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T. M. E. Rovers - Spirit (001) - Delta II (107)  

Spirit
(Mars Exploration Rover A / MER-2)

Ein Rover auf der Suche nach Spuren von Wasser und Leben auf dem Mars in einem vermutlich ausgetrockneten Flussbett innerhalb des Gusev-Kraters südlich des Marsäquators.

» Daten:
Start:  10. Juni 2003, 17:59 GMT
Ziel:  Landung (Mars): 04. Jan. 2004, 03:35 GMT
Ende:  01. Sep. 2006
geplantes Ende der verlängerten Mission
» Nutzlast:  PanCam, MiniTes, APXS, Mössbauer Spektrometer, RAT, Microscopic Imager
Leergewicht im Orbit: 170 kg

Bild vergrößernMars Exploration Rover 1
©JPL

Nach 2 Startverschiebungen aufgrund einer Gewitterfront in der Nähe von Cape Canaveral am 8. bzw. 9. Juni startete der erste der beiden Mars Exploration Rover am 10. Juni seine Reise zum roten Planeten. Zum Zeitpunkt der erfolgreichen ersten planmäßigen Kurskorrektur am 20. Juni 2003 gegen 12 Uhr GMT hatte Spirit bereits eine Strecke von rund 27,39 Mio. Kilometern zürückgelegt und flog mit einer Geschwindigkeit von 32,22 Kilometern pro Sekunde relativ zur Sonne.

Bild vergrößernDas erste Farbbild
©NASA/JPL/Cornell

Am 4. Januar 2004 um 5:35 Uhr MEZ war es dann soweit: Nach einer über 480 Millionen Kilometer langen Reise landete Spirit in einem vermutlich ausgetrockneten Flussbett innerhalb des Gusev-Kraters südlich des Marsäquators. Am nächsten Tag wurden alle Antennen des Landegeräts ausgefahren, so dass die Wissenschafter mit den Tests der Geräte und Instrumente des Fahrzeugs beginnen konnten. Bereits zwei Tage nach der erfolgreichen Landung wurde das erste Farbfoto von Spirit veröffentlicht - nach Angaben der NASA das bestaufgelöste Bild, das jemals von einem anderen Planeten gemacht wurde. Bereits am ersten Tag nach der Landung war das erste dreidimensionale Panoramabild der Kraterlandschaft des Landegebietes in Schwarz und Weiß zur Erde übermittelt worden. "Wir fühlen uns wie Kinder in einem Bonbon-Geschäft", sagte der Leiter der Mission beim JPL, Art Thompson. "Es gibt so viele tolle Fotomöglichkeiten, dass wir die Qual der Wahl haben."

Anhand eines am zweiten Tag nach der Landung angefertigten dreidimensionalen Bildes fiel bereits eine Vorentscheidung: Wenn der Rover zu rollen beginnt, wird er voraussichtlich einen der Krater ansteuern, der auf dem Foto zu sehen ist. Er wurde von den NASA-Wissenschaftlern "Sleepy Hollow" getauft, ist rund zwölf Meter vom Landeplatz entfernt und hat einen Durchmesser von rund neun Metern. Für die Fahrt dorthin rechnete man bei der NASA mit einer Dauer von etwa einer Woche. Auf der Strecke ist außerdem mindestens ein Zwischenstopp geplant, um Gesteinsbrocken zu untersuchen.

Bild vergrößernAirbag vor der Rampe
©NASA/JPL

Ursprünglich waren diese ersten Erkundungsfahrten des Rovers für den 12. Januar geplant. Doch der erste Ausflug des kleinen Mars-Roboters verzögert sich, da die bei der Landung benötigten Airbags die für die Abfahrt vorgesehene Rampe vom Landefahrzeug zum Planetenboden blockieren. Da das störende Luftkissen nicht entfernt werden konnte, musste es umfahren werden. So wie der Airbag lag, hätte der kleine Roboter sich sonst mit einer seiner Solarplatten darin verheddern können. Deshalb wurde Spirit in einem langwierigen Manöver um 115 Grad gedreht und nutzte eine Ersatzrampe, "um sich endlich die Reifen schmutzig zu machen".

Bild vergrößernErste Daten des Mini-TES
©NASA/JPL/Arizona State University

Einen erfolgreichen Schritt auf der Suche nach den Voraussetzungen für Leben auf dem Mars hatte Spirit jedoch bereits von der Plattform aus gemacht. Auf den ersten Aufnahmen des Miniatur-Thermalemissions-Spektrometers (Mini-TES) fanden sich Spuren von Karbonaten und Hydraten, die unter anderem durch den Einfluss lange existierender Wasservorkommen entstanden sein könnten. Da man bislang nur einen Anteil von zwei bis sechs Prozent an gebundenem Wasser nachweisen konnte, ist es aber auch möglich, dass diese Karbonate lediglich von Wasser stammen, das durch Meteoriten in die Atmosphäre des Roten Planeten gelangt ist. Um Genaueres sagen zu können, sind daher weitere Messungen nötig. Eines ist jedoch von vorne herein sicher: Mit den Instrumenten des Rovers kann man zwar Hinweise auf ehemalige Wasservorkommen und damit auf eine lebensfreundliche Vergangenheit entdecken, ein direkter Beweis für früheres Leben auf dem des Roten Planeten aber kann Spirit auch unter günstigsten Bedingungen nicht liefern.

Bild vergrößern1. Bild nach dem Blackout
©NASA/JPL

Am 21. Januar schien dann das vorzeitige Ende des Rovers gekommen, als von Spirit nur noch ein kurzes Funksignal und gelegentliches Rauschen zur Erde durchdrang. Der Rover hatte bis zu diesem Zeitpunkt nur wenige Meter auf dem Marsboden zurückgelegt, mit der Analyse von Marsgestein war gerade erst begonnen worden. Zum Glück gelang es 24 Stunden später mit den Teleskopen des Deep Space Kommunikationsnetzwerkes in der Nähe von Madrid, ein zwanzigminütiges Signal des Rovers zu empfangen. Entgegen erster Annahmen stellte sich heraus, dass die Speicherchips des Rovers nicht beschädigt worden waren. Die Vermutung bestätigte sich, dass das Hauptproblem in der Software zur Kontrolle des Speicher-Managements lag. Letztlich wurde der zu knapp bemessene Arbeitsspeicher des Computers nicht mit den zahlreichen gespeicherten Bilddateien fertig. Um dieses Problem zu lösen, wurde der Flash-Speicher für die Bilddateien überbrückt und von überflüssigen Daten befreit, wie z.B. solchen, die für die Reise von der Erde zum Mars benötigt wurden. Dies und die anschließende Neuformatierung des Speichers gelang, kostete aber fast 3 Wochen der ursprünglich geplanten "Lebensdauer" von rund 90 Marstagen. Bei der Realisierung der vorgesehenen Experimente wäre dies ein herber Verlust gewesen.

Die Forscher hatten Glück im Unglück. Die Wetterverhältnisse auf dem Roten Planeten zeigten sich besser als erwartet. Da die beiden Rover mit Sonnenenergie betrieben werden, ist ihre Funktionsdauer von der Leistungsfähigkeit der dreieckigen Solarzellen um ihre "Hüften" abhängig. Diese haben sich im Verlauf der Mission als ungeahnt effizient erwiesen: Da das Mars-Klima zudem freundlicher als angenommen ist und z. B. die Instrumente deshalb auch weniger beheizt werden müssen, bleibt den Rovern jetzt mehr Strom zum Herumfahren übrig. Mittlerweile geht man davon aus, dass sich die Lebensdauer um rund 150 auf nunmehr 240 Marstage verlängert.

Nachdem die Computerprobleme von Spirit gelöst waren, konnte es Anfang Februar wieder weiter gehen. Zunächst wurde die Untersuchung des "Adirondack" genanten Felsbrocken fortgesetzt, die bereits vor der Panne geplant worden war. Zu diesem Zweck wurde der Stein zunächst mit Hilfe einer Drahtpinsels am Roboterarm gesäubert und dann ein 2,6 Millimeter tiefes Lochs mit einem Durchmesser von 45 Millimetern in dessen Oberfläche gefräst. Anschließend wurde das Bohrloch mit dem Mößbauer-Spektrometer, dem Mikroskop und dem Alpha-Röntgenspektrometer untersucht. Am nächsten Tag kam für die Fahrt zu einem "White Boat" benannten Felsbrocken erstmals erfolgreich der Autopilot des Rovers zum Einsatz.

Am 43 Tag der Expedition wurde sogar ein neuer Streckenrekord auf dem Roten Planeten aufgestellt. Ursprünglich wollte man Spirit 50 Meter weit fahren lassen. Als es am Ende des Tages dann 27,5 Meter waren, hatte man einen wenige Tage zuvor aufgestellten Rekord von 20 Metern dennoch übertroffen. Zum Vergleich: Der Rover Sojourner schaffte während der Pathfinder-Mission 1997 "nur" einen Tagesrekord von rund sieben Metern. Mit den Möglichkeiten von Spirit kann man jetzt auch weitere Ziele in Angriff nehmen. Beispielsweise wurde der rund 345 Meter vom Landeplatz entfernten Krater "Bonneville" erreicht, wo der Marsboden nach Spuren von Wasser untersucht wurde.

Mittlerweile wurde die Mission dreimal verlängert. Zuletzt für eine Dauer von weiteren 18 Monaten bis September 2006.

Nächste Mission:
» Opportunity





 
 
 
 

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22.02.2015

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Autor dieses Artikels:  Redaktionsbüro cclive

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