der Probenröhrchen.
Illustr.: NASA/JPL-Caltech

Ruhe vor der eigentlichen Bohrung
Wenn diese Vorbereitungen abgeschlossen sind, soll der Rover für einen Marstag ruhen, damit er seine Batterie für die wichtigen Aufgaben der folgenden Tages vollständig aufladen kann. Bei der eigentlichen Probenentnahme füllt Perseverance ein kleines Röhrchen mit Gesteinsmaterial von der bis dahin noch unberührten "Zwillingsstelle". In der sogenannten "Adaptive-Caching-Baugruppe" wird dann die Probe vermessen, fotografiert, hermetisch verschlossen und schließlich gelagert.

Wann und wie diese und weitere Proben dann zurück zur Erde geschickt werden sollen, wird derzeit noch erarbeitet. Geplant ist, dass das zuvor an einer günstigen Stelle deponierte Material im Rahmen einer Gemeinschaftsmission der Nasa und der Europäischen Weltraumorganisation Esa Anfang der 2030er-Jahre abgeholt wird. Wenn alles klappt, wird das Probenröhrchen erst wieder in einem Reinraum auf der Erde geöffnet, um ihm mit wissenschaftlichen Instrumenten zu Leibe zu rücken, die für einen Transport zum Mars viel zu groß wären.

Video: Perseverances System zum Einsammeln und Lagern von Marsgesteinsproben.NASA Jet Propulsion Laboratory

Lücken schließen
"Nicht jede Probensammlung durch Perseverance steht unmittelbar im Zeichen der Suche nach früherem Leben auf dem Mars. Wir erwarten auch nicht, dass diese erste Probe diesbezügliche Beweise liefern wird", sagte Ken Farley, Wissenschafter am Perseverance-Projekt vom Caltech. Indirekt könnten die gesammelten Daten aber sehr wohl wichtige Hinweise geben.

"Obwohl die Gesteine in dem Untersuchungsareal nicht ideal sind, um organische Stoffe zu konservieren, dürften sie schon seit der Bildung des Jezero-Kraters existieren, was sie außerordentlich wertvoll macht, um Lücken in unserem geologischen Verständnis dieser Region zu schließen". Farley. (tberg, 22.7.2021)

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Nächster Meilenstein: Vorbereitungen für Proben-Transport vom Mars zur Erde
 

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#16
ANATOMIE EINES PLANETEN
Blick ins Innere des Mars liefert einige Überraschungen
Die erste umfassende Auswertung von Daten der Nasa-Sonde Insight ergibt ein unerwartetes Bild vom Aufbau des Roten Planeten
Gab es einst Leben auf dem Mars? Auf dem steinigen Weg zu Antworten spielen geologische und geochemische Untersuchungen eine herausragende Rolle. Sie verraten den Wissenschaftern viel darüber, wie es auf dem Mars während seiner lebensfreundlicheren Phase ausgesehen hat.
Der Nasa-Rover Perseverance etwa bereitet sich derzeit darauf vor, die erste Gesteinsprobe für einen späteren Heimtransport zu sammeln. Konkrete Biospuren stehen dabei nicht im Mittelpunkt: Die Bohrung findet an einer geologisch sehr alten Stelle des Jezero-Kraters statt, die zwar für die Konservierung potenzieller Lebensspuren nicht ideal ist, dafür aber das Verständnis der Geologie dieser Region bedeutend bereichert.


Der Seismometer (SEIS) der Nasa-Mission Insight.
Foto: NASA/JPL-Caltech

Tiefe Einsichten
Eine andere Mission der Nasa hat nun – in einem deutlich größeren Maßstab – einige Vorstellungen von der Geologie und Geophysik des Mars über den Haufen geworfen: Auswertung von Daten des Landers Insight gewähren erstmals detaillierte Einsichten ins Innere des Roten Planeten – mit einigen überraschenden neuen Erkenntnissen.
Seit seiner Landung im November 2018 war die Insight-Mission keine ausschließliche Erfolgsgeschichte: Eines seiner Hauptexperimente, das Heat-Flow-and-Physical-Properties-Package-Instrument (HP3) – besser bekannt als "Marsmaulwurf" – musste im vergangenen Jänner endgültig abgebrochen werden. Eigentlich hätte sich das Gerät bis in mindestens drei Meter Tiefe durch den Boden vorarbeiten sollen, um die Wärmeflüsse im Marsboden zu messen. Doch der Maulwurf blieb schließlich nach monatelangem Vor und Zurück in 43 Zentimetern Tiefe unwiderruflich stecken.


Dieses am 25. Juli 2019 von Insight aufgezeichnete Seismogramm gibt ein Marsbeben wieder.
Grafik: NASA/JPL-Caltech

Marsbeben durchleuchten den Planeten
Das zweite wichtige Instrument dagegen erwies sich nun als voller Erfolg: Der Seismometer von Insight, dessen Datenerfassungs- und Steuerungselektronik von der ETH Zürich stammt, ist eine weiße Kuppel auf drei Beinen mit einem goldenen Staubschutz an seiner Basis und nennt sich eigentlich Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS).

Seine Hauptaufgabe ist, Marsbeben einzufangen sowie anderen internen Aktivitäten des Mars zu lauschen, um mehr über die Dinge zu erfahren, die sich unter der Marsoberfläche abspielen. Diese Daten erlauben auch Rückschlüsse auf den Aufbau des Mars.


Das Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS) lauscht nach Marsbeben.
Illustr.: Nasa

Nun liegen die Auswertungen der ersten zwei Jahre vor, und diese weisen zunächst auf gewisse Ähnlichkeiten zwischen Erde und Mars hin – aber auch große Unterschiede. Unser eigener Planet setzt sich aus mehreren Schichten zusammen: Auf eine dünne Kruste aus leichtem, festem Gestein folgen der dicke Erdmantel aus schwerem, zähflüssigem Gestein und ganz innen der Erdkern, der größtenteils aus Eisen und Nickel besteht. Bei den terrestrischen Planeten und damit auch beim Mars wurde ein ähnlicher Aufbau vermutet.

Drei große Schichten
Tatsächlich berichten die Wissenschafter um Brigitte Knapmeyer-Endrun von der Universität Köln und Mark Panning vom Jet Propulsion Laboratory der Caltech (USA) in drei "Science"-Fachartikeln von einigen Parallelen zwischen den beiden Planeten. "Nun bestätigen seismische Daten, dass der Mars einst wohl vollständig geschmolzen war und sich heute in eine Kruste, einen Mantel und einen Kern unterteilt hat, die sich aber von jenen der Erde unterscheiden", sagt Amir Khan, Wissenschafter am Institut für Geophysik der ETH Zürich.

Die Daten zur Kruste zeigen, dass an der Insight-Landestelle in der Nähe des Marsäquators die oberste Schicht etwa 8 (+/-2) Kilometer dick ist. Darunter folgt eine weitere Schicht bis in etwa 20 (+/-5) Kilometer Tiefe. "Dann könnte bereits der Mantel folgen. Dies wäre eine überraschend dünne Kruste, auch im Vergleich zur kontinentalen Kruste auf der Erde. Unter Köln ist die Erdkruste etwa 30 Kilometer dick", sagt Knapmeyer-Endrun.


Im Inneren unterscheidet sich der Mars in einigen Punkten von der Erde.
Illustr.: IPGP / David Ducros

Unklare Signale
Eventuell gibt es auf dem Mars aber noch eine dritte Krustenschicht, sodass die Marskruste unter der Landestelle etwa 39 (+/-8) Kilometer dick wäre. Das würde eher zu bisherigen Annahmen passen, allerdings ist das Signal von dieser Schicht mit bisherigen Daten nicht eindeutig einzuordnen.

"In beiden Fällen können wir jedoch ausschließen, dass die ganze Kruste aus dem gleichen Material besteht, das man aus Oberflächenmessungen und von Marsmeteoriten kennt", so die Geophysikerin. "Die Daten sprechen eher dafür, dass die oberste Schicht aus einem unerwartet porösen Gestein besteht. Auch könnten in größeren Tiefen andere Gesteine vorliegen als die Basalte, die man an der Oberfläche sieht."

"One-Plate-Planet"
Unter der Kruste folgt der Mantel mit der Lithosphäre aus festerem Gestein, die bis in eine Tiefe von 400 bis 600 Kilometern reicht, doppelt so tief wie bei der Erde. Dies könnte daran liegen, dass es auf dem Mars heute nur eine einzige Kontinentalplatte gibt, im Gegensatz zur Erde mit ihren sieben großen, in Bewegung befindlichen Platten. "Die dicke Lithosphäre passt gut zum Modell vom Mars als 'One-Plate-Planet'", meint Amir Khan.

Die Messungen zeigen zudem, dass der Marsmantel mineralogisch dem oberen Erdmantel gleicht. "So gesehen ist der Marsmantel eine simplere Version des Erdmantels", so Khan. Die Seismologie enthüllt aber auch Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung. Der Marsmantel enthält zum Beispiel viel mehr Eisen als jener der Erde. Wie kompliziert man sich die Schichtung des Marsmantels vorstellen muss, hängt aber auch von der Größe des darunterliegenden Kerns ab, und auch hier gelangten die Forscher zu neuen Erkenntnissen.

Größer als gedacht
Der Kernradius beträgt nämlich rund 1.840 Kilometer und ist damit gut 200 Kilometer größer, als man vor 15 Jahren bei der Planung der Insight-Mission aufgrund der geringen Dichte des Planeten vermutet hat. Der Durchmesser des Kerns konnte nun mithilfe seismischer Wellen neu kalkuliert werden. "Aus dem jetzt bestimmten Radius können wir die Dichte des Kerns berechnen", erklärt Simon Stähler von der ETH Zürich.

Ist der Kernradius groß, muss die Dichte des Kerns relativ niedrig sein, so das Fazit der Wissenschafter. "Der Kern muss also – neben Eisen und Nickel – auch einen großen Anteil leichterer Elemente enthalten." Infrage kommen Schwefel, aber auch Sauerstoff, Kohlenstoff und Wasserstoff. Die Forscher schließen daraus, dass die Zusammensetzung des gesamten Planeten noch nicht völlig verstanden ist. Die aktuellen Untersuchungen bestätigen jedoch, dass der Kern – wie vermutet – flüssig ist, auch wenn der Mars heute über kein Magnetfeld mehr verfügt.


Auf diesem Selfie, das am 11. Dezember 2018, also wenige Tage nach seiner Landung, entstand, ist der Lander Insight noch weitgehend staubfrei.
Foto: NASA/JPL-Caltech

Insight am Ende?
Bleibt zu hoffen, dass die Insight-Daten weiter fließen werden, wonach es allerdings aktuell nicht aussieht: Auf den Solarpaneelen der Forschungssonde hat sich inzwischen durch elektrostatische Anziehung und Wind eine veritable Staubschicht gebildet. Bereits 80 Prozent der Fläche sind schon bedeckt, die Energieversorgung ist dramatisch eingebrochen. Sollte sich keine Lösung für das Problem finden lassen, könnte das im kommenden April das Ende für den Insight-Lander bedeuten.
(tberg, red, 23.7.2021)

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Blick ins Innere des Mars liefert einige Überraschungen
 

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#17
Mars-Rover gelang erstmals Entnahme von Gesteinsprobe
Zweiter Anlauf dürfte laut Nasa erfolgreich gewesen sein. Rückholmission der Proben in einigen Jahren geplant
Was beim ersten Versuch Anfang August noch misslang, dürfte nun geglückt sein: Der Mars-Rover Perseverance hat erstmals Gesteinsproben vom Roten Planeten zu sammeln. Wie die US-Raumfahrtbehörde Nasa am Donnerstag mitteilte, deuten am Vortag eingegangene Daten darauf hin, dass die Gesteinsbohrung mithilfe eines Bohrers an seinem Roboterarm dieses Mal erfolgreich war.

Die Bilder des Manövers in einer Region, die die Forscher "Crater Floor Fractured Rough" bezeichnen, seien wegen ungünstiger Lichtverhältnisse allerdings nicht eindeutig. Bessere Bilder würden voraussichtlich bis Samstag auf die Erde übertragen. Nasa-Projektleiterin Jennifer Trosper erklärte, sie sei zuversichtlich, "dass eine Probe in der Röhre ist".


Erfolgreiche Bohrung: Die Aufnahme zeigt das Loch, das Perseverance in einem Marsfelsen hinterlassen hat.
Foto: NASA/JPL-Caltech

30 Proben sollen gesammelt werden
Ziel der Perseverance-Mission ist es, nach Spuren von mikrobischen Leben zu suchen, die möglicherweise in alten Seeablagerungen erhalten geblieben sind. Die Wissenschafter erhoffen sich außerdem ein besseres Verständnis der geologischen Verhältnisse auf dem Mars. Geplant ist, im Verlauf mehrerer Jahre insgesamt etwa 30 Proben zu sammeln, von denen einige zurück zur Erde geschickt werden sollen.

Der etwa Geländewagen-große Rover Perseverance war im Februar im Jezero-Krater auf dem Mars gelandet. Wissenschafter vermuten, dass dort vor rund 3,5 Milliarden Jahren ein tiefer See war, der sich im Laufe der Zeit mehrmals leerte und wieder füllte und geeignete Bedingungen für organisches Leben bot.


Das Gestein ist innerhalb des Bohrkopfes deutlich erkennbar.
Foto: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

Rückholmission in einigen Jahren
Bis die Wissenschafter die Proben selbst analysieren können, wird es allerdings noch Jahre dauern: Erst in den 2030er Jahren plant die Nasa gemeinsam mit der Europäischen Raumfahrtbehörde Esa eine Mission, um die Proben auf die Erde zurückzuholen. Dort sollen sie auf ihre chemische und mineralische Zusammensetzung hin untersucht werden um herauszufinden, ob das Gestein vulkanischen Ursprungs ist oder es sich um Sedimentgestein handelt.
(red, APA, 3.9.2021)

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AUF DIE GRÖSSE KOMMT ES AN
Der Mars ist womöglich zu klein, um belebt zu sein
Eine Forschungsarbeit zeigt, dass sich aufgrund der Größe des Planeten Ozeane nicht dauerhaft halten. Das schränkt auch seine Bewohnbarkeit ein
Wasser ist für uns lebensnotwendig. Und es ist essenziell, um allgemein die Evolution von Leben, wie wir es uns vorstellen, zu ermöglichen. Diese Grundlage bestimmt auch die Suche von Fachleuten in der Astrophysik nach anderen Planeten, auf denen womöglich Lebensformen entstanden sein könnten.

Wenn solche Nachforschungen die nächste Umgebung zur Erde berücksichtigen, geht es häufig um den Planeten Mars. Er hat zwar kein flüssiges Wasser auf der Oberfläche, es gibt jedoch – auch dank der bisherigen Marsmissionen – starke Hinweise darauf, dass dies in seiner Frühgeschichte der Fall gewesen ist und sich noch heute Salzwasserseen unter einer kilometerdicken Eisschicht befinden könnten.


So könnte der Mars aussehen, wenn er ähnlich wie die Erde Ozeane beherbergen würde. Stattdessen ...
Bild: NASA Earth Observatory/Joshua Stevens; NOAA National Environmental Satellite, Data, and Information Service; NASA/JPL-Caltech/USGS; Graphic design by Sean Garcia/Washington University

Warum der Mars heute keine offenen Gewässer besitzt und daher grundlegend anders aussieht als die Erde, dafür gibt es verschiedene Erklärungsversuche. Ein internationales Forschungsteam schreibt nun in der Fachzeitschrift "PNAS", der Mars könnte zu klein sein, um große Mengen an Wasser zu speichern.

Evolutionsgeschichte des Mars
"Wahrscheinlich gibt es einen Schwellenwert für die Größe von Gesteinsplaneten, über dem sie genug Wasser behalten, um Bewohnbarkeit und Plattentektonik zu ermöglichen – wobei diese Masse die des Mars übersteigt", sagt Kun Wang von der US-amerikanischen Washington University in St. Louis, der die Studie betreute.

Im Rahmen der Arbeit analysierten er und sein Team Isotope – also quasi unterschiedliche Vorkommensarten – des Elements Kalium, wie sie in den Proben von 20 bestätigten, repräsentativen Marsmeteoriten zu finden sind. "Diese Marsmeteoriten sind unterschiedlich alt – von einigen hundert Millionen Jahren bis hin zu vier Milliarden Jahren, und sie zeichneten die Evolutionsgeschichte des Mars auf", sagt Wang.

Verlust flüchtiger Verbindungen
Kalium nutzte das Team als eine Art Indikator für flüchtigere Elemente und Verbindungen, auch für Wasser: "Durch die Messung der Isotope von mäßig flüchtigen Elementen wie Kalium können wir auf den Grad des Schwunds flüchtiger Elemente von massereichen Planeten schließen und Vergleiche zwischen verschiedenen Körpern des Sonnensystems anstellen."
... sieht er tatsächlich so aus, wie das Hubble-Weltraumteleskop zeigt.
Foto: Nasa/Reuters

Die Forschenden stellten fest, dass der Mars während seiner Entstehung offenbar mehr Kalium und flüchtige Elemente verlor als die Erde, die sie aufgrund ihrer Masse besser bei sich halten konnte. Der Mars ist allerdings größer als etwa der Mond und der Asteroid Vesta – also behielt er auch mehr flüchtige Stoffe als diese. Das leitet das Forschungsteam aus der eindeutigen Korrelation zwischen der Planetengröße und der Zusammensetzung der Kaliumisotopen ab.

Exoplanetenforschung
Wie viel Wasser der Mars einst beherbergte, lässt sich anhand der bisherigen Daten schwerlich sagen. Manche Modelle lassen sogar die Vermutung zu, dass der frühe Mars nasser war als die Erde – "wir glauben aber nicht, dass das der Fall war", sagt Wang. Womöglich sind die Bohrungen, die derzeit erfolgreich am Mars durchgeführt werden und an die Erde gesandt werden sollen, diesbezüglich aufschlussreich.

Die Studie hat aber auch Bedeutung in Sachen Exoplanetenforschung: Wang schätzt, dass die Größe von Planeten eine wichtigere Rolle einnehmen dürfte, wenn darüber nachgedacht wird, ob Leben an einem Exoplaneten in habitabler Zone entstanden sein könnte. "Die Größe eines Exoplaneten ist einer der Parameter, die am einfachsten zu bestimmen sind", sagt der Forscher. "Anhand von Größe und Masse wissen wir jetzt, ob ein Exoplanet ein Kandidat für Lebensformen ist, denn die Größe ist ein entscheidender Faktor für das Beibehalten flüchtiger Stoffe." Aber auch der Abstand zum jeweiligen Stern eines Sonnensystems kann beeinflussen, wie viele dieser Stoffe ein Planet behalten kann.
(sic, 22.9.2021)

Studie
PNAS: "Potassium isotope composition of Mars reveals a mechanism of planetary volatile retention" (Paywall)
Der Mars ist womöglich zu klein, um belebt zu sein
 
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