Mars 2020: Perseverance ist erfolgreich auf dem Mars gelandet

Mitglieder des Mars 2020 Perseverance Teams betrachten die ersten Bilder, die der Rover kurz nach seiner erfolgreichen Landung auf dem Mars am 18. Februar 2021 aufgenommen hat. (Credits: NASA / Bill Ingalls)
Mitglieder des Mars 2020 Perseverance Teams betrachten die ersten Bilder, die der Rover kurz nach seiner erfolgreichen Landung auf dem Mars am 18. Februar 2021 aufgenommen hat. (Credits: NASA / Bill Ingalls)

Der neueste und modernste NASA-Rover ist am Donnerstag nach einer 203 Tage langen und 472 Millionen Kilometer weiten Reise auf dem Mars gelandet. Die Bestätigung über die erfolgreiche Landung wurde um 03:55 Uhr Eastern Standard Time in der Missionskontrolle am Jet Propulsion Laboratory in Südkalifornien bekanntgegeben.

Die Mars 2020 Mission startete am 30. Juli 2020 von der Cape Canaveral Space Force Station in Florida und trägt bahnbrechende Technologien. Der Rover-Mission Perseverance stellt einen ambitionierten ersten Schritt dar, um Proben auf dem Mars zu sammeln und sie zurück zur Erde zu transportieren.

„Diese Landung ist einer dieser entscheidenden Momente für die NASA, für die Vereinigten Staaten und die globale Raumfahrt, weil wir wissen, dass wir an der Schwelle zu neuen Entdeckungen stehen und sozusagen unsere Bleistifte anspitzen, um die Lehrbücher umzuschreiben“, sagte der NASA-Administrator Steve Jurczyk. „Die Mars 2020 Perseverance Mission verkörpert das Durchhaltevermögen unserer Nation sogar in den herausfordernsten Situationen, sowie beim Voranbringen der Wissenschaft und Forschung. Die Mission selbst personifiziert das menschliche Ziel, um in Zukunft durchzuhalten und wird uns helfen, uns auf die menschliche Erkundung des Roten Planeten vorzubereiten.“

Der 1.026 Kilogramm schwere Roboter-Geologe und -Astrobiologe von der Größe eines Autos wird mehrere Wochen lang Tests durchlaufen, bevor er seine zweijährige wissenschaftliche Untersuchung des Jezero-Kraters auf dem Mars beginnt. Während der Rover das Gestein und die Sedimente des frühzeitlichen Seebettes und das Flussdelta im Jezero-Krater untersucht, um die Geologie und das frühzeitliche Klima der Region zu charakterisieren, besteht ein grundlegender Teil seiner Mission in der Astrobiologie, darunter in der Suche nach Anzeichen für frühes mikrobielles Leben. Hier wird die derzeit von der NASA und ESA geplante Mars Sample Return Kampagne Wissenschaftlern auf der Erde erlauben, die von Perseverance gesammelten Proben zu analysieren und nach definitiven Anzeichen für vergangenes Leben zu suchen. Dafür verwenden sie Instrumente, die zu groß und zu komplex sind, um sie auf den Roten Planeten schicken zu können.

„Aufgrund der heutigen aufregenden Ereignisse sind die ersten unberührten Proben aus sorgfältig dokumentierten Orten auf einem anderen Planeten ein weiterer Schritt, um sie wieder zur Erde zurückzubringen“, sagte Thomas Zurbuchen, der Associate Administrator der NASA. „Perseverance ist der erste Schritt, um Gestein und Regolith vom Mars zurück zur Erde zu transportieren. Wir wissen nicht, was diese unberührten Proben vom Mars uns sagen werden, aber was sie uns verraten könnten, ist monumental – darunter die Aussage, dass einst Leben jenseits der Erde existiert haben könnte.“

Rohbild der Landestelle von Perseverance auf dem Mars. (Credits: NASA / JPL-Caltech)
Rohbild der Landestelle von Perseverance auf dem Mars. (Credits: NASA / JPL-Caltech)

Der Jezero-Krater ist etwa 45 Kilometer breit und befindet sich am westlichen Rand von Isidis Planitia, einem gigantischen Einschlagbecken direkt nördlich des Mars-Äquators. Wissenschaftler haben festgestellt, dass der Krater vor 3,5 Milliarden Jahren sein eigenes Flussdelta besaß und mit Wasser gefüllt war.

Das Power System, das Perseverance während seiner Erkundung des Jezero-Kraters mit Elektrizität und Wärme versorgt, ist der Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator (MMRTG). Das US-Energieministerium stellte ihn der NASA im Rahmen einer Partnerschaft zur Entwicklung von Generatorsystemen für zivile Raumfahrtanwendungen zur Verfügung.

Perseverance ist mit sieben wissenschaftlichen Hauptinstrumenten (den meisten Kameras, die je zum Mars geschickt wurden) und seinem außergewöhnlich komplexen Probenentnahmesystem (das erste seiner Art im Weltraum) ausgestattet und wird die Jezero-Region nach versteinerten Überresten frühzeitlichen mikroskopischen Lebens auf dem Mars absuchen und dabei Proben entnehmen.

„Perseverance ist der bislang fortschrittlichste Roboter-Geologe, aber die Verifizierung, dass einst mikroskopisches Leben auf dem Mars existierte, bringt eine enorme Beweislast mit sich“, sagte Lori Glaze, die Direktorin der Planetary Science Division der NASA. „Obwohl wir mit den großartigen Instrumenten an Bord des Rovers eine Menge erfahren, ist es gut möglich, dass wir die deutlich leistungsfähigeren Labore und Instrumente hier auf der Erde brauchen, um festzustellen, ob unsere Proben Belege für früheres Leben auf dem Mars enthalten oder nicht.“

Wegbereiter für bemannte Missionen

„Die Landung auf dem Mars ist immer ein unglaublich schwieriges Unterfangen und wir sind stolz, auf unsere früheren Erfolge aufzubauen“, sagte Michael Watkins, der Direktor des JPL. „Aber während Perseverance diesen Erfolg vorantreibt, geht er auch seinen eigenen Weg und wagt neue Herausforderungen bei seiner Oberflächenmission. Wir bauten den Rover nicht nur für die Landung, sondern auch, um die besten wissenschaftlichen Proben für den Rücktransport zur Erde zu finden und zu sammeln. Sein unglaublich komplexes Probenentnahmesystem und seine Autonomie werden nicht nur diese Mission ermöglichen, sondern ebnen auch den Weg für zukünftige unbemannte und bemannte Missionen.“

Der Mars Entry, Descent and Landing Instrumentation 2 Sensor (MEDLI2) sammelte während des Eintritts Daten über die Marsatmosphäre, und das Terrain-Relative Navigation System steuerte die Raumsonde autonom während des Abstiegs. Die Daten der beiden Instrumente sollen helfen, die Landung zukünftiger bemannter Missionen mit größeren Nutzlasten auf anderen Welten sicherer zu machen.

Schematischer Aufbau des Rovers Perseverance mit seinen Instrumenten. (Credits: NASA)
Schematischer Aufbau des Rovers Perseverance mit seinen Instrumenten. (Credits: NASA)

Auf der Marsoberfläche werden die wissenschaftlichen Instrumente von Perseverance eine Möglichkeit bekommen, um wissenschaftlich zu glänzen. Die Mastcam-Z besteht aus zwei zoomfähigen wissenschaftlichen Kameras am Remote Sensing Mast (dem Kopf) von Perseverance und erstellt hochaufgelöste 3D-Farbpanoramen der Marslandschaft. Ebenfalls am Mast befindet sich die SuperCam, die einen Pulslaser verwendet, um die Zusammensetzung von Gesteinen und Sedimenten zu untersuchen. Sie besitzt ihr eigenes Mikrofon, um die Wissenschaftler dabei zu unterstützen, die Eigenschaften der Gesteine besser zu verstehen, darunter auch deren Härte.

Auf einem Kopf am Ende des Roboterarms werden das Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry (PIXL) Instrument und das Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals (SHERLOC) Instrument zusammenarbeiten, um Daten über die Geologie des Mars aus der Nähe zu sammeln. PIXL wird einen Röntgenstrahl und eine Reihe Sensoren nutzen, um in die elementare Zusammensetzung eines Steins einzudringen. SHERLOCs Ultraviolettlaser und -spektrometer und seine WATSON-Kamera (Wide Angle Topographic Sensor for Operations and eNgineering) werden die Gesteinsoberflächen untersuchen und die Präsenz bestimmter Minerale und organischer Moleküle feststellen, die auf der Erde die kohlenstoffbasierten Bausteine des Lebens sind.

Die Karosserie des Rovers enthält ebenfalls drei wissenschaftliche Instrumente. Der Radar Imager for Mars‘ Subsurface Experiment (RIMFAX) ist das erste bodendurchdringende Radar auf der Marsoberfläche und wird verwendet, um festzustellen, wie die unterschiedlichen Schichten der Marsoberfläche im Lauf der Zeit entstanden. Die Daten könnten helfen, den Weg für zukünftige Sensoren zu ebnen, die nach Wassereisvorkommen im Untergrund suchen.

Ebenso mit einem Auge auf zukünftigen Missionen zum Roten Planeten wird die Technologiedemonstration des Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment (MOXIE) versuchen, aus dünner Luft (der dünnen und hauptsächlich aus Kohlenstoffdioxid bestehenden Marsatmosphäre) Sauerstoff herzustellen. Das Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA) Instrument des Rovers, das Sensoren an dessen Mast und Karosserie besitzt, wird Schlüsselinformationen über das heutige Wetter, Klima und den Staub auf dem Mars liefern.

Der kleine Ingenuity Mars Helicopter, der momentan am Bauch von Perseverance befestigt ist, repräsentiert eine Technologiedemonstration, die den ersten angetriebenen, kontrollierten Flug auf einem anderen Planeten versuchen wird.

Die Projektingenieure und Wissenschaftler werden nun in den nächsten ein bis zwei Monaten jedes Instrument, jedes Subsystem und jede Subroutine von Perseverance testen. Erst dann werden sie den Helikopter für die Flugtestphase auf der Oberfläche absetzen. Falls erfolgreich, könnte Ingenuity die Erkundung um eine Komponente der Luftaufklärung ergänzen, bei der solche Helikopter als Späher agieren oder Dinge zu zukünftigen Astronauten fernab ihrer Basis bringen.

Wenn die Testflüge von Ingenuity abgeschlossen sind, wird die ernsthafte Suche des Rovers nach Belegen für frühzeitliches mikrobielles Leben beginnen.

„Perseverance ist mehr als ein Rover und mehr als diese erstaunliche Gruppe von Männern und Frauen, die ihn konstruierten und uns herbrachten“, sagte John McNamee, der Projektmanager der Mars 2020 Perseverance Rover Mission am JPL. Der Rover ist sogar mehr als die 10,9 Millionen Menschen, die Teil unserer Mission sein wollten. Diese Mission dreht sich darum, was Menschen erreichen können, wenn sie Ausdauer besitzen. Wir haben es so weit geschafft. Jetzt schaut uns zu.“

Mehr über die Mission

Ein Hauptziel der Perseverance Mission auf dem Mars ist astrobiologische Forschung, darunter die Suche nach Hinweisen auf frühzeitliches mikrobielles Leben. Der Rover wird die Geologie und das vergangene Klima des Planeten charakterisieren und die erste Mission sein, die Gesteins- und Regolithproben sammelt und sicher konserviert, was den Weg für die bemannte Erforschung des Roten Planeten bereitet.

In Zusammenarbeit mit der European Space Agency (ESA) werden nachfolgende NASA-Missionen Raumsonden zum Mars schicken, um diese gesammelten Proben von der Oberfläche zwecks genauerer Analysen zurück zur Erde zu transportieren.

Die Mars 2020 Perseverance Mission ist Teil des Moon to Mars Forschungsprogramms der NASA, zu dem die Artemis-Missionen zum Mond gehören. Diese Missionen werden helfen, uns auf die bemannte Erforschung des Roten Planeten vorzubereiten.

Das Jet Propulsion Laboratory in Pasadena (Kalifornien), eine Abteilung des California Institute of Technology (Caltech), betreibt die Mars 2020 Perseverance Mission und die Ingenuity Mars Helicopter Technology Demonstration für die NASA.

Missions-Website: https://mars.nasa.gov/mars2020/

Quelle

(THK)

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