Im Jahr 2012 verbrachte der Curiosity Rover sieben Minuten damit, von den oberen Schichten der Marsatmosphäre zur Oberfläche des Roten Planeten abzusteigen und seine Geschwindigkeit von 13.000 Meilen pro Stunde auf Null zu verlangsamen. Gleichzeitig brauchten die vom Raumschiff übertragenen Signale doppelt so lange, um die Erde zu erreichen. Wissenschaftler und Ingenieure der NASA hielten in diesem Moment den Atem an und erwarteten die Nachricht, dass ihre Idee abgestürzt war (die Curiosity-Landung verlief gut).
Die NASA wird diese "sieben Minuten des Terrors" auch in diesem Jahr wieder erleben, wenn die letzte Mission des Planeten zum Mars im November eintrifft. Im Gegensatz zum Curiosity Rover findet der gesamte Lebenszyklus des Insight-Fahrzeugs (InSight - Interior Exploration mit seismischen Untersuchungen, Geodäsie und Wärmetransport) an einem Punkt auf der Marsoberfläche statt. Er muss in den Boden graben, um die Eigenschaften des inneren Teils des Planeten zu untersuchen.
Die Mission beginnt am frühen Samstagmorgen in Kalifornien, sofern das Wetter dies zulässt. (Derzeit sagen Meteorologen der US-Luftwaffe auf der Vandenberg Air Force Base nur eine 20-prozentige Chance auf gutes Wetter für einen erfolgreichen Start voraus. Insight soll bis zum 8. Juni starten. bis sich die Entfernung zwischen Erde und Mars zu vergrößern beginnt, was eine schnelle, direkte Reise ermöglicht).
Bevor die NASA eine weitere schreckliche Landung überlebt, muss sie sechs Monate warten.
Während dieser langen Reise wird das Insight-Team aus Wissenschaftlern, Ingenieuren und anderen Mitarbeitern Managementaktionen trainieren, die Befehlssequenz testen und viel Geduld üben.
Die Reise beginnt mit einem kollektiven Seufzer der Erleichterung für die Menschen auf der Erde. Wenn das Raumschiff die Startrampe erreicht, wird praktisch jedes Stück davon intensiv getestet - in kryogenen Kammern platziert, heftig hin und her geschüttelt und laut explodiert. Alles wird durch Schwermetall und Blut, Schweiß und Tränen zusammengehalten. Wenn das Raumschiff schließlich in den Weltraum gestartet wird, erhöht sich sein Gewicht um ein Vielfaches.
"Sie sind frei. Es ist geschafft “, sagt Florence Tan, stellvertretende Chef-Technologin der NASA für Wissenschaftsmissionen. Tan war der leitende Elektrotechniker für das Curiosity Sample Analysis Module. Sie arbeitete auch an der Cassini-Mission, die letztes Jahr den Saturn erreichte. Sie brauchte sieben Jahre, um ihr Ziel zu erreichen. "Sie können nichts dagegen tun. Nichts kann zurückgegeben werden."
Musik wird gespielt und Champagner wird herausgebracht, aber der Urlaub wird nicht lange dauern. Es wird erwartet, dass das Insight-Team innerhalb weniger Tage nach dem Start strukturelle Überprüfungen des Raumfahrzeugs durchführt, um sicherzustellen, dass es die Startlasten erfolgreich überstanden hat. Sie führen mehr Überprüfungen durch als bei der Überwachung der Leistung von Geräten und verschiedenen Systemen.
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Die meiste Zeit, in der das Raumschiff zum Mars fährt, ist eine riesige Probe. Das Personal ist einer Reihe von Bereitschaftstests für verschiedene Operationen ausgesetzt. Sie trainieren die Kontrolle, die Datenerfassung und analysieren, auf was ihr Raumschiff auf dem Mars stoßen könnte. Es simuliert alles von der Bereitstellung von Tools bis zur Planung von Besprechungen. Sie überprüfen, wie und wann Befehle gesendet werden sollen, um sicherzustellen, dass keine Anleitung andere stört.
Während der neunmonatigen Reise zum Mars des Curiosity Rovers erstellten NASA-Spezialisten eine Kopie davon in der Wüste von New Mexico. Wissenschaftler und Ingenieure kehrten in die Labors zurück, in denen sie arbeiteten, und stellten sich vor, dies sei ein echter Apparat. Ihre Aufgaben umfassen das Studium körniger Landschaftsfotos, die Planung, wohin der Rover fahren wird, wo der Boden gebohrt werden muss, um Proben zu erhalten.
"Wenn wir endlich zurück sind, werden wir nicht wie Rehe sein, die von den Scheinwerfern geblendet werden", sagte Tan.
Die NASA macht es nicht einfacher. "Die Leute, die die Tests erstellt haben, werden einige unerwartete Pannen auf uns werfen, um herauszufinden, wie wir reagieren werden, wenn es wirklich ein Problem gibt", sagte Paul Mahaffy, Hauptforscher der Abteilung für Curiosity Sample Analysis.
Während dieser ganzen Zeit überprüfen sie regelmäßig das Raumschiff selbst, um die Leistung seiner Instrumente und verschiedener Systeme zu bewerten. Es ist selten, wenn auch selten, dass während der Reisephase zum Ziel eine Katastrophe eintreten kann. Im Jahr 2002 brach ein Gerät zur Untersuchung von zwei Kometen im inneren Sonnensystem nur sechs Wochen nach dem Start zusammen. Die Kontur (COmet Nucleus TOUR) feuerte ihre Triebwerke ab, um die Erdumlaufbahn zu verlassen und sich auf den Weg zu ihren Reisezielen zu machen, wurde aber schließlich überhitzt und in Stücke zerbrochen. Tang, der beim Bau geholfen hat, sagt, sein vorzeitiger Verlust sei ein Schock gewesen.
Insight wird auf dem Weg zum Mars ähnliche Kursanpassungen vornehmen. Der Lander ähnelt mit seinen geraden Beinen und den kreisförmigen Sonnenkollektoren auf beiden Seiten einer Mücke. Dieses Fahrzeug wird tiefer graben als frühere Missionen, die hauptsächlich auf der Marsoberfläche gearbeitet haben, wie Schluchten, Felsen und Erde. Jetzt ist geplant, den inneren Teil des Planeten, seine Kruste, seinen Mantel und seinen Kern zu erkunden.
Beim Abstieg holt der 7-Fuß-Arm des Landers zwei Instrumente heraus, die auf der Oberfläche vor dem Fahrzeug platziert werden sollen. Das Seismometer verfolgt Erdbeben, die auf dem Mars als "Marsquakes" bezeichnet werden. Wissenschaftler glauben, dass sie durch auf den Planeten fallende Meteoriten oder durch tektonische Aktivitäten verursacht werden können. Die "Wärmesonde" misst die Innentemperatur des Planeten. Zurück im Raumschiff verfolgen zwei Funkantennen, wie sich die Bedingungen unter der Oberfläche auf die Bewegung des Planeten um die Sonne auswirken.
Es wird auch eine Kamera geben, die einen kleinen Arbeitsbereich des Landers eine Million Meilen von der Erde entfernt erfassen kann.
Wissenschaftler hoffen, dass die Insight-Mission ihnen helfen wird, mehr über die Bildung felsiger Planeten im Sonnensystem, einschließlich der Erde, zu erfahren. Bevor dies geschieht, muss Insight natürlich die Reise und dann die Landung überleben. Das Senden eines Raumfahrzeugs zum Mars ist einfacher als das sanfte Landen auf der Oberfläche.
Nur einem Land gelang es, erfolgreich auf den Mars abzusteigen - den Vereinigten Staaten (obwohl es wie 1999 Misserfolge gab). Mehrere von der Sowjetunion in den 1970er Jahren gestartete Lander stürzten entweder während des Abstiegs oder wenige Minuten nach der Landung ab. Der letzte Versuch, einen Lander auf dem Mars zu landen, wurde 2016 von Europäern unternommen. Das Raumschiff Schiaparelli, benannt nach einem Astronomen des 19. Jahrhunderts, stürzte ab. In Bildern, die später aus der Umlaufbahn des Mars aufgenommen wurden, erschien er in Form eines Ausrufezeichens in der Farbe von Holzkohle vor dem Hintergrund einer rostroten Landschaft.
Wenn es darum geht, Insight zu pflanzen, wird Matt Golombek ins Spiel kommen. Golombek ist der "Landeplatz-Typ" im Jet Propulsion Laboratory der NASA in Kalifornien. Er hat 20 Jahre damit verbracht, potenzielle Landeplätze für Mars-Missionen zu sammeln und zu bewerten, darunter den ersten erfolgreichen Rover, den Sojourner, der es 1997 auf den Planeten schaffte. Der Landeplatz für jede Marsmission ist immer „ein glatter, flacher, langweiliger Ort“, sagte Golombek. Felsiges Gelände, raue Felsvorsprünge und abfallende Gebiete können das Raumschiff beschädigen oder umkippen. Und da Insight nicht manövrieren kann, hat das Team praktisch keinen Raum für Fehler. Die Landevorgänge sind automatisiert, sodass beim Abstieg des Rovers nur wenig getan werden kann.
"Es sieht aus wie ein Start", sagte Golombek. "Sie sitzen hier, alles ist in der Rakete programmiert, und Sie können nur beten, dass es seinen Job macht."
Ich fragte ihn, ob er während Monaten des Wartens auf diesen spannenden Moment ungeduldig werde.
"Nein, ich glaube, ich habe das schon lange genug gemacht, um zu erkennen, dass es keinen Sinn ergibt", sagte er. "Du musst nur warten."
Marina Koren
