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Ein riskantes Manöver

Die Landung auf dem Mars

Eine Landung auf dem Roten Planeten ist noch immer weit davon entfernt, Raumfahrt-Routine zu werden. Bisher scheiterten mehr als die Hälfte aller Versuche – und dies nicht nur seitens der NASA. „Das ist kein Spaziergang”, erklärt denn auch Ed Weiler, Mitarbeiter im Organisationsstab der NASA Wissenschaftsmissionen. „Ein Raumfahrzeug auf die Marsoberfläche zu bringen ist schwer und riskant.“

Phoenix nach Eintritt in die Marsatmosphäre © NASA / JPL

Allein der Eintritt in die marsianische Atmosphäre und der Abbremsvorgang bis zur Landung erfordern eine komplexe Abfolge von minutiös abgestimmten Aktivitäten. Geht hier nur eine schief oder verzögert sich, ist das Raumschiff verloren. Die Sonde muss innerhalb von nur sieben Minuten von knapp 21.000 Kilometern pro Stunde auf nur noch acht Stundenkilometer abgebremst und dabei in die richtige Höhe und Ausrichtung gegenüber der Marsoberfläche gebracht werden.

Hitzeschild, Fallschirm und Düsenantrieb – der Abbremsvorgang

Nach dem Eintritt in die dünne Marsatmosphäre in einer Höhe von 125 Kilometern über dem Boden sorgt zunächst der Widerstand dafür, dass Phoenix, geschützt durch ein Hitzeschild, an Geschwindigkeit verliert. Damit auch während dieser kritischen Phase die Kommunikation nicht abreißt, wie dies bei früheren Landern der Fall war, sollen drei Antennen auf der Hitzeschildrückseite Verbindung mit den drei zurzeit in der Marsumlaufbahn kreisenden Sonden halten.

Einsatz des Bremsfallschirms © NASA / JPL

Hat die Sonde die 1,7 fache Schallgeschwindigkeit erreicht, wird der zwölf Meter große Bremsfallschirm ausgelöst und kurze Zeit darauf der Hitzeschild abgesprengt. Gleichzeitig erfolgt die Aktivierung des Landeradars und die Beine der Sonde werden ausgefahren. Ist Phoenix auf eine Höhe von nur noch einen Kilometer abgesunken, wird auch der Bremsfallschirm abgeworfen und die Sonde nutzt ihren eigenen Düsenantrieb zum Navigieren und abbremsen. Erst, wenn die Sensoren an den „Füßen“ Bodenberührung melden, werden schließlich die Düsen abgeschaltet.

Die Landung: Gesteinsbrocken als Hauptrisiko

In dieser letzten Phase droht der Sonde nach Ansicht der Experten die größte Gefahr von mächtigen, zuvor nicht erfassten Felsbrocken. Phoenix könnte bei der Landung dagegen prallen und zerstört werden. Sie könnten aber auch verhindern, dass sich nach der Landung die Sonnensegel öffnen und damit die Stromversorgung der Sonde blockieren.

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Landegebiet des Phoenix Landers und anderer Marssonden © NASA / JPL

Unter anderem deshalb hat die hochauflösende Kamera (HiRISE) an Bord der Orbitalsonde Mars Reconnaissance Orbiter das Landegebiet intensiv nach solchen Hindernissen unter die Lupe genommen. „Wir haben nahezu das gesamte Landegebiet mit den HiRISE-Aufnahmen gepflastert“, erklärt Ray Arvidson von der Washington Universität, Leiter der Landeplanungs-Arbeitsgruppe. „Dies ist eine der am wenigsten gerölligen Bereiche des gesamten Mars und wie sind ganz zuversichtlich, dass Gesteinsbrocken eine sichere Landung von Phoenix nicht entscheidend gefährden werden.“

Das Landegebiet – eine 100 mal 30 Kilometer große Ellipse – liegt auf 68 Grad nördlicher Breite und 233 Grad östlicher Länge. In diesem Bereich liegt die größte unteriridische Ansammlung von Wassereis außerhalb der polaren Eiskappen.

Klappt alles nach Plan und ohne steinige Hindernisse, könnte die Bestätigung einer erfolgreichen Landung um 13:53 Uhr mitteleuropäischer Sommerzeit auf der Erde eintreffen. Sie wäre dann der Anfang der drei Monate währenden Forschungs- und Analysetätigkeiten des Phoenix Lander in der Polarregion des Roten Planeten.

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Stand: 22.05.2008

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Phoenix auf dem Roten Planeten
NASA-Raumsonde sucht nach Wasser und Leben in der marsianischen Arktis

Phönix aus der Asche
Bauteile aus zwei vorhergehenden Missionen

Ein riskantes Manöver
Die Landung auf dem Mars

Wasser und Leben
Die wissenschaftlichen Ziele der Mission

350 Kilo geballte Technik
Der Phoenix Lander und seine Instrumente

Die Augen des Phoenix
Optische Werkzeuge und Kameras

Diaschauen zum Thema

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