NASA wählte DLR-Experiment für Mission InSight Mars
Nach erfolgreicher Landung des Marsrovers Curiosity hat die NASA eine weitere Lander-Mission zum Mars ausgewählt. InSight Mars soll den Roten Planeten nach einer sechsmonatigen Reise im September 2016 erreichen. Sie wurde entwickelt, um einen "Blick" in das Innere des Roten Planeten zu werfen. Es wird dies mittels geophysikalischen Experimenten, wie z. B mit dem DLR HP3 möglich gemacht, welcher mehrere Meter tief in den Mars-Boden eindringt um die thermo-physikalischen und elektrischen Eigenschaften unter der Marsoberfläche zu messen.
Die Auswahl der Mission InSight durch die NASA zeigt die Bedeutung der Erforschung unseres Nachbarplaneten. Johann-Dietrich Wörner, Vorstandsvorsitzender des DLR ist sehr froh, dass die DLR mit einem eigenen Experiment zur Enthüllung der Geheimnisse auf dem Roten Planeten beitragen kann.
InSight steht für "Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy an Heat Transpot". Der Name der Mission erklärt deutlich, dass geophysikalische Untersuchungen auf und unter der Oberfläche des Mars durchgeführt werden sollen. Zum Beispiel die Geschwindigkeit seismischer Wellen oder der Wärmefluss.
Eines der Missionsziele ist es, die Struktur und den Zustand von Kern und Kruste, sowie die thermische Entwicklung des Mars besser zu verstehen. Das HP3 Experiment für die InSight Mission wurde am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt. HP3 ist die Abkürzung für "Heat Flow and Physical Properties Package".
Bisher wurde die Erforschung des Mars nur durch Beobachtungen aus der Umlaufbahn oder direkt auf der Oberfläche durchgeführt, erklärte Tilman Spohn, wissenschaftlicher Leiter von HP3 und Direktor des DLR-Instituts für Planetenforschung in Berlin-Adlershof. Aber eine Untersuchung von des Planeten Innerem könnte die Marsforschung deutlich voranbringen. Nach dem Radiation Assessment Detector (RAD), welcher gemeinsam von der Universität Kiel und dem DLR für die aktuelle Curiosity-Mission entwickelt wurde und der High Resolution Stereo Camera (HRSC) an Bord der ESA-Raumsonde Mars Express, ist HP3 das dritte DLR-Experiment, dass zur Untersuchung unseres Nachbarplaneten eingesetzt wird.
Unter die Marsoberfläche mit einem elektromechanischen Maulwurf
Seit einige Zeit beschäftigt sich die Planetenforschung mit der Frage, warum der Mars von der Erde so verschieden ist; beispielsweise das Fehlen von Plattentektonik wie wir es von der her Erde kennen. (Es gibt zwar nach neuesten Forschungen Plattentektonik auf dem Mars, aber völlig anders als auf der Erde.) Ein Prozess wie die Kontinentaldrift ist aber von grundlegender Bedeutung für den Kohlenstoffkreislauf auf Erden. Dies macht die Bedingungen für Leben auf der Erde so viel günstiger als auf dem Mars.
In der Frühgeschichte des Mars gab es Wasser auf dem Planeten, so dass es einige Zeit vermutlich günstige Bedingungen für Leben gab. Zum Beispiel könnte durch die Wirkung vulkanischer Aktivität die Temperatur der Atmosphäre beeinflusst worden sein. Mars ist jedenfalls der wahrscheinlichste Ort im Sonnensystem, wo das Leben entstanden sein könnte, meint Professor Spohn.
Das HP3 Experiment des DLR nutzt einen elektromechanischen Schlagmechanismus, der einen Instrumentenbehälter bis zu fünf Meter tief in den Mars-Boden treibt. Bis jetzt ist so ein vollautomatischer Maulwurf noch nie auf einem planetaren Körper in unserem Sonnensystem benutzt worden, sagt Tim van Zoest, ein Physiker am DLR-Institut für Raumfahrtsysteme in Bremen, wo dieser Schlagmechanismus entwickelt wurde.
Vergleichbare Experimente, um Material unter der Oberfläche eines Objekts zu analysieren, wurden bis jetzt nur manuell in den frühen siebziger Jahren auf dem Mond während der Apollo-Missionen 15 und 17 durchgeführt. Aber die dort verwendeten Werkzeuge ähnelten herkömmlichen Bohrern.
Die Sensoren am HP3 wurden am DLR-Institut für Planetenforschung in Zusammenarbeit mit dem Institut für Weltraumforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften in Graz entwickelt.
Insbesondere wird der Maulwurf den Wärmefluss unter der Mars-Oberfläche überwachen. Eine präzise und direkte Messung des Wärmestroms unter der Oberfläche ermöglicht die Bestimmung der Wärmeproduktion tief im Inneren des Roten Planeten. Dies ermöglicht Einblicke in seine Zusammensetzung und seine derzeitige Abkühlung, welche im Zusammenhang mit seiner heutigen vulkanischen Aktivität steht. HP3 wird auch die geologische Schichtung der ersten fünf Meter unter der Marsoberfläche untersuchen - insbesondere auf das Vorhandensein von Eis - und zwar durch Messung der geoelektrischen Eigenschaften des Bodens.
InSight ist die zwölfte Mission des NASA-Discovery-Programms. Dies sind kosteneffiziente Projekte, die mit einem relativ kleinen Budget von rund 500 Millionen Dollar ihr Auskommen finden müssen. Das Markenzeichen der Discovery-Missionen ist die starke Fokussierung auf spezifische wissenschaftliche Fragen.
Die Mission wird von Bruce Banerdt geleitet, einem Wissenschaftler am JPL. Neben dem DLR ist auch die Französische Weltraumorganisation CNES beteiligt.
25. August 2012/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
