Rover CuriosityDie Zukunft im All gehört den Robonauten

Bald werden Maschinen Himmelskörper so gut erkunden wie Forscher aus Fleisch und Blut. Curiosity ist erst der Anfang. Menschen zum Mars zu schicken, hat andere Gründe. von Ralf Nestler

Diese Illustration zeigt das Robotergefährt Curiosity bei der Arbeit: Mit einem Speziallaser kann der Rover die Beschaffenheit von Mars-Gesteinen analysieren.

Diese Illustration zeigt das Robotergefährt Curiosity bei der Arbeit: Mit einem Speziallaser kann der Rover die Beschaffenheit von Mars-Gesteinen analysieren.  |  © Nasa/JPL-Caltech

Der Mars-Roboter Curiosity, der am Montag auf unserem Nachbarplaneten gelandet ist , erwacht langsam zum Leben. Am Dienstag veröffentlichte die amerikanische Raumfahrtbehörde Nasa die ersten Farbfotos , die der Rover von seinem Landeplatz aus gemacht hat. Bis er mit seiner eigentlichen Forschungsarbeit beginnt, werden aber noch Tage, wenn nicht sogar Wochen vergehen. Denn zuerst müssen die zehn komplexen Messapparate und alle weiteren technischen Systeme genau überprüft werden.

Noch ist nicht sicher, dass der Hightech-Roboter die Reise und vor allem die Landung völlig schadlos überstanden hat. Nach allem, was bisher bekannt ist, war das riskante Manöver jedoch erfolgreich: Völlig automatisch hat die Landeeinheit des Rovers ihr Zielgebiet im "Gale"-Krater angesteuert, mithilfe eines Fallschirms und Raketen gebremst, bis das Modul über dem Marsboden schwebte, und dann an mehreren Seilen den Roboter sanft herabgelassen. Im Gegensatz zu den bisher praktizierten "Airbag-Landungen", die nur für kleine Rover eingesetzt werden, konnte so auch der fast eine Tonne schwere Curiosity auf den Boden gestellt werden.

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"Ehrlich gesagt hatte ich nicht geglaubt, dass das klappt", sagt Ralf Jaumann vom Institut für Planetenforschung im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Berlin-Adlershof. "Das ist eine immense Leistung und öffnet eine große Tür in der Planetenforschung." Nun sei es möglich, große und damit bessere Roboter auch auf anderen Himmelskörpern abzusetzen – etwa auf dem Mond oder einem Asteroiden, an denen die Forscher seit Jahrzehnten genauso interessiert sind.

Schließlich enthalten diese jahrmilliardenalten Gesteinshaufen Informationen über die Frühzeit unseres Sonnensystems, die auf der Erde infolge von Plattentektonik und Verwitterung längst zerstört sind. Vor allem aber, und diese Frage wird besonders an den Mars gestellt, wollen die Forscher herausfinden, ob sich auch jenseits der Erde Leben entwickelt hat, vielleicht sogar bis heute erhalten hat.

Die Antwort darauf hat für unseren Alltag keinerlei praktische Auswirkungen. Und doch ist es zutiefst menschlich, diese Frage zu stellen. Sind wir allein?

Landeanflug auf den Roten Planeten: Diese Animation zeigt die Kapsel mit dem Rover Curiosity vor dem Mars.

Erfahren Sie alles zu den Hintergründen der Mission und zum Planeten Mars.  |  © Nasa/JPL-Caltech

"Zumindest in der Frühzeit des Mars waren die klimatischen Bedingungen günstiger für die Entwicklung von Leben als heute", sagt Jaumann. "Ich halte es für wahrscheinlich, dass das auch tatsächlich passiert ist." Er meint natürlich keine grünen Männchen, sondern kleine einzellige Mikroben. "Wenn das tatsächlich so war, dann hat Curiosity gute Chancen, Spuren davon zu finden." Kohlenstoffverbindungen etwa oder Stickstoff und Phosphat nennt er als Beispiele – alles, was man nach gegenwärtigem Wissensstand mit biologischer Aktivität in Verbindung bringe. Womöglich kann der neugierige Roboter sogar Abdrücke der fossilen Mikroben in den alten Tonschichten des Gale-Kraters finden, mutmaßt der Wissenschaftler. "Aber ob all diese Spuren eindeutig und nicht auch durch andere, nichtbiologische Prozesse entstanden sind, diese Frage wird bleiben", macht er das Dilemma der Forscher deutlich.

Um sie zu beantworten, seien noch bessere Analysegeräte vonnöten, über die Curiosity nicht verfüge. Aber vielleicht künftige Roboter.

Rover Curiosity

Das Mars Science Laboratory (MSL) ist die erste astrobiologische Mission seit Viking in den 1970er Jahren. Mit ihr unternimmt Marsrover Curiosity seit August 2012 auf dem Roten Planeten Forschungsfahrten.

Infografik: Curiosity
Klicken Sie auf das Bild, um die Infografik als PDF herunterzuladen.

Klicken Sie auf das Bild, um die Infografik als PDF herunterzuladen.  |  © Aurel Märki

Gut drei Meter misst das Geländefahrzeug in Länge und Breite, zwei in der Höhe – damit ist er fast so groß wie ein Kleinwagen. 900 Kilogramm bringt der Rover auf die Waage. Damit ist er doppelt so lang und fünf Mal so schwer wie seine Kollegen Spirit und Opportunity aus dem Jahr 2003.

Zudem ist das fahrende Labor weitaus besser ausgestattet: Zehn wissenschaftliche Instrumente hat Curiosity an Bord, darunter das Probenanalyse-Modul SAM und das Chemielabor CheMin.

Via einer UHF-Antenne werden Daten an die Erde übertragen. Auch kann die Mars-Odyssey-Sonde der Nasa als Relais verwendet werden.

Die Energie zum Fahren und Forschen liefert wie schon bei Viking ein Radioisotopen-Generator. So ist der Rover auch ohne Sonne funktionstüchtig.

Planet Mars

Der Mars gilt zwar als erdähnlich. Doch der Rote Planet ist bei Weitem nicht so einladend wie unser Heimatplanet. Die dünne Atmosphäre des Himmelskörpers besteht zu etwa 95 Prozent aus CO2, dazu kommen Stickstoff, Sauerstoff und Argon.

Seine Oberfläche ist trocken, felsig, kalt, die Durchschnittstemperatur liegt bei minus 63 Grad Celsius. Zudem schwankt die Temperatur stark und beeinflusst das Wetter. So treten im Frühjahr oft heftige Staubstürme auf, die große Teile der Marsoberfläche verhüllen.

Aufgrund der längeren Umlaufdauer um die Sonne – der Planet ist im Durchschnitt rund 230 Millionen Kilometer von ihr entfernt, die Erde im Vergleich rund 150 Millionen Kilometer – dauert ein Marsjahr 687 Erdentage. Ein Marstag wiederum dauert 24 Stunden und 37 Minuten.

Video: Die Mission

 Diese Animation stammt vom Jet Propulsion Laboratory der Raumfahrtbehörde Nasa.

Die Rolle des Menschen als möglicher Helfer vor Ort sieht Jaumann zunehmend schwinden – auch wenn sie als ein maßgeblicher Treiber für eine bemannte Marsmission gehandelt wird, die nach Plänen der Nasa Mitte der 2030er Jahre starten soll, wie der Chef der Raumfahrtbehörde, Charles Bolden, auch jetzt wieder bekräftigt hat. "Die Robotik wird immer besser ", sagt Jaumann. In einigen Jahrzehnten werde sie so ausgefeilt sein, dass kein Mensch auf den Mars fliegen müsse, um zu seiner Erforschung wesentlich beitragen zu können. "Ein solcher Flug hätte andere Gründe, vor allem die menschliche Neugier, seinen Entdeckerdrang."

In den nächsten Tagen geht es aber zunächst um die Neugier der 2,5 Milliarden Dollar teuren Forschungsmaschine. Am gestrigen Dienstag sollten zwei weitere Antennen eingeschaltet werden, um die Kommunikation mit der Erde zu verbessern. Die Forschungsgeräte werden voraussichtlich in einer Woche in Betrieb gehen, bis erste Proben aus dem Marsgestein gebohrt werden, dürfte rund ein Monat vergehen. Insgesamt ist die Mission für eine Laufzeit von zunächst zwei Jahren geplant. Eine Verlängerung ist durchaus möglich. Zumindest die Energieversorgung wird deutlich länger funktionieren: Sie speist sich aus der Wärme, die beim radioaktiven Zerfall von knapp fünf Kilo Plutoniumdioxid frei wird.

Erschienen im Tagesspiegel

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Leserkommentare
  1. wenn es in der Vergangenheit Leben auf dem Mars gab, dann auch Rohöl gibt.
    Die Landschaft sieht doch eh aus, wie ne libysche Steinwüste.
    Dann würden unsere engstirnige Politiker und Wirtschaftseliten anders über Raumfahrt denken.

    Zitat von Konstantin Ziolkowski:
    „Die Erde ist die Wiege der Menschheit, aber welches Kind bleibt schon ewig in seiner Wiege?“

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    • postit
    • 08. August 2012 14:55 Uhr

    Was würden Sie denn zur Verwendung des Rohöls empfehlen, FALLS welches gefunden würde?

    Etwa Transport auf die Erde? Ich kann mir nicht vorstellen, dass dies _irgendwann_ rentabel wäre. Und ich bin mir auch recht sicher, dass Prospektion von Erdöl nicht zu den Absichten der NASA gehört hat - denn rechnen scheinen die sehr gut zu können.

    Damit Sie mich nicht falsch einsortieren: Die Landung von Curiosity finde ich begeisternd und ich warte mit Spannung auf Ergebnisse.

    Schönen Tag noch
    postit

    • TomFynn
    • 08. August 2012 13:55 Uhr

    bis jemand verlangt, die Gondelschleusentüren zu öffnen...

    • postit
    • 08. August 2012 14:55 Uhr

    Was würden Sie denn zur Verwendung des Rohöls empfehlen, FALLS welches gefunden würde?

    Etwa Transport auf die Erde? Ich kann mir nicht vorstellen, dass dies _irgendwann_ rentabel wäre. Und ich bin mir auch recht sicher, dass Prospektion von Erdöl nicht zu den Absichten der NASA gehört hat - denn rechnen scheinen die sehr gut zu können.

    Damit Sie mich nicht falsch einsortieren: Die Landung von Curiosity finde ich begeisternd und ich warte mit Spannung auf Ergebnisse.

    Schönen Tag noch
    postit

    Antwort auf "Ich hoffe, dass ..."
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    Das klingt etwas seltsam, aber es ist ganz ernst gemeint: Man könnte das Rohöl verbrennen. Das würde den CO2-Gehalt der Marsatmosphäre erhöhen und könnte ein erster Schritt für eine Art Terraforming sein.
    Außerdem ließe sich daraus vielleicht Energie für künftige Marsmissionen gewinnen. Plutoniumdioxid kann der Wahrheit letzter Schluss nicht sein.

  2. Das klingt etwas seltsam, aber es ist ganz ernst gemeint: Man könnte das Rohöl verbrennen. Das würde den CO2-Gehalt der Marsatmosphäre erhöhen und könnte ein erster Schritt für eine Art Terraforming sein.
    Außerdem ließe sich daraus vielleicht Energie für künftige Marsmissionen gewinnen. Plutoniumdioxid kann der Wahrheit letzter Schluss nicht sein.

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    in der Marsatmosphäre ist es wohl kaum nötig, den zu erhöhen. Zumal auch kein für die Verbrennung notwendiger freier Sauerstoff vorhanden ist.

    • postit
    • 09. August 2012 7:21 Uhr

    Sie hatten in Kommentar 4 geschrieben, dass Erdöl als marseigene Energiequelle verwendet werden könnte.

    Im Zusammenhang mit einem Terraformingprojekt könnte ich mir so etwas noch am ehesten vorstellen, weil es immerhin Transportkosten in wenigstens einer Richtung (Erde -> Mars) ersparen würde. Es müsste aber 1. viel sein und 2. maschinell abbaubar. Über die grundsätzliche SF-Qualität eines Terraformingprojekts sind wir uns doch hoffentlich beide einig? Wir werden das wohl beide nicht mehr erleben, vielleicht auch nie jemand, aber bis dahin

    schöne Grüße
    postit

  3. in der Marsatmosphäre ist es wohl kaum nötig, den zu erhöhen. Zumal auch kein für die Verbrennung notwendiger freier Sauerstoff vorhanden ist.

    Antwort auf "Verbrennen"
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    • PGMN
    • 08. August 2012 15:23 Uhr

    ... denke ich, nicht. Das Problem ist, dass die Marsatmosphäre zuwenig dicht ist. Freisetzung von CO2 würde die Masse der Marsatmosphäre erhöhen. Mit dem Problem, dass es wohl nicht genügend freien Sauerstoff gäbe, haben Sie allerdings Recht. Den müsste man wohl erst aus dem Oberflächengestein lösen.

    Das Alles hätte aber wohl bestenfalls den Effekt, die Oberflächentemperatur zu erhöhen. Wollte man tatsächlich "Terraformen", müsste Wasser und Sauerstoff von anderswo beschafft werden.

    Dann pflanzen wir ein paar Bäume, dann wird's etwas schnuckeliger.
    Oder gentechnisch veränderte Algen in künstliche Seen.
    Man könnte Organismen so umprogrammieren, dass sie den Planeten umgestalten.
    Über lange Zeiträume versteht sich.
    Aber womöglich ist die einzige zuverlässige Energiequelle die Geothermie.
    Ich denke nicht, dass da ober jemand Windrädchen aufstellen wird.

    • Kiira
    • 08. August 2012 15:16 Uhr

    auf dem Mars?

    Hält so ein Roboter ein paar hunderttausend Jahre dicht, bis das Plutonium restlos zerstrahlt ist, oder breitet sich das nach ein paar Jahrzehnten langsam über die Marsoberfläche aus?

    Von hier auf der Erde ist man ja einiges an Überraschungen gewohnt, was die sichere Lagerung von Atommüll angeht. Man denke nur an Asse: für die Ewigkeit eingelagert, nach wenigen Jahren schon undicht.

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    • PGMN
    • 08. August 2012 15:28 Uhr

    "Wie gefährlich sind eigentlich die fünf Kilo Plutonium auf dem Mars?" In etwa so gefährlich wie zwei Schachteln Butterkekse in New York.

    "Hält so ein Roboter ein paar hunderttausend Jahre dicht, bis das Plutonium restlos zerstrahlt ist, oder breitet sich das nach ein paar Jahrzehnten langsam über die Marsoberfläche aus?"

    Wie sollte sich das Plutonium "über die Marsoberfläche ausbreiten?" Plutonium ist nicht automobil. Und überhaupt: Wen sollte es dort stören? Btw.: Auch auf der Erde wurden schon mehr als 5 kg Plutonium freigesetzt. Globale Auswirkungen hatte das nicht.

    "Von hier auf der Erde ist man ja einiges an Überraschungen gewohnt, was die sichere Lagerung von Atommüll angeht. Man denke nur an Asse: für die Ewigkeit eingelagert, nach wenigen Jahren schon undicht."

    Ich muss mir die Freiheit nehmen: Blablabla, Asseblabla, Gorleben, Fukushima und Tschernobyl Yadadaya usw.

    "Hält so ein Roboter ein paar hunderttausend Jahre dicht, bis das Plutonium restlos zerstrahlt ist..."

    Es handelt sich um Plutoniumdioxid mit einer Halbwertszeit von 87 Jahren, nicht von hunderttausend.

    • PGMN
    • 08. August 2012 15:23 Uhr

    ... denke ich, nicht. Das Problem ist, dass die Marsatmosphäre zuwenig dicht ist. Freisetzung von CO2 würde die Masse der Marsatmosphäre erhöhen. Mit dem Problem, dass es wohl nicht genügend freien Sauerstoff gäbe, haben Sie allerdings Recht. Den müsste man wohl erst aus dem Oberflächengestein lösen.

    Das Alles hätte aber wohl bestenfalls den Effekt, die Oberflächentemperatur zu erhöhen. Wollte man tatsächlich "Terraformen", müsste Wasser und Sauerstoff von anderswo beschafft werden.

    • PGMN
    • 08. August 2012 15:28 Uhr

    "Wie gefährlich sind eigentlich die fünf Kilo Plutonium auf dem Mars?" In etwa so gefährlich wie zwei Schachteln Butterkekse in New York.

    "Hält so ein Roboter ein paar hunderttausend Jahre dicht, bis das Plutonium restlos zerstrahlt ist, oder breitet sich das nach ein paar Jahrzehnten langsam über die Marsoberfläche aus?"

    Wie sollte sich das Plutonium "über die Marsoberfläche ausbreiten?" Plutonium ist nicht automobil. Und überhaupt: Wen sollte es dort stören? Btw.: Auch auf der Erde wurden schon mehr als 5 kg Plutonium freigesetzt. Globale Auswirkungen hatte das nicht.

    "Von hier auf der Erde ist man ja einiges an Überraschungen gewohnt, was die sichere Lagerung von Atommüll angeht. Man denke nur an Asse: für die Ewigkeit eingelagert, nach wenigen Jahren schon undicht."

    Ich muss mir die Freiheit nehmen: Blablabla, Asseblabla, Gorleben, Fukushima und Tschernobyl Yadadaya usw.

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