Die Landung des MSL Curiosity – ein Erlebnisbericht

Während meiner Auszeit erscheinen hier einige Gastbeiträge von anderen Bloggern. Wenn ihr auch Lust habt, euer Blog (euren Podcast, euer Videoblog, etc) hier vorzustellen oder einfach nur mal einen Artikel schreiben wollt, dann macht mit!

Heute gibt es einen Beitrag von Oliver Debus, der sich die Landung des Marsrovers Curiosity live im Satellitenkontrollzentrum der ESA angesehen hat.

Es war Montag der 6. August 2012, 4:30 Uhr am morgen. Der Wecker klingelte, Schlaf trunken stieg ich aus dem Bett. Die Dusche konnte meine Müdigkeit nicht ganz abstreifen. Eine Viertelstunde später saß ich am Frühstückstisch und hoffte, das Müsli und Tee mich wach bekommen würden. Was trieb mich eigentlich so früh aus dem Bett?
Es wird sicher Menschen geben, die das nicht nachvollziehen können. Für Astronomie- und Raumfahrtbegeisterte war heute ein besonderer Tag. Denn heute früh, würde gegen 7:31 Uhr MESZ, hoffentlich eine gut 8 Monate lange Reise zu dem etwa 248 Millionen Kilometer weit von der Erde entfernten Planeten Mars glücklich zu ende gehen. Der neue Marsrover Curiosity schickte sich an auf unserem roten Nachbarn zu landen. Es wäre der 4 Marsrover nach Sojourner (1996), Spirit und Opportunity (beide 2004), der auf dem Planeten landen sollte. Der vierte Rover, dass klingt ein wenig nach Routine. Was also war das besondere daran? Nun, es war zum einen die erste Landung eines irdischen Raumfahrzeugs, die ich live im Europäischen Satellitenkontrollzentrum ESOC in Darmstadt miterleben durfte, ganz nebenbei auch die erste Landung eines Raumfahrzeugs auf einem anderen Himmelskörper, die ich live erlebte. Zwar bin ich vor der ersten Mondlandung am 20. Juli 1969 geboren, habe aber leider diese Apollo-Mission und die darauf folgenden als Kleinkind verpasst und kenne sie nur aus Erzählungen, Büchern, Fernsehberichten und Filmen. Zu gerne hätte ich dieses Ereignis live am Fernseher verfolgt. „Natürlich ist es ein Unterschied, ob Menschen auf einem anderen Himmelskörper landen oder nur eine Maschine“, beantwortete ESOC Missionsanalytiker Michael Khan meine Frage ob für ihn die Mondlandung ähnlich spektakulär war wie die Landung von Curiosity. Zum anderen verbindet mich mit Mars etwas besonderes. Ist er doch der Himmelskörper, über den ich 1985 meinen ersten kleinen Vortrag zusammen mit meinem Astronomielehrer von der VHS Bad Homburg, Joachim Labudde hielt.
Für mich als Weltraum- und Raumfahrtfan, als Amateurastronom und in der astronomischen Volksbildung tätiger, der sein Wissen aber auch seine Leidenschaft für die Beschäftigung mit dem Universum gerade den Jüngeren vermitteln möchte, war es eine besondere Gunst vom Europäischen Satellitenkontrollzentrum ESOC zum Presseevent nach Darmstadt eingeladen zu werden.

Mich fasziniert es immer wieder diese fantastischen Bilder von den Planeten des Sonnensystems zu sehen, die von Raumsonden wie Mars Express, Cassini und all die anderen Späher im All zu sehen. Da werden ferne Welten riesig, die selbst in meinem größten Teleskop nur ein kleines Planetenscheibchen bleiben. Welten, die uns so fern sind und unsere Neugier wecken. Neugier heißt im englischen „curiosity“. Besser kann man eine Mission wohl nicht nennen. Soll doch der neue Rover unsere Neugier ein wenig stillen und hoffentlich die Antwort auf eine der spannendsten Fragen bringen. Sind wir allein? Gibt es außerhalb unserer Erde Leben auf anderen Himmelskörpern?
Nachdenkend über diese Fragen kam ich nach gut einer halben Stunde in Darmstadt an. Das ist gut zwei mal die Zeit, die ein Funksignal oder das Licht vom Mars zur Erde braucht. Wer also jetzt noch mal das Glück hat, den Mars am frühen Abend nach Sonnenuntergang tief am westlichen Horizont zu erblicken, kann ihn gemeinsam dem Ringplaneten Saturn und dem hellen Stern Spica in der Jungfrau ein Dreieck bilden sehen. Und dieses kleine rötliche Lichtpünktchen ist soweit von uns weg, dass wir ihn so sehen wie er vor beinahe einer Viertelstunde aussah.

Es mag verrückt klingen, aber meine innere Anspannung stieg, als ich den Presseraum hinter dem Hauptkontrollraum des ESOC betrat und mir einen Platz suchte. Aber ich war mit meiner Anspannung nicht allein. Zahlreiche bekannte Gesichter zeigten die gleichen Spuren der Spannung. Diese Zeit des Wartens ist wohl besonders für die Wissenschaftler und Ingenieure, die an der Entwicklung und dem Betrieb einer Raumsonde oder eines Rovers beteiligt sind anstrengend. Sie können nicht mehr eingreifen und müssen darauf vertrauen nichts übersehen zu haben.
Und selbst wenn Sie eingreifen wollten, eine Reaktion auf eine Fehlermeldung vom Satelliten würde 28 Minuten dauern, so lange braucht das Signal von der Sonde zur Erde und die Antwort von der Erde zum Mars. In der Zeit kann noch viel passieren.

Während uns der ehemalige ESA Astronaut und jetzige ESOC Direktor Dr. Thomas Reiter über Pläne und Herausforderungen der ESA Forschung berichtete, wanderte mein Blick immer wieder zur Uhr mit dem Countdown zur Landung. Nach Reiter berichtet Prof. Mark McCaughrean (Head of Research and Science Support), über die Mars Express Mission und stellt einige Ergebnisse dar. Ich muss gestehen, dass ich bei dem Namen instinktiv an Dr. Zefrem Cochrane dachte, dem Erfinder des Warpantriebs im Star Trek Universum. Rätselhaft am Mars ist, dass es auf der nördlich Marshemisphäre sehr wenig Krater gibt. Noch rätselhafter ist die schwankende Konzentration von Methan in der sehr dünnen Marsatmosphäre, von der man noch nicht weiß, wie sie zustande kommt. Sind es Ausgasungen des Marsbodens, die mit Tages- oder Jahreszeit wechseln oder ist es ein Hinweis auf Leben.
Dann übernahm der Franzose Michel Denis (Mars Express Spacecraft Operations Manager). Er erläuterte wie Mars Express die Landung des Mars Science Laboratory (MSL) Curiosity unterstützte. Dabei wurden die Daten von Mars Express zur Bodenstation in Australien gesendet und gelangten von dort über des europäische Netzwerk zur NASA.
Gegen 7 Uhr, die Spannung stieg immer weiter, berichtete Dr. Paolo Ferri (ESA`s Head of Planetary Missions Operations) über die letzten 7 Minuten bis zur Landung, unter den Forschern auch als 7 Minuten des Schreckens (7 minutes of Terror).

Um etwa 10 nach 7 Uhr MESZ trat die Sonde in die Marsatmosphäre ein. Neben den amerikanischen Sonden Mars Oddyssey und Mars Reconnaissance Orbiter überwachte mittlerweile auch der Mars Express den Landeanflug des Rovers, der noch vom Hitzeschild geschützt war. Nun wurde ich das JPL Kontrollzentrum nach Pasadena, Kalifornien geschaltet. Stück für Stück näherte sich der Rover der Marsoberfläche. Aber vielleicht mache ich noch mal deutlich, was da genau geschehen ist. Da rauscht eine Raumsonde in der Größe und der Masse eines Kleinwagens vergleichbar einem Smart mit einer Geschwindigkeit von fast 6 Kilometern in der Sekunde auf die Marsoberfläche zu. In einer Höhe von etwa 131 Kilometern über Grund und 630 Kilometer östlich von der Landestelle, dem Gale Krater (4,6°S, 137,4°E) trat die Sonde in die Marsatmosphäre ein. Die dünne Lufthülle um den Mars soll das Geschoss auf ein Zehntel der Eintrittsgeschwindigkeit abbremsen. Das Hitzeschild der Sonde schützt diese vor der Luftreibung und heizt sich dabei auf eine von annähernd 2100° Celsius auf. In einer Höhe von 11 Kilometern öffnet sich der Bremsfallschirm um die nur noch 405 Meter in der Sekunde schnelle Sonde weiter zu bremsen. Um 7:29 Uhr MESZ erfuhren wir, dass bislang alles funktionierte und mittlerweile der Hitzeschild abgesprengt wurde und die Sonde nun per Radar die Entfernung zum Boden maß. Genau genommen war die Sonde bereits seit 12 Minuten gelandet aber durch die Entfernung und die damit zusammenhängende Signallaufzeit mussten wir noch zittern. So seltsam das scheinen mag, aber die im Kontrollzentrum herrschende Anspannung übertrug sich auf mich und meine Beine zitterten. Noch 90 Sekunden bis zur Landung. Nun folgte der schwierigste Teil, den nun wurde der neue Skycrane oder Himmelskran eingesetzt. Die bisherigen Rover wurde mit Airbags sicher auf den Mars gebracht. Aber bei einem gut 900 Kilogramm schweren Fahrzeug würde man ein ebenso schweren Airbag brauchen. Daher wurde ein Skycran entwickelt, der ähnlich einem Hubschrauber bis wenige Meter über die Landestelle flog und den Rover an einem Drahtseil sicher auf dem Boden absetzte. Würde das wirklich funktionieren oder sollte der Rover so kurz vor dem Ziel verunglücken? 30 Sekunden vor der Landung, also um 7:30 und dreißig Sekunden kommt die Nachricht, dass der Skycrane abgekoppelt wurde und nun in Richtung Boden fliegt. Die Steuerungsraketen funktionierten. 16 Sekunden vor der Landung kam die Nachricht, dass der Skycrane den Rover am Kabel herabzulassen begann. Wenige Sekunden später dann die erlösende Nachricht, der Rover hat Bodenberührung. Der Skycran löste sich vom Rover und flog in sichere Entfernung davon. Jubel brandete auf, nicht nur im Kontrollzentrum im über 9.500 Kilometer entfernten Pasadena sondern auf bei uns, im ESOC Kontrollzentrum in Darmstadt.

Das Video zeigt die letzten Sekunden vor der Landung und die Reaktionen auf die Bestätigung der Landung in Pasadena und in Darmstadt.

Wenig später kamen die ersten Bilder der Roverkameras vom Mars. Der vom Skycrane aufgewirbelte Staub legte sich langsam und gab den Blick auf eine atemberaubende Marslandschaft frei. Der wohl wichtigste Schritt der neuen Marsmission, an der auch europäische Instrumente beteiligt sind war geschafft. Nun kann die für 23 Monate geplante Erkundungsfahrt des Curiosity losgehen. Knapp eine Stunde später gab ein sichtlich gut gelaunter Michel Denis bekannt, dass die Datenübertragung zwischen Curiosity, dem Mars Express und der Erde reibungslos funktionierte. Damit ging langsam ein sehr aufregender und spannender Morgen zu Ende. Mit einigen anderen Gästen unterhielt ich mich, was wohl dieser Erfolg für die europäische Marsforschung bedeuten könnte. Ist die erfolgreiche Landung ein positives Signal für die Forschungsarbeit der ESA, gerade in Hinblick auf die im November stattfindende Ministerratstagung? Denn bei dieser Tagung werden die Weichen für das ESA Forschungsprogramm der nächste Jahre festgelegt und auch das Budget der Europäischen Raumfahrtorganisation bestimmt. Die ESA hat mit dem geplanten ExoMars Rover und der Mars Sample Return Mission zwei ambitionierte Projekte auf den Weg gebracht. Beide Missionen könnten Ende dieses Jahrzehnts zum Mars gebracht werden.
Die nächsten Monate wird der Rover Curiosity sicherlich spannende Erkenntnisse über den Mars zu Tage fördern und unser Wissen über den roten Planeten erweitern. Möglich dass er auch zur Lösung der wohl interessantesten Frage überhaupt beiträgt, der Frage nach Leben außerhalb der Erde.

Was immer uns die neuen Marsmission für Antworten bringt, die Neugier der Menschen wird hoffentlich nie versiegen. Auf alle Fälle bleibt das Universum spannend und der Blick an den Himmel faszinierend.

Mehr Bilder auf blog.astronomieschule.de

Das ESOC Presseevent zum ansehen: https://www.livestream.com/eurospaceagency?utm_source=lsplayer&utm_medium=embed&utm_campaign=footerlinks

Mehr über Curiosity: www.raumfahrer.net/
https://www.nasa.gov/mission_pages/msl/index.html
https://www.esa.int/esaCP/SEMAKBVXF5H_index_0.html
https://www.esa.int/esaCP/SEMVYIVXF5H_Germany_0.html