Am Mars geht es derzeit rund! Die Marserforschungsaison 2021 ist angebrochen und gleich drei Länder haben sich auf den Weg zu unserem Nachbarplaneten gemacht. Die Al-Amal-Sonde der Vereinigten Arabischen Emirate ist schon erfolgreich angekommen (und damit wieder ein neues Land am Mars vertreten) und wir in den kommenden Monaten die Atmosphäre und das Wetter dort erforschen. Auch China hat es mit Tianwen-1 endlich geschafft, nachdem die erste chinesische Mission 2011 schon in der Erdumlaufbahn gescheitert ist. Und natürlich ist die NASA wieder unterwegs; die erfolgreichste Nation was die Erforschung des Mars angeht und die einzige, die es bisher geschafft hat, etwas sicher auf der Oberfläche des Mars zu landen.
Das könnte sich jetzt ändern. Tianwen-1 soll irgendwann im Frühjahr eine Landeeinheit absetzen. Wenn das klappt, wäre China ein weiters Mal einen wichtigen Schritt im Weltraum voran gekommen. Die wirklich spektakuläre Landung will die NASA aber schon morgen, am 18. Februar 2021 versuchen. Der Rover Perseverance soll mit der irren „Sky-Crane“-Technik abgesetzt werden: Also dem Prinzip, bei der eine mit Raketen in der Luft gehaltene Plattform den Rover an Seilen zu Boden lässt. Das hat schon zweimal geklappt und klappt hoffentlich auch ein drittes Mal. Mit dabei ist auch „Ingenuity“: Eine kleine Drohne, die nicht viel mehr tun soll, als durch die dünne Marsatmosphäre zu fliegen. Was aber ein riesiger Fortschritt wäre. Das erste Mal würden wir nicht mehr nur am Mars rumfahren, sondern könnten auch rumfliegen!
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Ich habe kürzlich schon ausführlich alle bisherigen Marsmissionen vorgestellt. Und daran erinnert, dass mehr davon gescheitert sind als nicht. Es ist verdammt schwer, den Mars zu erreichen und vor allem ist es schwer, dort zu landen. Es wird also spannend, und man kann natürlich live (bzw. mit der Verzögerung von 11 Minuten die Signale durch den Weltraum brauchen) zusehen. Das Rahmenprogramm hat schon gestern begonnen (hier ist der Zeitplan der NASA), richtig ernst wird es am 18. Februar 2021 um 20.15 MEZ. Da wird die Landung auf diversen Kanälen übertragen. Der eigentliche Touchdown ist für kurz vor 22 Uhr geplant.
Um euch die Wartezeit darauf ein wenig zu verkürzen, könnt ihr die neue Folge des „Das Universum“-Podcast anhören. Ruth und ich haben ausführlich über die diversen Marsmissionen geplaudert. Und auch ein wenig über aktuelle Forschung zum Thema. Da gibt es zum Beispiel eine Forschungsarbeit mit dem sehr seltsamen Titel “Will the Mars Helicopter Induce Local Martian Atmospheric Breakdown?”. Dieser „atmosphärische Zusammenbruch“ klingt aber schlimmer, als es ist. Der Mini-Hubschrauber ist keine Gefahr für den Mars; kann aber ein paar coole Dinge über die Atmosphäre herausfinden, wie wir in der Folge besprechen. Außerdem gibt es neue Ergebnisse der schon vor einigen Jahren am Mars angekommen „Exo Trace Gas Orbiter“-Mission der Europäischen Weltraumagentur. Man hat dort ein „neues Gas“ entdeckt, wie es in der Pressemitteilung hast. So neu ist der Chlorwasserstoff um den es geht, dann aber doch nicht. Aber man hat ihn erstmals auf dem Mars nachgewiesen, und das sagt uns einiges darüber, was mit dem ganzen Wasser passiert ist, das dort früher existiert hat. Fragen beantworten wir in der Folge natürlich auch noch; über das Terraforming des Mars, über die Erforschung von Uranus und Neptun und auch Venus, Jupiter und Saturn kommen vor. Hört rein!
Ansonsten bin ich schon sehr gespannt, ob alles klappt. Ob die NASA ein weiters Mal zeigen kann, dass sie es raus hat, am Mars zu landen. Und ob mit China demnächst Konkurrenz bei der Marsforschung zu erwarten ist…
So langsam wird es da oben ja richtig voll…
Es gab schon zwei Landungen mittels Sky-Crane?
Curiosity ist klar, aber was war die zweite?
Mhhhmmm,
über kurz oder lang wird man Kreisverkehre
und Parkuhren auf dem Mars brauchen :=(
Hier ein Bericht von der russischen Marskolonie. Sehr fortschrittlich ist hier die Nutzung eines schwarzen Loches. Sehen sie selbst:
https://www.youtube.com/watch?v=8HZ4DnVfWYQ
… und touchdown …
Perseverance ist erfolgreich gelandet. Applaus!
Gratulation! Es ist immer wieder schön zu beobachten, wenn sich „gestandene“ Wissenschafter wie kleine Kinder freuen.
Auch wenn der wissenschaftliche Wert nicht so groß sein wird, bin ich sehr gespannt, ob der Helikopter funktionieren wird.
Ich bin neugierig, wieso man bei dem Sky-Crane die Methode wählte, einfach paar hundert Meter weit zu fliegen und auf dem Mars „abzustürzen“ lassen. Es ginge wohl auch mit ein bisschen mehr Programmierung, dass es hundert Meter entfernt und auf dem Mars sowas wie landet? Vielleicht später mal wird es ein Museumsstück auf dem Mars, wenn es kolonialisiert wird (-;
Ich frage nur warum wir nach dem immer noch konventionellen Prinzip handeln, dass wir bewusst Abfall (weil Absturz) erzeugen müssen. Vgl. Gerade zB ist der Schrott im Satelliten-Umlaufbahn ein Problem. Ist es so viel zu teuer, mit weniger Zerstörungswille zu landen?
Ich dacht dabei z.B. könnte als Antenne fungieren, oder was auch immer.
@NikRkankon:
Was hätte man damit gewinnen sollen? Das Marschmodul, den Hitzeschild, den Fallschirm und die Kapsel braucht man auch nicht mehr. Alle Technik war nur dazu da, Perseverance sicher zum Mars zu transportieren und dort zu landen.
Die Skyscrane-Absetztechnik hat man ja gerade deshalb gewählt, damit man den Rover kontrolliert abseilen kann. Andernfalls hätte der gesamte Stack auch landen können, um den Rover erst danach losfahren zu lassen. So ähnlich hatte man das damals bei Sojourner getan.
Mit dem Weltraumschrott im Orbit hat das aber nicht viel zu tun. Nichts davon verbleibt im Marsorbit, und um den Mars kreist ohnehin sehr viel weniger als um die Erde.
Eine Antenne für was? Perseverance hat seine eigenen Antennen dabei, und die Orbiter haben eine Funktionalität als Relais.
@NikRkankon
Meine Vermutung ist, weil ein Landemanöver eben nicht nur zusätzliche Software erfordert, die getestet werden will, sondern auch zusätzlichen Treibstoff. Der dann wiederum zusätzlichen Treibstoff erfordert, um ihn bei der Landung zu transportieren und abzubremsen. Bei solchen Unternehmungen wird nicht mit dem Kilogramm, sondern mit dem Gramm gerechnet.
Wie gesagt: Nur meine Vermutung.
@Spritkopf:
Nicht zu vergessen Landestützen oder etwas vergleichbares. Diese Einheit hatte nur eine Aufgabe: Den Rover bis einige Meter über den Erdboden zu bringen und einige Sekunden relativ stabil zu halten, bis er abgeseilt werden konnte. Und natürlich als letzten Liebesdienst, nicht auf Perseverance zu stürzen.
Der Rover musste sicher auf den Marsboden gebracht werden – nichts anderes hat gezählt. Wenn man mit Düsen am Rover selber hätte sicher landen können, dann hätte man es getan. Das erschien aber sowohl bei Curiosity als auch bei Perseverance als zu riskant.
@Captain E.
Zusätzliche Landestützen hätten es vielleicht nicht unbedingt sein müssen. Wenn man in 1 Meter Höhe die Triebwerke abstellt und die Descent Stage einen kleinen Bauchplatscher machen lässt, geht vielleicht ein bißchen was kaputt, aber nicht allzuviel. Ich denke, sowas in der Art meinte NikRkankon.
Mir fällt aber noch ein anderes mögliches Hindernis ein, nämlich der Regelbereich der Triebwerke. Mit dem Rover, der ja ca. eine Tonne wiegt, feuern die Triebwerke ständig auf einem bestimmten Level. Wenn diese 1000 kg nicht mehr da sind, operieren sie in einem ganz anderen und wesentlich geringeren Schubbereich. Die Frage ist, sind die Triebwerke überhaupt darauf ausgelegt? Oder hätte man zusätzliche Änderungen am Triebwerkdesign vornehmen und damit zusätzliche Fehlerquellen in Kauf nehmen müssen, nur damit die Descent Stage sich nicht den Unterboden verbeult, wenn sie 500 Meter entfernt aufsetzt?
@Spritkopf:
Alle solchen Fragen haben sich die NASA-Leute gestellt. Man hätte vielleicht auch Masse einsparen können, indem man direkt an den Rover Tanks und Triebwerk angebaut hätte. Auch das wird man durchgerechnet haben. Am Ende ist man eben dazu gekommen, dass man die Triebwerke lieber ein paar Meter über dem Erdboden lassen möchte. Wahrscheinlich sind sie wirklich nicht so fein regelbar. Die Unregelmäßigkeiten hat man dann mit der Seilwinde ausgeglichen, und den Triebwerksstrahl auch weniger konzentriert auf den Boden prallen lassen..
Nachdem ich das hier (https://www.golem.de/news/perseverance-diese-marsmission-hat-keinen-applaus-verdient-2102-154325.html) gelesen habe, fällt es mir schwer, den Jubel richtig einzuordnen. Ist die Kritik gerechtfertigt?
@Christian:
Nach Überfliegen lautet die schlichte Antwort: Nein!
@NikRkankon:
Raumfahrtingenieure (zumindest diejenigen, die nachher irgendwas unterschreiben müssen) hassen nichts mehr als unnötige Komplexität. Wie die Vorposter schon geschrieben haben, ging es („nur“) darum, den Rover sicher zum Mars zu bringen, wofür alle anderen Komponenten (von der Rakete bis zum Sky-Crane) jeweils ihre Funktion erfüllen müssen und nicht mehr. Jedes Extra-Feature ist eine zusätzliche Fehlerquelle. Und ich denke, auch ein kaputter Sky-Crane taugt als Museumsstück 😉
@Christian:
Ich habe den Artikel zugegebenermaßen nur überflogen, aber auf den ersten Blick ist mir nicht ganz klar, was der Autor konkret an der Perseverance-Mission kritisiert. Dass in der Livesendung zu wenig auf die Wissenschaft eingegangen wird, dass es keine modernen Nachrichtensatelliten im Marsorbit oder dass die geplante Sample Return-Mission verschoben wurde, ist doch erstmal nicht die „Schuld“ des Rovers.
Ich habe mich auch nicht allzu intensiv mit der Mission beschäftigt, aber u.a. anhand eines AIAA-Webinars mit beteiligten JPL-Leuten scheint auch ein Fokus auf Technologiedemonstration zu liegen. Z.B. sehen für mich die Drohne und auch das MOXIE-Experiment zur in-Situ-Ressourcennutzung aus wie Bausteine und Vorbereitungen für (irgendwann auch bemenschte) Folgemissionen. Das sind jetzt vielleicht keine großen Sprünge, aber die Wright-Brüder haben es beim ersten Mal auch nicht über den Atlantik geschafft.
Sehe ich auch so.
Nur zwei Beispiele: Wunderlich-Pfeiffer weint über die Datenübertragungsrate und behauptet, diese könne viel besser sein. Lässt aber unter den Tisch fallen, dass die NASA nicht mal eben einen neuen Kommunikationssatelliten in den Marsorbit schicken kann und dass ein solcher auch nicht für ein paar Hosenknöpfe zu haben ist.
Als nächstes beschwert er sich, dass die Mission doch das Gleiche kosten würde wie Curiosity 10 Jahre zuvor, obwohl viele Entwicklungskosten schon dort geleistet wurden. Das mag zwar nominell richtig sein, aber durch die Inflation ist die Mission in der Tat billiger als Curiosity.
@What
Ja, sichi. Knapp 10 Jahre ergeben mehr als 25% Geldentwertung.
Über den Stream darf man sich gerne streiten. Aber wenn die NASA bei Perseverance das Gleiche macht wie bei Curiosity und z. B. sämtliche Bilder – alle ohne Ausnahme – tagesaktuell auf die Webseite stellt und annähernd jeden Tag einen Blogeintrag schreibt, was der Rover gerade macht und welche wissenschaftlichen Untersuchungen er gerade betreibt, dann gibt es nicht den geringsten Grund zur Beschwerde.
Ach, das wussten Sie nicht. Ja, warum reißen Sie dann die Lapp auf?
Über Ihre sonstigen Einlassungen hüllen wir besser den Mantel des Schweigens.
Ja, so ungefähr habe ich mich gefragt. Danke fur die Antworten. Ich hoffe trotzdem dass diese Methoden künftig umgedacht wird. Weil ja ziemlich vieles geht nach dem Prinzip „Abfall muss sein um, das Ziel zu erreichen“ und ich denke, es geht schon, dass es nicht sein muss.
Jetzt gilt mal gespannt zuzusehen, was der Perseverance und sein Flieger für interessante Daten liefert (-:
> #12 Captain E., 19. Februar 2021
> Alle solchen Fragen haben sich die NASA-Leute gestellt. Man hätte vielleicht auch Masse einsparen können, indem man direkt an den Rover Tanks und Triebwerk angebaut hätte. Auch das wird man durchgerechnet haben. Am Ende ist man eben dazu gekommen, dass man die Triebwerke lieber ein paar Meter über dem Erdboden lassen möchte. Wahrscheinlich sind sie wirklich nicht so fein regelbar. Die Unregelmäßigkeiten hat man dann mit der Seilwinde ausgeglichen, und den Triebwerksstrahl auch weniger konzentriert auf den Boden prallen lassen.
Die Triebwerke waren schon bei der Mondlandefähre sehr feinfühlig regulierbar und die Astronauten steuerten sie virtuos. Die Landefähre hat das Risiko durch hochgeschleudertes Material vermieden in dem sie auf hohen Beinen landete. Die Astronauten mussten dann die Leiter hinuntersteigen. Der Marsrover kann das nicht. Für Airbags wie bei früheren Missionen ist er zu massiv und zu sperrig.
Mit der Abseilmethode (sie wird auch bei Hubschraubern angewendet) wurde die Landestufe sehr kompakt und passte gut in die verwendete Atlas V 541.
Die größere Herausforderung bei der Marslandung scheint mir aber die eingesetzte Software zu sein. Das Potential zum Fehler machen ist hier am größten.
With each new mission flown to Mars, the size and complexity of both spacecraft hardware and software has increased. The Mars Science Laboratory (MSL) mission, for instance, uses more code than all previous missions to Mars combined, from all countries that have tried to do it. This rapid growth in the size of the software is clearly a concern, but one not unique to this application domain. Unlike most other software applications, though, the embedded software for a spacecraft is designed for a one-of-a-kind device with an uncommon array of custom-built peripherals. The code targets just one user (the mission), and for the most critical parts of the mission the software is used just once, as in the all-important landing phase, which lasts only minutes. Moreover, the software can be frustratingly difficult to test in an accurate representation of the environment in which it must ultimately operate, yet there are no second chances. The penalty for even a small coding error can be not just the loss of a rare opportunity to expand our knowledge of the solar system, it can also mean the loss of a significant investment and put a serious dent in the reputation of the responsible organization.
https://cacm.acm.org/magazines/2014/2/171689-mars-code/fulltext
@NikRkanon:
Wieso glaubst du, dass in Zukunft umgedacht werden wird? Vergiss nicht, dass es bei dieser Mission darum geht, einen Rover sicher auf die Marsoberfläche zu bringen. Alles andere ist lediglich Mittel zum Zweck.
das verstehe ich nicht, denn der skycrane IST -ähnlich wie der fallschirm- nach getaner arbeit, abfall. der sky crane scheint bei grossen rovern die praktikabelste landemöglichkeit zu sein: quelle
Ich vermisse einen meiner Kommentare.
Die NASA hat ein Video von der Perseverance-Landung veröffentlicht.
„Rover schickt hochaufgelöste Rundumsicht vom Mars“
https://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/perseverance-mars-rover-schickt-hochaufgeloeste-rundumsicht-vom-roten-planeten-a-6898f3cb-4f8a-463d-82c6-e412e942d275
@RPGNo1
Wie schon bei Curiosity wird alles, was die NASA an Fotos von Perseverance kriegt, auch veröffentlicht. Hier.
Wenn ich daran denke, was wir von China kriegen werden, wenn sie ihren Rover auf dem Mars landen werden – ganz wenige, sorgfältig gefilterte Bildchen – bin ich jedenfalls sackefroh, dass wir die NASA haben. Weswegen ich auch einen Hals kriege, wenn ahnungsbefreite Trolls wie der, den FF dankenswerterweise gelöscht hat, geistigen Dünnschiss von der angeblichen Null-Informationspolitik der NASA absondern.
@Spritkopf:
Wer zu faul oder zu blöd ist, die Sachen zu finden, die die NASA der (Welt-) Öffentlichkeit zur Verfügung stellt, dem ist nicht zu helfen.
Und an den Haaren herbei gezogene Vorwürfe, die Mission sei für Forscher wie Fans sinnlos, weil die Datenübermittlungsrate viel zu gering sei, machen sowieso sprachlos. Klar wäre es nett, wenn man mehr Bandbreite hätte, aber mir ist nicht zu Ohren gekommen, dass sich die beteiligten Wissenschaftler ernsthaft darüber beklagt hätten. Die Entscheidung, Marsorbiter nicht nur zur Erforschung aus der Umlaufbahn einzusetzen, sondern auch als Relaissatelliten für Lander und Rover auf der Oberfläche, erscheint als ausgesprochen vernünftiger Kompromiss. Wäre ein Standardkommunikationssatellit für die Erdumlaufbahn überhaupt marstauglich? Und selbst wenn, dann müsste man ihn finanzieren, starten und zum Mars bringen. Und dann? Wäre seine einzige Aufgabe die Datenübermittlung? Oder müsste man das Design noch um ein paar Beobachtungsgeräte erweitern?
Aber vielleicht wird es irgendwann auch Orbiter geben, die mit einer höheren Datenrate senden könnten. Ob die dann aber überhaupt ausgeschöpft werden könnte? Nun ja, wir werden sehen.
https://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/mars-helikopter-ingenuity-erster-flug-ist-geglueckt-a-753aca17-5d31-4530-a672-3ed6cd268a8f
In den Nachrichten wurde im Zusammenhang mit diesem Flug betont, dass dies der erste Flug eines Luftfahrzeugs auf einem anderen Himmelkörper sei.
Da frage ich mich aber doch, was die Ballons der Sonden Vega 1 und 2 im Jahr 1985 gewesen sind? Gut, Hubschrauber fliegen, Ballons fahren, aber Luftfahrzeuge sind doch alle, oder?
@Captain E.
Ich denke, die Nachrichten betonen besonders Flug. Denn in Wikipedia heißt es: „Ein Luftfahrzeug ist ein Fahrzeug, das innerhalb der Erdatmosphäre fliegt oder fährt.“ Die Ballons von Vega 1 und 2 sind gefahren.
https://de.wikipedia.org/wiki/Luftfahrzeug
Immerhin kennen sich die NASA-Leute mit der interplanetaren Luftfahrtgeschichte aus: Im Livestream war jedenfalls immer korrekterweise von „first controlled flight on another planet“ oder „first powered flight…“ die Rede 😉
@RPGNo1:
Ich kann mich die explizite Erwähnung eines „Fluges“ nicht erinnern. Damit könnten sich Freunde der sowjetischen Raumfahrt durchaus gekränkt fühlen.
@Raumfahrtregler:
Ja, das macht Sinn. Und in Stile eines Arbeitszeugnisses schreiben sie etwas korrektes hin, lassen aber eine Tatsache aus. Vermutlich hatte keiner bei der NASA Lust gehabt, auf die Tatsache hinzuweisen, dass die USA fast vierzig Jahre nach den sowjetischen Ballons das erste Mal mit einem Helikopter abheben wollten. In den Zeiten des „Space Race“ hätte man auf die Premieren „Erster Hubschrauberflug auf einem anderen Planeten“ und „Erste Luftfahrt auf dem Mars“ hinweisen können.
Die Amerikaner waren allerdings damals auch schon eher zurückhaltend mit solchen „Erstleistungen“. Errungenschaften wie „Erster bemannter Raumflug gemäß anerkannter internationaler Definition“, „Erster wissenschaftlicher Satellit im All“, „Erstes gesteuertes Rendezvous-Manöver“ oder „Erste EVA-Arbeiten“ sind damals auch nicht allzu groß herausgestellt worden. „Erste bemannte Mondlandung“ war da natürlich noch einmal etwas ganz anderes.
@Captain E.
Ich hab nicht den ganzen Stream geschaut (irgendwann muss man ja auch mal arbeiten…), daher weiß ich nicht, ob die Vega-Ballons erwähnt wurden. Andererseits handelt es sich um ein Land, das seine nationalen Meisterschaften auch gerne „World Series“ nennt…
Aber bei aller Lästerei finde ich es einfach nur beeindruckend, dass sie das hinbekommen haben! Ohne mich näher mit den Ballons auf der Venus befasst zu haben, behaupte ich, dass Ingenuity doch nochmal eine andere Liga ist.
Ach, einer geht noch:
Dafür haben die Amis gleich zwei erste Astronauten: Erster Ami im Weltall und erster Ami im Orbit 😛
@Raumfahrtregler:
Das kann man sicherlich so sehen, zumal die Ballons ganz typisch vom Wind um die Venus getrieben wurden.
Nun ja, die vordergründig beeindruckende Reihe von sowjetischen Erstleistungen überdeckt, dass die Amerikaner oftmals dichtauf gelegen hatten und ihre eigenen Erstleistungen bei weitem nicht so stark beworben haben. Wer sich also darüber gewundert haben sollte, wieso bei dem immens erscheinenden Vorsprung der Sowjetunion die USA „plötzlich“ auf dem Mond haben landen können, der sei daran erinnert, dass die Amerikaner mit dem Gemini-Projekt nicht nur etliche Grundlagen für Apollo gelegt haben, sondern auch die Sowjets insgesamt abhängen konnten. Einige der sowjetischen Erstleistungen waren auch bei weitem nicht so beeindruckend. Ja, erste Frau im All – ja und? Erster Drei-Mann-Flug – aber nur bei Verzicht auf die Fluganzüge. Erste EVA – um ein Haar tödlich verlaufen.
Erste Menschen im lunaren Orbit – USA
Erster Wechsel von einem Raumfahrzeug in ein anderes – USA
Erste Andockmanöver zwei bemannter Raumfahrzeuge – USA
Übrigens ist der von dir genannte John Glenn tatsächlich der erste Mensch, der die strengen, aber von allen Seiten offiziell akzeptierten Regeln für einen Weltraumflug, hatte erfüllen können. Die bestanden darin, mit einem Weltraumfahrzeug zu starten, mindestens einmal die Erde zu umkreisen und dann in diesem Fahrzeug wieder zu landen. Juri Gagarin absolvierte keine vollständige Umrundung und sprang mit dem Fallschirm ab. Danach landeten Alan Shepard und Virgil Grissom in ihren Mercury-Kapseln, führten aber nur suborbitale Flüge durch. Die ersten Erdumkreisungen schaffte dann German Titow, der aber auch noch abspringen musste, bevor John Glenn die Umkreisungen und die Landung hinbekam.
Inzwischen hat auch China die Landung mit ihren Sonden/Rovern erfolgreich hingekriegt. Genial.