Esa-Mission "ExoMars" Rätselraten um Mars-Landeroboter

Was ist mit der europäisch-russischen Marssonde "Schiaparelli" passiert? Auch nach stundenlangen Auswertungen wissen Esa-Experten nicht, ob ihr Landeroboter intakt auf dem Mars angekommen ist. Es scheint aber nicht gut um ihn zu stehen.

Illustration des "Schiaparelli"-Moduls
ESA/ ATG medialab/dpa

Illustration des "Schiaparelli"-Moduls

Aus Darmstadt berichtet


In der Theorie sieht eine Marslandung so aus: Eine futuristisch glänzende Kapsel jagt durch die sturmumtoste Atmosphäre des Roten Planeten. Bremstriebwerke zünden, das Raumfahrzeug fährt kleine Beinchen aus und setzt sanft auf.

Alles Routine.

Dann geht die Türe auf, drei Raumfahrer schauen entspannt nach draußen. So hat es Milliardär Elon Musk vor einigen Wochen auf einem Kongress in Mexiko vorgeführt. Eine kühne Vision war das, manche sagen auch: eine Fiktion.

In der Praxis sieht eine Marslandung eher so aus: Ungefähr 175 Millionen Kilometer von der Erde entfernt fällt ein Roboter von der Größe eines großen Gartentisches mit vielfacher Überschallgeschwindigkeit der Planetenoberfläche entgegen.

Er könnte verbrennen, er könnte ungebremst aufschlagen. Dabei zusehen kann man ihm nicht - man weiß erst später, was wie gelaufen ist.

Und so lauschten die Experten im Kontrollzentrum der Europäischen Raumfahrtorganisation Esa in Darmstadt am Mittwoch angestrengt mit großen Antennen ins All hinaus. Sie warteten und bangten - und wurden vorerst enttäuscht.

Eben nicht alles Routine.

Immer noch keine Gewissheit über sein Schicksal

Denn "Schiaparelli" meldete sich nicht, wie Esa-Flugdirektor Michel Denis am Nachmittag und -abend Mal um Mal erklären musste. Der Landeroboter gehört ebenso wie der Orbiter "TGO" zur europäisch-russischen Mission "ExoMars".

Am Mittwoch sollte er auf dem Mars aufsetzen. Doch auch nach stundenlanger Fahndung haben die Experten noch immer keine endgültige Gewissheit über sein Schicksal. "Das ist kein gutes Zeichen", sagt Paolo Ferri, der Leiter des Flugbetriebs bei der Esa.

Das ist die harte Realität in der Raumfahrt - wie verführerisch die Hochglanzpräsentationen von Musk und Co. auch immer aussehen mögen.

Erste Hinweise zum Schicksal von "Schiaparelli" sollten eigentlich Radioteleskope im indischen Pune liefern. Sie verfolgten das Aufwachen des bis dahin schlafenden Roboters rund anderthalb Stunden vor der Landung ebenso wie das Landemanöver. Doch dann riss das Signal irgendwann ab.

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"ExoMars": Europas Marslandung

Die Esa-Sonde "Mars Express" schickt seit zwölf Jahren Fotos aus der Marsumlaufbahn und hat bereits die Ankunft von Nasa-Sonden wie "Phoenix" und "Curiosity" erlebt. Nun sollten ihre Antennen die Lebenszeichen des Neuankömmlings aufzeichnen. Allerdings rissen in der Aufzeichnung von "Mars Express" die Signale des Landers irgendwann ab.

Die Esa-Experten hatten "Schiaparelli" vorprogrammiert. Schließlich brauchen Funksignale zwischen Mars und Erde fast zehn Minuten, aktives Steuern ist da nicht möglich.

Mit 21.000 Kilometern in der Stunde, achtmal so schnell wie eine Gewehrkugel, war "Schiaparelli" in gut 120 Kilometer Höhe in die Marsatmosphäre eingetreten. Dabei sollte ein Hitzeschild aus Kork und Phenolharzen die wertvolle Technik vor dem Verbrennen schützen.

In elf Kilometer Höhe, immer noch bei etwa der doppelten Schallgeschwindigkeit, sollte sich der zwölf Meter große Fallschirm öffnen. Er sollte das Landemodul auf 300 Kilometer pro Stunde abbremsen. In sieben Kilometer Höhe sollte zunächst der Hitzeschild abgesprengt werden, in einem Kilometer Höhe der Fallschirm.

Für den letzten Teil des Abstiegs sollte "Schiaparelli" auf die Hilfe von neun kleinen Bremstriebwerken setzen - und auf eine Art eingebauter Knautschzone an der Unterseite. Die sollte beim Aufschlag auf den Boden die Restgeschwindigkeit von etwa 18 Kilometern pro Stunde verdauen.

Probleme unterwegs?

Und irgendwo unterwegs könnte es ein Problem gegeben haben. Dass die Sonde den Mars erreicht hat, steht außer Frage - aber womöglich eben als Schrott. "Ich will die Daten sehen", sagt Ferri. So könne er am Donnerstag mehr über das Schicksal von "Schiaparelli" sagen.

Eine Marslandung ist bisher nur den Amerikanern geglückt. Die Esa hat es überhaupt nur einmal versucht. Die Billigsonde "Beagle 2" nahm nach der Landung in den Weihnachtstagen 2003 allerdings nie Kontakt zur Erde auf, vermutlich wegen eines technischen Fehlers.

Das "Schiaparelli"-Modul nach der Landung auf der Mars-Oberfläche (Illustration)
ESA/ ATG medialab/dpa

Das "Schiaparelli"-Modul nach der Landung auf der Mars-Oberfläche (Illustration)

Die Nasa war lange Partner bei "ExoMars", stieg dann aber wegen Geldproblemen aus. Also taten sich Europäer und Russen zusammen, die auch noch keine weiche Landung auf dem Mars vorweisen können.

Wissenschaftlich wäre "Schiaparelli" kein allzu großer Verlust. Der Lander bestand zu großen Teilen aus Betongewichten, hatte nur Messinstrumente für Windgeschwindigkeit und -stärke, für Luftdruck, Temperatur und Ähnliches an Bord - also eine bessere Wetterstation. Nach ein paar Marstagen wäre sie ohnehin verstummt, weil die Batterien nicht wieder aufladbar sind. Russische Exportkontrollregeln verhinderten die Nutzung einer langlebigen Radionuklidbatterie.

Erfolg mit Muttersonde "TGO"

Langfristig deutlich interessanter ist die Muttersonde "TGO" - und zumindest bei dieser konnte die Esa am Mittwoch einen Erfolg vermelden. "TGO" und "Schiaparelli" waren bis Sonntag gemeinsam Richtung Mars geflogen, dann trennten sich ihre Wege. Durch eine gezielte Zündung des Triebwerks an Bord für mehr als zwei Stunden ließen die Esa-Ingenieure "TGO" am nun in die Umlaufbahn um den Roten Planeten einschwenken. Und das hat geklappt, wie Michel Denis am Abend vermelden konnte: "Ich bin bewegt."

Die Sonde hat im Moment noch eine recht ungewöhnliche Bahn: Mal ist sie nur 300 Kilometer vom Mars entfernt, mal 100.000 Kilometer. Nach und nach soll daraus eine 400-Kilometer-Kreisbahn werden. Erst in mehr als einem Jahr dann das Wissenschaftsprogramm beginnen.

"ExoMars"
DPA / ESA / ATG MEDIALAB

"ExoMars"

Und das ist durchaus spannend. Die Sonde soll nach Spurengasen suchen, allen voran Methan. Das gibt es in geringen Konzentrationen in der Marsatmosphäre, die US-Sonde "Curiosity" hat dabei verblüffende Schwankungen gemessen. Das könnte ein Indiz für das Vorhandensein einfacher Lebensformen sein, sagen Wissenschaftler - wenngleich es auch geologische Erklärungen gäbe.

"TGO" soll eine Unterscheidung ermöglichen und die Methanquellen auf der Oberfläche des Mars so detailreich wie möglich kartieren. Auch nach Wassereis in bis zu einem Meter Bodentiefe soll der Orbiter fahnden. "Die Wissenschaftsdaten, die TGO liefert, waren das Hauptziel der Mission", sagt Paolo Ferri. "Die werden wir über Jahre bekommen."

Das dürfte auch die Kommunikationslinie der Esa vorgeben, sollte sie "Schiaparelli" wirklich verloren geben müssen. Und im Gegensatz zu den kühnen Marsvisionen von Elon Musk ist es ja wirklich kein Drama, wenn mal ein Roboter ausfällt. "Wenn wir lernen, was passiert ist, dann hilft das. Was auch immer es war", sagt Ferri.

Allerdings haben sich Europäer und Russen einen zweiten Teil der "ExoMars"-Mission vorgenommen. Die soll ein Roboterauto zum Roten Planeten bringen, das nach Spuren von Leben suchen soll. Das Geld für diesen zweiten Teil von "ExoMars" hat die Esa allerdings noch nicht zusammen. Der geplante Starttermin ist deswegen schon von 2018 auf 2020 verschoben worden. Und die Chancen dieser Mission dürften bei einem möglichen Fehlschlag nicht eben gestiegen sein.

insgesamt 50 Beiträge
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Oscar Madison 19.10.2016
1. Was soll das?
1976 setzte Viking 1 auf und sendete ca. 2000 Bilder bis 1982. Es folgten u.a. Viking 2, Spirit und Opportunity, der seit 11 Jahren fährt und sendet, und natürlich Curiosity, mit seinen spektakulären Bildern und Daten. Auch europäische Instrumente sind da an Bord. Was soll das also, ESA? Europäisch-russische Zusammenarbeit. Prima. Schafft lieber Frieden.
neun x klug 19.10.2016
2. noch nicht aufgeben
vielleicht sollte man schnell mal Rosetta und Philae vorbeischicken, die drehen ja im Moment noch die große Runde und kennen sich bestens aus mit riskanten Landungen.
Thomas Schröter 20.10.2016
3. Zu komplex verkettete Ausfallwahrscheinlichkeiten, zu geringe Redundanz.
Für eine simple Betonsonde ist die Abstiegspozedur "Schiaparelli"'s zu komplex und sind die einzelnen Systeme nicht ausreichend redundant ausgelegt sowie die geplante Endgeschwindigkeit viel zu hoch. Ein bißchen Statistik zeigt , daß die Mission sehr wahrscheinlich scheitern mußte. Wäre mal an der Zeit daß die Europäer bei all den nicht abreißenden Problemen mit den ehemals alliierten Partnern auch in der Nukleartechnik wenigstens im Bezug auf Radionukliid-Batterien autonom werden. Bisher waren europäische Landemissionen auf anderen Himmelskörpern eher durchmischt erfolgreich. Wenn dann noch die Russen eher halbherzig mitmachen scheint das auch kein besonders guter Indikator für sicheren Erfolg zu sein.
musca 20.10.2016
4. So tragisch ist es wohl nicht.
Es gibt ja noch den weit wichtigeren Orbiter bei dieser "europäisch-russischen" Gemeinschaftsmission , und der Orbiter, ( ohnehin der wichtigere Teil dieser Mission) dieser Orbiter funktioniert weiterhin perfekt, bremst sich nun am Mars ein , ( was einige Zeit dauern wird, sogar ein Jahr in etwa) , bis dann der Orbit um den Mars "passt" auf das eine saubere Umlaufbahn in etwa 400 Kilometern Höhe über der Marsoberfläche erreicht sein wird, bevor die Raumsonde mit der eigentlichen Mission beginnen kann. Beim Landemodul "Schiaparelli" schaut es nach dem aktuellen Stand dafür leider nicht so gut aus. Scheint gescheitert zu sein die Landung - wieder einmal, so wie "Beagle II" . Das Landemodul war zwar ohnehin nur auf ein paar Tage an Lebensdauer ausgerichtet, aber da scheint ( wieder mal) was schiefgegangen zu sein . Anscheinend schaffen es bisher wirklich nur die Amerikaner ( bzw. genaugenommen die Nasa) Lander ( wie die beiden Viking Sonden) bzw. Rover (Pathfinder, Spirit und Opportunity sowie seit 2012 natürlich Curiosity erfolgreich auf dem Mars zu landen, auf das diese Bodenroboter auf dem Nachbarplaneten auch tatsächlich ihre Mission erfüllen können. Die Esa will ja 2020 im zweiten Teil dieser Mission einen eigenen Rover selbst am Mars landen . Ob das dann gutgeht ?...Schiaparelli scheint wie es ausschaut leider gescheitert zu sein. Naja, ..Hauptsache der Orbiter ( der wichtige Teil der Mission) arbeitet bisher einwandfrei, etwas deprimierend ist es allerdings schon, das es mit dem Landemodul wieder einmal scheitert. Für den zweiten Teil der Mission 2020, wenn die Esa dann selbst einen Rover auf dem Mars landen will, keine gute Vorzeichen.
blob123y 20.10.2016
5. Sowas absurdes
Wie kann man so etwas was exzellente Zverlaessigkeit, Fachkenntniss Verlaesslichkeit usw. in ein Drittland vergeben das ueberhaupt nichts hat was so ein Projekt benoetigt. Was uns diese Typen da drueben andauernd vorgaukeln was die so bringen ist total substandard. Ich habe mal 2 Computerprojecte da rueber vergeben die Typen bringen nichts ordentlich zusammen. Man braucht sich auch nur die ganze Softwareseite von Google anschauen die fast total indisch ist ein Disaster nach dem Anderen wenn die nicht derart viel Geld haetten um die "Loecher" zu stopfen waeren die schon laengst vom Fenster. Voellig unqualifzierte Leute da drueben. Wer's nicht glaubt soll mal hinfahren und in diesen Dreck herumwaten.
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