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Montag, 18.12.2017
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Wetterballon für den Mars

ARCHIMEDES soll Atmosphäre untersuchen

Können wir demnächst im Radio auch den Wetterbericht für den Mars hören? Gefühlte Temperaturen um -70Grad? So weit wird es wohl nicht kommen, aber immerhin haben Wissenschaftler der Universität der Bundeswehr München jetzt erfolgreich einen Mechanismus für einen Forschungsballon getestet, der 2009 die Atmosphäre des Mars erkunden soll.
Marsatmosphäre

Marsatmosphäre

Das deutsche Projekt wird außer von den Münchnern von den privaten Vereinen Mars Society Deutschland und AMSAT Deutschland sowie verschiedenen Instituten und Firmen getragen. Der Ballon fliegt als Sekundärnutzlast auf einer Ariane 5 Rakete mit. Über die Marssonde AMSAT P5-A wird er dann auf einen Kurs gebracht, der ihn in die Atmosphäre des Mars bringt.

Ballons im Weltraum


ARCHIMEDES heißt das gute Stück und hat mit dem Ballon der Gebrüder Montgolfier nur noch wenig gemein. Die Abkürzung steht für den englischen Namen: Luft-Roboter, der eine hoch auflösende Kamera, ein magnetometrisches Experiment und direkte umweltmessende Sensoren trägt. Er ist zwar nicht der erste Mess-Ballon in der Raumfahrt, aber der erste auf dem Mars. Ballons sind für solche Messungen sehr gut geeignet, da sie sehr langsam sinken. In der wesentlich dichteren Atmosphäre der Venus brachten es 1985 zwei Ballons auf jeweils 46 Stunden Messungen.

Aufgaben und Ziele


Bevor ARCHIMEDES endgültig in die Atmosphäre eintaucht, soll er bis zu neun Mal „durch die Atmosphäre pflügen“, so Projektleiter Hannes Griebel, Ingenieur an der Bundeswehr Universität München und Mitbegründer der Mars Society Deutschland. Dann soll der Ballon gemächlich in etwa 90 Minuten aus 140 Kilometern Höhe bis zur Oberfläche des Mars sinken. In dieser Zeit kann er eine Fülle von Daten über Luftdruck, Luftfeuchtigkeit und Temperatur sammeln. Weitere Ziele sind es, Täler und Berge aus einer schrägen Perspektive aufzunehmen, so dass sie gut zu erkennen sind.


Ein Magnetometer untersucht das Krustenmagnetfeld aus einer Position unterhalb der Marsionosphäre. Ferner kann man während des langsamen Sinkfluges messen, wie die Strömungen in der Marsatmosphäre den Ballon verdriften und daraus Rückschlüsse über Strömungen ziehen. Da die Atmosphäre des Mars sehr dünn ist, muss der Ballon zwar sehr groß aber auch sehr leicht sein. Das gesamte Paket wiegt nur etwa 15 Kilo. Elf Kilo davon entfallen allein auf die Ballonhaut. Die wissenschaftlichen Sensoren wiegen noch ganze 750 Gramm.

Die Tests


Tests im Flugzeug

Tests im Flugzeug

Bei den jetzt in Frankreich durchgeführten Tests flog ein spezieller Airbus, der A300 ZERO-G, die Kurve nach, die ein Objekt nimmt, wenn es geworfen wird – ein so genannter Parabelflug. Dabei herrschte im Inneren des Flugzeugs für etwa 20 Sekunden Schwerelosigkeit. Nicht lang, aber ausreichend, um zu testen, ob der Mechanismus, der den Ballon ausbringen soll im All funktioniert.

Seine 15 Meter Durchmesser passen natürlich nicht auf einmal in das Testflugzeug. Das und die Tatsache, dass die Zeit der Schwerelosigkeit zu kurz ist, zwingen die Wissenschaftler dazu, die Komponenten des Systems einzeln zu testen. Wenn das Ballonpaket in den Weltraum hinaus gestoßen wird, rollt sich durch die Vorwärtsbewegung ein Drittel des Ballons aus. Dieses wird mit einer kleinen Menge Helium gefüllt. Ein Weilchen später wird der Ballon dann komplett aufgeblasen und der Ballon verschlossen und das Aufblassystem abgetrennt. Getestet wurden jetzt der automatische Mechanismus, welcher den Ballon im Weltall „auspacken“ soll.

"Gelingt die Mission, haben wir den ersten Wetterballon zum Mars geschickt.", so Griebel. Vielleicht wird es dann ja doch noch etwas mit dem Wetterbericht vom Mars.
(Universität der Bundeswehr München; Mars Society Deutschland e.V.; Kirsten Achenbach, RCOM Bremen, 27.07.2005 - AHE)
 
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