Am 6. August 2012 wird das Mars Science Laboratory auf dem Mars landen. Der wichtigste Teil dieser Mission ist der Rover „Curiosity“. Die kleinen Marsfahrzeuge waren in der Vergangenheit ja immer sehr erfolgreich. Der Rover Opportunity tuckert seit 8 Jahren über die Marsoberfläche und noch ist kein Ende in Sicht. Aber eigentlich ist „kleines Marsfahrzeug“ eine unpassende Beschreibung für Curiosity. Das Ding ist ziemlich groß!

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Das kleine Ding links vor ist Sojourner (genauer gesagt: ein Modell des Rovers). Der begann seine Fahrt auf dem Mars im Jahr 1997. Sojourner lieferte tolle Bilder und wichtige neue Daten. Er funktionierte aber nur von Juli bis Ende September 1997.

Im Jahr 2004 landeten die Schwestersonden Spirit und Opportunity auf dem Mars. Ein Modell der beiden baugleichen Rover sieht man im Bild oben links. Spirit hat bis zum 22. März 2010 7,7 Kilometer auf der Marsoberfläche zurück gelegt. Ausgelegt war der Rover nur für einen Einsatz über einen Kilometer! Noch stärker wurden die Erwartungen von Opportunity übertroffen. Der Rover fährt immer noch und hat bis jetzt 34,5 Kilometer auf dem Tacho!

Die Ansprüche an den neuen Curiosity-Rover sind also hoch! Ein Modell des Rovers ist im Bild oben rechts zu sehen. Curiosity wiegt 900 Kilogramm, ist drei Meter lang und zwei Meter hoch. Mit seinem Roboterarm kann er bohren, baggern und verschiedenste chemische Untersuchungen durchführen. Seine Panoramakamera wird tolle Bilder liefern – sofern der Rover sicher am Boden des Mars ankommt. Und das ist gar nicht so einfach…

Die Marsatmosphäre ist zu dünne, um darin vernünftig zu bremsen. Sojourner und die beiden Rover Spirit und Opportunity hat man damals mit einem Haufen von Airbags umgeben, damit sie den Aufprall am Boden trotz der hohen Landegeschwindigkeit unbeschadet überstehen. Die wogen aber auch nur 185 Kilogramm. Curiosity ist viel schwerer und hier hat man sich ein anderes und komplexeres System ausgedacht. Die Landestufe hat eigene Triebwerke mit denen sie über der Marsoberfläche schweben kann und wird den Rover mit einem „Sky Crane“ an Kabeln langsam auf den Boden herunterlassen (direkt mit den Triebwerken zu landen klappt nicht, weil der dabei aufgewirbelte Staub den Rover schädigen würde).

Eine Landung auf dem Mars ist immer kompliziert und die große Entfernung macht sie Sache nicht einfacher. Es dauert 7 Minuten, bevor die Wissenschaftler wissen, ob alles glatt gelaufen ist, oder ob sie nur einen neuen Krater am Mars erzeugt haben… Diese Zeitspanne nennen sie „Die 7 Minuten des Grauens“:

Hoffen wir also, dass im August alles gut geht und Curiosity bald über den Mars fahren und seine Spuren im roten Staub hinterlässt (die Reifenabdrücke hinterlassen übrigens ein Muster, das im Morsecode den Buchstaben „JPL“ entspricht…)

42 Gedanken zu „Landung auf dem Mars: Die 7 Minuten des Grauens“
  1. „die Reifenabdrücke hinterlassen übrigens ein Muster, das im Morsecode den Buchstaben „JPL“ entspricht…“
    …kicher, wie geil ist das denn?
    Auf die Idee (so sinnlos sie auch sein mag) muss man erstmal kommen.
    Hoffentlich geht bei der Landung alles glatt!

  2. Bei ‚tuckern‘ denke ich mit Sicherheit nicht an irgendwelche Fahrzeuge jenseits des Erdbodens, schon gar nicht elektrisch betriebene 😉 Dank frühkindlicher Prägung ist so etwas immer unter den ersten Bildern…

  3. Die Landung von Cury wird wirklich hochspannend. Da kann kein Fußball-Endspiel der Welt mithalten. 😉
    Zwei Korrekturen zum obigen Text:
    Im Video wird gesagt, dass die 7 Minuten des Grauens sich auf die Zeitspanne zw. Eintritt in die Atmosphäre und Landung auf der Oberfläche beziehen, nicht auf die Signallaufzeit. Die Signallaufzeit beträgt zum Zeitpunkt der Landung nämlich 14 Minuten bis zur Erde.

  4. „die Reifenabdrücke hinterlassen übrigens ein Muster, das im Morsecode den Buchstaben „JPL“ entspricht…“
    …kicher, wie geil ist das denn?
    Auf die Idee (so sinnlos sie auch sein mag) muss man erstmal kommen.

    So sinnlos ist diese Idee nicht: Deutlich sichtbare Reifenabdrücke möchte man auf jeden Fall erzeugen um damit die exakt zurückgelegte Wegstrecke des Rovers messen zu können. Man hätte dazu natürlich beliebige Löcher in die Reifen stanzen können, aber man hat halt das notwendige mit einem kleinen „Gag“ verknüpft.

  5. @JPL-Reifenabdrücke:

    Das ist vor allem vor dem Hintergrund zu betrachten, dass sich das Jet Propulsion Laboratory (JPL) bei der Entwicklung der JPL-Folge einen Namen gemacht hat. JPL-Folgen sind spezielle Codes, die in Weltraumapplikationen zur Entfernungsmessung benutzt werden und die Synchronisationszeiten bei Spread-Spectrum-Signalen (Frequenzspreizung) verkürzen können. Des Weiteren finden JPL-Folgen beim GPS zur Übertragung des militärisch genutzten P/Y-Code Anwendung.

  6. Eine kleine Beckmesserei, Spirit und Opportunity hatten vielleicht jeweils die Masse von 189 kg, wogen aber nur ca. 38 % soviel wie auf der Erde. Bei uns hier auf der Erde ist das umgangsprachlich kein Problem, auf dem Mars macht das aber schon etwas aus, vor allem die Fremdartigkeit.

  7. Das muss der absolute Horror sein, wenn dein ‚Baby‘ sich abmeldet und ganz auf sich allein gestellt, diesen Abstieg schaffen muss. Da darfst du gar nicht daran denken, was da alles schiefen gehen kann. Das kannst du ja auch auf der Erde nicht 100% proben. Wo gibts es denn schon einen Ort mit dem Luftdruck und den Gravitationsverhältnissen, so dass du den ganzen Krempel einfach mal aus dem Hubschrauber wirfst und nachsiehst ob er unten sanft ankommt.
    Ich glaube ich würde zu flennen anfangen, wenn das erste ‚Juhu, hier bin ich! Was gibts zu tun?‘ kommt.

  8. Im Video wird gesagt, dass die 7 Minuten des Grauens sich auf die Zeitspanne zw. Eintritt in die Atmosphäre und Landung auf der Oberfläche beziehen, nicht auf die Signallaufzeit.

    Immer wieder faszinierend, wie schnell man im Weltraum ist (8 Minuten für einen niedrigen Erdorbit) oder zurück (hier: 7 Minuten). Ist „näher“ als in die Stadt. Ich erinnere mich an ein Wettrennen mit einem Space Shuttle, das ich mal gefahren bin. Auf der Arbeit bei dessen Start in Florida losgefahren, um zu Hause den Überflug zu sehen (wenn die zur ISS flogen, kamen sie meistens direkt über Deutschland; wollte sehen, wie der Tank nebenher fliegt). Hab‘ verloren. Fahrzeit waren knappe 30 Minuten.

    Wer schon mal mit dem Flieger über’n großen Teich war, weiß das zu würdigen.

  9. Entschuldigung, das Video hat die typische „Deutsche Krankheit“: Sinnlose emotionale Musik und unsinnige rein emotionale Einblendungen wie hier in dem Beispiel, „Zero Margin of Error“. Das ist einfach unsinnig, denn natürlich gibt es tolerable Fehlergrenzen bei solch einem Projekt. Es ist egal ob die Sonde ein paar hundert Meter daneben landet. Sicherlich werden bei solchen Sonden auch die Systeme so ausgelegt, dass die Mission auch beim Ausfall einiger Teilsysteme noch erfolgreich ist.

    Es ist einfach ein Stil von Dokumentationen, der völlig unreflektiert einfach Dinge in die immer gleichen Schablonen presst. Lernen kann man davon leider nichts.

    Diese Krankheit ist übrigens relativ neu, und hier in Deutschland erst in den 1990ger Jahren angekommen. In anderen Ländern, beispielsweise in Großbritannien ist sie nicht so verbreitet.

  10. @Christian: „Es ist egal ob die Sonde ein paar hundert Meter daneben landet.“

    So egal ist das nicht. Wenn der Rover mitten in nem Erdloch landet, bringt das die Mission nicht unbedingt weiter.

    „Lernen kann man davon leider nichts“

    Ich habe aus dem kurzen Clip durchaus was gelernt. Wenn das bei dir nicht der Fall war, dann kann ich auch nichts dafür.

  11. @chapsi
    Stark! Ich hab wenigstens meinen Namen (und die Namen meiner Familie) bei dieser Aktion der NASA auf einem Chip in dem Rover verewigen lassen. Wenn alles glatt geht, dann bleibt etwas von mir bis zum Ende aller Tage auf dem Mars 🙂

  12. @ Christian: Ich gebe dir Recht, ich mag übertrieben pathetische Musik und solche Einblendungen nicht (vor allem bei zero margin of error stellen sich bei mir als Physiker die Nackenhaare auf).

    Aber warum nennst dus die Deutsche Krankheit während du gleichzeitig sagst dass es hier „erst in den 1990ger Jahren angekommen“ ist?

  13. @Rarehero: Coole Idee! Aber warum bis zum Ende aller Tage? Wäre doch echt genial, wenn Deine Nachkommen irgendwann mal auf dem Mars siedeln und das Teil finden! 🙂

  14. @Christian Berger:
    Wieso deutsche Krankheit?
    Die DLR macht (leider) kaum Marketing für deutsche Raumfahrtmissionen. Hier in Deutschland ist diesbezüglich alles recht nüchtern und emotionslos. Bei der ESA gibt es auch zu wenig Öffentlichkeitsarbeit und Videofilmchen. Die NASA und US-amerikanische Raumfahrtfirmen machen hingegen Filmchen wie das obige am laufenden Band zu allen nur erdenklichen Missionen und Projekten. Wenn schon dann also „US-Krankheit“, aber am allerwenigsten „deutsche Krankheit“.
    Und das „zero margin of error“ wird ja nicht näher erläutert, bezieht sich aber sicher nicht auf den Landepunkt des Rovers. Die vorgesehene Landeellipse ist schließlich viele Kilometer breit. Ich denke da geht es eher darum, dass wenn der Bremsfallschirm sich nicht öffnet oder die Landetriebwerke nicht anspringen die Mission eben verloren ist.

  15. Ich l.i.e.b.e solche Vorhaben.
    Einfach deshalb, weil sie unglaublichen Techniker- und Ingenieursgeist und -fähigkeiten erfordern, der wissenschaftliche Erkenntnisse dann erst realisiert.
    Am stärksten war für mich die pannengeprägte Hayabusa-Mission (Japan, kurz hier nachzulesen):

    https://de.wikipedia.org/wiki/Hayabusa_%28Raumsonde%29

    Die Jungs haben einfach nicht aufgegeben, viel nachgedacht, getüftelt und ausprobiert und dann das Ding dann tatsächlich zurückgeholt.
    Und die US-Marsrover waren ja auch nur für einige Monate Laufzeit ausgelegt und „tuckern“ (surren ?) jetzt noch immer da oben herum (jedenfalls einer noch).
    Der Mensch ist schon ein recht kurioses Wesen… 😉
    Und ja – es kostet hölle viel Geld.

  16. @ Murifex:

    Aber warum nennst dus die Deutsche Krankheit während du gleichzeitig sagst dass es hier „erst in den 1990ger Jahren angekommen“ ist?

    Etwas OT: in der Medizin kennt man auch eine „German Desease“. Das ist die Hypotonie, also der zu niedrige Blutdruck. Der hat auch in den seltensten Fällen Krankheitswert (im Gegensatz zum Bluthochdruck, der Hypertonie). Aber im deutschen Sprachraum gibt es dennoch recht viele Veröffentlichungen zu diesem THema.

    Weswegen sich im angloamerikanischen Sprachraum die Bezeichnung als „deutsche Krankheit“ durchgesetzt hat.

    [end OT]

    @ alle:

    Zu der Reifen-Geschichte:

    Ich erinnere mich, mal vor Jahren gelesen zu haben, dass in den Reifen des ersten Mondfahrzeugs (bei der Apollo 14 Mission) die Initialen „WvB“ eingearbeitet waren (als Hommage an den Vater des US-Raumfahrtprogramms: Wernher von Braun). Das Gerücht hält sich schon sehr lange, die NASA hat es aber bislang weder bestätigt noch dementiert.

  17. Wg der „Zero Margin of Error“: Ab einem gewissen Abstraktionslevel und insbesondere in rückschauender Betrachtung halte ich die Formulierung für sinnvoll. ZB die im clip dargestellte Landungsplanung, n Phasen und jede einzelne Phase muß wie beabsichtigt funktionieren (also innerhalb der zu erwartenden Toleranzen), damit die gesamte Landung erfolgreich ist. Anders formuliert, damit die Landung insgesamt erfolgreich abläuft, muß jede einzelne Phase korrekt ablaufen.
    (willkürliche Zahlen:) Ein Steuertriebwerk mag zu 95% korrekt funktionieren, wird mehrfach ausgelegt, um die Quote zu verbessern, doch es bleibt die (wenn auch noch so unwahrscheinliche) Möglichkeit eines Ausfalls. Nach der Landung rückblickend hat das Gesamtsystem jedoch fehlerfrei funktioniert.

    Vielleicht reziprok zu solch unwahrscheinlichen Todesarten wie zB der des Aischylos: Es wäre ein grotesker Zufall, so zu sterben, doch wenn es einmal passiert ist, schnellt die Wahrscheinlichkeit, daß irgendwann einmal jmd so umgekommen ist, auf 1. Zero margin.

    btw: Der Schwachsinn mit der ‚deutschen Krankheit‘ (Die Emotionalisierung, sinnliche Übersteigerung einer Doku zum Infotainment ist mit Sicherheit nicht in Dland ausgebrütet worden) erinnert mich an die Bennenung der Syphilis: (Fast) Überall ‚französische Krankheit‘, nur in Frankreich ists die ‚englische‘, wodurch dort derer zwei existieren 🙂

  18. Nur noch wenige Stunden bis zur Landung des Rovers „Curiosity“ auf dem Mars, voraussichtlich so zw. 6.15 Uhr u. 7.30 Uhr MESZ…

    die Wetterbedingungen scheinen ja derzeit Ideal zu sein (keine lokalen Staubstürme) im nahen Umfeld des Landeplatzes des Kraters Gale.

    Offene Fragen: z.B. während der Landephase, speziell die letzten Meter wenn der Rover am 20 m langen Seil hängt, wie verhindert man eigentlich ein chaotisches Schaukeln der 900 kg Masse, falls die Steuerdüsen aus irgendwelchen Gründen seitlich in eine Richtung korrigieren müssen!?

    Was passiert mit der Landefähre nach dem erfolgreichen Ausklicken der Seile zum Marsrover, zerschellt sie einige 100 m weiter vom Landeplatz, oder versucht man sie evtl. gezielt zu landen!?

    Alternative Idee: neben den notwendigen Landefallschirmen wäre auch eine Variante mit einigen langen (z.B. 10 m) Teleskopfüssen denkbar, die beim aufsetzen automatisch zusammengepresst werden, allerdings mit elektronisch – hydraulisch gesteuerten Widerstand… was einem kontrollierten Aufprall mit definierter Abbremsung entspricht, die zwar für Menschen sicherlich ungeeignet wäre, aber eine robuste NASA – Konstruktion müsste eigentlich ein solches Landemanöver aushalten können.

    „Zitat, NASA: In der Welt der Simulation sind wir schon Millionen Mal auf dem Mars gelandet.“

    So möge die Landung auch in der Praxis gelingen, damit die Menschheit für weitere mind. 8 Jahre noch viele spannende Entdeckungen auf dem Mars zu erwarten hat. 🙂

  19. @Explikianer

    z.B. während der Landephase, speziell die letzten Meter wenn der Rover am 20 m langen Seil hängt, wie verhindert man eigentlich ein chaotisches Schaukeln der 900 kg Masse, falls die Steuerdüsen aus irgendwelchen Gründen seitlich in eine Richtung korrigieren müssen!?

    Also, logisch wäre wohl, erst über den Abseilpunkt zu manövrieren, dort stehen zu bleiben, und dann den Rover herunter zu lassen.

    Was passiert mit der Landefähre nach dem erfolgreichen Ausklicken der Seile zum Marsrover, zerschellt sie einige 100 m weiter vom Landeplatz, oder versucht man sie evtl. gezielt zu landen!?

    Nach den Filmchen, die ich gesehen habe, schießt man den „Sky Crane“ nach dem Herunterlassen des Rovers schräg seitlich weg und lässt ihn zerschellen. Er hat keine andere Funktion, als den Rover zu landen, also braucht man ihn nicht sanft landen zu lassen.

    Alternative Idee: neben den notwendigen Landefallschirmen wäre auch eine Variante mit einigen langen (z.B. 10 m) Teleskopfüssen denkbar, die beim aufsetzen automatisch zusammengepresst werden, allerdings mit elektronisch – hydraulisch gesteuerten Widerstand…

    Dann müsste der Rover selbst Triebwerke haben oder auf einer Plattform mit Triebwerken stehen. Die würden aber direkt über dem Boden sehr viel Staub aufwirbeln. Das will man vermeiden. So hab ich’s vernommen.

    Mir wäre so eine Variante geheuerer, als die Aktion, die jetzt geplant ist (man hätte den Rover ja auch unter einer leichten, absprengbaren Hülle aus zwei Hälften vor Staub schützen können), aber die Leute am JPL werden sich wohl was dabei gedacht haben. Hoffentlich klappt’s. Ca. 50% der Marslandungen sind bisher fehlgeschlagen.

    Ich empfehle, morgen Daniel Fischers Seite zu verfolgen, da wird immer hochaktuell berichtet.

  20. The Curiosity is landing„, die Freude war gross bei den NASA Wissenschaftern als der Rover auf dem Mars sanft aufsetzte, was mit einer Laufzeitverzögerung von ca. 14 min. nun auch bestätigt wurde…

    allerdings mit einer instantanen Echtzeitverbindung zur Curiosity wären solche Projekte bestimmt etwas sicherer, naja vielleicht entdeckt ja jemand irgendwann mal wie das geht!?

    Hier gleich die ersten Original – Marsbilder (als Raw Images) von der Curiosity…

  21. Hier nochmal eine ausführliche Beschreibung der Landeprozedur. 76 pyrotechnische Einrichtungen mussten tadellos funktionieren. Holy Cow!

    Es grenzt an ein Wunder, dass all diese komplexen Aktionen funktioniert haben, man kann ja vorher immer nur Teilaspekte davon testen. Die Landung fand nur 2,279 km vom Zentrum der 20×7 km großen Zielellipse statt. Die Seitwärtsbewegung des Landers war nur 4,4 cm/s (na, Explikianer, was sagst Du?) und die Aufsetzgeschwindigkeit 67 cm/s (70 cm/s geplant). Hut ab vor dieser Leistung!

  22. Ach Explikianer, du lernst es nie.

    Ehe jemand fragt. Auf der Optik sind noch transparente Schutzkappen. Drum sehen die Bilder noch so ‚verwaschen‘ aus.

  23. Es grenzt an ein Wunder, dass all diese komplexen Aktionen funktioniert haben, man kann ja vorher immer nur Teilaspekte davon testen.

    Ganz genau. Ich hab mir schon tagelang die Finger wund-gegoogelt, ob es irgendwo ein Video gibt, bei dem sie das Gerät (mit stärkeren Raketen) einfach mal komplett aus einem Hubschrauber geschmissen haben und es landen liessen. Ich konnte aber nichts finden.

  24. Jetzt, beim zweiten Überflug der Relais-Sonde

    Hey, die sind schon da! Das geht ja diesmal schnell.

    In einem anderen Blog (heut morgen beim suchen nach einem funktionierendem Stream gefunden), hab ich gelesen, dass wohl die Landplatform oder der Orbiter (weiß nicht mehr genau) die ganze Landung als Video aufgenommen haben soll. Falls dem so ist (logisch, dass das noch nicht auf der Erde ist), wow – das wird spektakulär.

    Weißt du da was drüber?

  25. @Kallewirsch

    Es sollen bald (Farb-) Bilder von der Mars Decent Imager (MARDI) Kamera kommen, die scheint wohl unter dem Rover zu hängen und den Boden aufgenommen zu haben. Vielleicht kann man aus den Aufnahmen ein Video zusammenstellen, allerdings natürlich frühestens ab der Phase nach Abstoßen des Hitzeschilds unter dem Rover.

    Außerdem hieß es im NASA-Forum, es könnte, wie schon bei einer früheren Mission (waren es Spirit/Opportunity oder der Polar Lander? Hab‘ die Seite des Forums verblättert) gelungen sein, mit der HiRise-Kamera des Mars Reconnaissance Orbiter aus der Marsumlaufbahn die am Fallschirm hängende Sonde bei der Landung aufzunehmen (allerdings als Einzelbild, kein Video).

  26. Außerdem hieß es im NASA-Forum, es könnte, wie schon bei einer früheren Mission (waren es Spirit/Opportunity oder der Polar Lander?

    Ja, an das Bild kann ich mich auch erinnern. Wollte gerade danach googeln, aber mir gehts wie dir. Ich glaube, es war der Polar Lander, bei dem dieses Kunststück gelang.

    Ist schon faszinierend, das ganze, wie das ganze System aus Landern und Relaisstationen mitlerweile funktioniert.

  27. @Alderamin, Kallewirsch
    Das Bild des Landers am Fallschirm war der Phoenix-Lander aus 2008. Er war der Ersatz (nomen est omen) des 1999 leider gescheiterten (Mars) Polar Lander.

  28. @stillerleser

    Danke. Hatte den Phoenix gemeint, aber fälschlicherweise „Polar Lander“ genannt – weil er ja auch nahe des Pols gelandet ist.

  29. Emily Lakdawalla schreibt in ihrem Blog:

    Via Twitter I’ve learned that HiRISE succeeded in getting its image of Curiosity under parachute, and the image allegedly looks spectactular; but we won’t see it until the 9:00 PDT / 16:00 UTC press briefing.

    Also müssen wir uns bis 18:00 Uhr MESZ gedulden und dann NASA-TV im Web schauen, oder die genannten Blogs/Foren verfolgen.

  30. @Alderamin, @Kallewirsch: die wissenschaftliche Leistung des eingespielten NASA – Teams war natürlich gewaltig, die Abweichungen vom Sollwert wurden sogar unterschritten und klar man braucht auch ein solches gemeinschaftliches Erfolgserlebnis, bei so vielen Mann-/Frau- Jahren… es war eine perfekte Punktlandung auf einem grössräumigen Landeplatz.

    Täglich steigt jetzt die Neugier und dies nicht nur unter Wissenschaftern, was Curiosity wohl zu Tage bringen wird… all dies mit seinen 17 Kameras (und sonstigen Finessen) die demnächst in voller Aktion sein werden, aber hoffentlich diesmal mit ausfallsicheren Radmotoren.

    P.S.: es gibt schon wieder eine Überraschung in der wissenschaftlichen Forschung, also warten wir mal ab wegen einer durchaus vorstellbaren, instantanen Kommunikationsmöglichkeit… ein SciFi – Fan sagt halt niemals nie! 🙂

  31. @Explikianer

    Eine wohl rhetorische Frage: Hast Du die Inhaltsangabe der von Dir verlinkten Überraschung überhaupt gelesen?

    Scheinbar nicht, aber Du kannst auch hier reinschauen:
    https://idw-online.de/de/news490942

    Ich mach’s mal kurz: Nix instantane nutzbare Informationsübertragung. Auch nicht auf dem Weg dahin. Träum weiter.

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