Mars Society Deutschland e.V.

Herzlichen Glückwunsch zum Landejubiläum Spirit!

Bild NASA
Nicolay Kübler
15.2.2010
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Am 4. Januar 2004 um 5:35 Uhr deutscher Zeit (Jan.3, 2004 8:35 p.m. PST) landete Spirit erfolgreich im Gusev-Krater auf dem Mars. Die Zwillingssonde Opportunity landete am 25. Januar 2004 um 6:05 Uhr (Jan.24, 2004 8:35 p.m. PST) auf der Meridiani-Ebene. Seit sechs Jahren ist Spirit also schon auf Forschungsexkursion auf unserem Nachbarplaneten.

Das das Erstaunliche ist, dass die Mission ursprünglich nur für drei Monate angesetzt war. Dass heißt Spirits Mission dauert schon 24 mal länger als geplant. Leider hat sich Spirit im Mai 2009 in eine tiefe Sandgrube verfahren. Seitdem hat er sich kein bisschen mehr von der Stelle bewegt. Der kommende Marswinter bedeutet für ihn wohl, dass seine große Fahrt in dieser Sandfalle ein Ende hat und er dort seine letzte Ruhe finden wird.Während der 6 Erdjahre bzw. 3,2 Marsjahre fand Spirit Hinweise für eine feuchte und heiße Umwelt im Altertum des Mars.

Im Gegensatz zu Opportunity, welcher auf der anderen Seite des Planeten Hinweise für einen nassen und sauren Mars fand.Weil sich Spirit bisher nicht mit seinen vier statt sechs noch funktionierenden Rädern nicht aus dem „Treibsand“ befreien konnte, sieht es für die Überwinterungsstrategie sehr schlecht aus. Diese Strategie sieht vor, den Rover so zu positionieren, dass seine Solarzellen zur Sonne geneigt sind. So könnten die Solarzellen genug Strom für die Heizer des Gefährts erzeugen. In der jetzigen Situation droht Spirit jedoch der Kältetod im harten Marswinter.Am vierten Mai vergangenes Jahr nahm das Unglück seinen Lauf und die Räder brachen durch die verkrustete obere Sandschicht einer mit losem Sand gefüllten Grube. Versuche den Rover aus der Falle zu befreien scheiterten bislang. Die Lahmheit der zwei Räder war für die Befreiungsversuche mehr als kontraproduktiv. Das rechte Vorderrad gab schon 2006 seinen Geist wegen einem defekten Aktuator auf. Seitdem hat sich Spirit - eigentlich ganz erfolgreich - im Rückwärtsgang fortbewegt.

Am 21. Mai 2007 konnte Spirit durch das hinterherschleifende Vorderrad sogar ungewöhnlich hellen Sand aufwühlen.Der zu 90% aus Silikaten bestehende helle Sand kann nur in Anwesenheit von Wasser entstanden sein. Im November 2009 stellte jedoch auch das rechte Hinterrad seine Funktion ein. Erstaunlicherweise konnte das rechte Vorderrad wieder zum Laufen gebracht werden, leider aber nur mit Unterbrechungen.Das Fahren mit vier oder fünf funktionierenden Rädern erbrachte bei der Befreiung bisher nur wenig Fortschritt. Im Gegenteil: Beim letzten Ansatz gruben sich die Räder noch tiefer in den Boden.„Die höchste Priorität hat im Moment die Aufrechterhaltung der Beweglichkeit, wenn dies möglich ist“, sagte Steve Squyres von der Cornell Universität in Ithaca, N.Y. Er ist der Chef der Roverwissenschaftler.

Falls ein Vorwärtskommen nicht mehr möglich ist, muss als nächstes die Neigung des Fahrzeugs verbessert werden, solange Spirit noch genug Strom für den Antrieb der Räder erzeugen kann. Spirit befindet sich auf der südlichen Marshemisphäre, es ist Herbst und die Tage werden immer kürzer. Die Solarzellen haben also immer weniger Zeit die Batterien mit Sonnenstrom wieder aufzuladen. Dies führt dazu, bald gar nichts mehr ausrichten zu können. Jetzt ist Spirit ungefähr fünf Grad Richtung Süden geneigt, die Sonne steht im Winter mittags aber nur tief im nördlichen Himmel.Wenn die Neigung nicht verbessert werden kann oder Winde die Solarpaneele nicht noch teilweise vom Staub befreien, wird der verfügbare Sonnenstrom bis Mai 2010 immer geringer. Im Mai oder noch früher wird Spirit irgendwann der Saft für seine überlebenswichtigen Heizer ausgehen.„Bei der aktuellen Staubansammlungsrate könnten die Solarzellen bei null Grad Neigung gerade genug Strom liefern, um die Heizer bis nach der Wintersonnenwende (13. Mai) zu betreiben“, macht sich Jennifer Herman eine Ingenieurin für das Energiemanagement der Rover am Jet Propulsion Laboratorium (JPL) der NASA in Pasadena, Kalifornien Hoffnungen.

Das "Free-Spirit"-Team hat sich Strategien überlegt die Neigung zu verbessern, auch wenn der Rover sich nicht von der Stelle rühren kann. Wenn sich die Räder nur auf der Nordseite noch weiter eingraben würden, wäre dies vielleicht eine solche Strategie. Im Februar will die NASA bei allen Marsmissionen bewerten, ob die Kosten für die Wissenschaftsausbeute, die diese erbringen noch gerechtfertigt sind. So soll auch bei der Spiritmission entschieden werden, ob die Mission noch etwas von den begrenzten Ressourcen abbekommt. Deshalb arbeitet das Spiritteam gerade an einem Konzept für die wissenschaftliche Nutzung eines stationären Spirit Rovers dessen Energie zu Neige geht.Nach Ray Arvidson dem stellvertretenden Chefwissenschaftler von der Washington Universität in St. Luis könnte Spirit an Ort und Stelle das Planeteninnere studieren, das Wetter beobachten und die von den Rädern aufgewühlten Ablagerungen untersuchen. Bei einer Studie des Planeteninneren würde man Radioemissionen dazu Nutzen das Wackeln der Rotationsachse des Mars zu messen. Dies ist nur bei einem stehenden Rover möglich.Laut William Folkner vom JPL könnten durch Langzeitmessungen Aussagen über die Dichte und den Durchmesser des Planetenkerns gemacht werden. Bei nur kurzer Messzeit immerhin noch, ob der Kern fest oder doch noch flüssig ist.

Dieses und weitere Experimente könnten noch weitreichendere Erkenntnisse liefern und dies bei einer Mission, die die Erwartungen schon weit übertroffen hat.Der Zwillingsrover Opportunity erbrachte 2004 den ersten geologischen Beweis für die Existenz von flüssigem Wasser auf dem Mars. Vor kurzem beendete er die Erforschung des über 800m breiten Victoriakraters und ist jetzt auf dem Weg zum mehr als 11km entfernten und ca. 22,5km breiten Endeaverkrater. Opportunity legte bisher fast 18km zurück und schickte mehr als 132 000 Bilder zurück zur Erde.

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