Mission «InSight» Hochspannung vor riskanter Landung auf dem Mars 

Es ist ein extrem schwieriges Manöver: Zum ersten Mal seit der Mission «Curiosity» soll am Abend ein Lander auf dem Mars aufsetzen. Mit an Bord: ein Seismometer, an dem ETH-Forschende massgeblich beteiligt sind.

Erstmals seit 2012 will die US-Raumfahrtbehörde Nasa am Montag (etwa 21.00 Uhr Schweizer Zeit) einen Roboter auf dem Mars landen lassen. Nach einer rund 485 Millionen Kilometer langen Reise soll der im Mai gestartete Lander «InSight» in der Ebene Elysium Planitia nördlich des Mars-Äquators auf dem roten Planeten aufsetzen. An Bord befinden sich wissenschaftliche Instrumente, mit denen die Forscher das Innere des Mars untersuchen wollen.

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Zuletzt hatte die Nasa 2012 den Rover «Curiosity» erfolgreich auf den Mars gebracht. Landungen auf dem roten Planeten gelten als extrem schwierig – nur rund 40 Prozent aller bisher weltweit gestarteten Mars-Missionen waren der Nasa zufolge erfolgreich.

Es kann viel schief gehen

«InSight» ist 360 Kilogramm schwer und hat seine siebenmonatige Reise zum Nachbarplaneten der Erde mit bis zu 10'000 Kilometern pro Stunde zurückgelegt. Nach dem Eintritt in die Mars-Atmosphäre soll das Flugobjekt mithilfe von Bremsraketen und einem Fallschirm absinken. Die Forscher steuern den Roboter von einem Kontrollzentrum im kalifornischen Pasadena aus. Dort mit dabei wird auch Domenico Giardini von der ETH Zürich sein, der die Beteiligung von ETH-Forschungsgruppen an der «InSight»-Mission koordiniert hat.

Giardini zeigt sich zuversichtlich angesichts der Landung: Er sei nicht nervös, sagte er im Gespräch mit der Nachrichtenagentur Keystone-SDA. «Aber man muss akzeptieren, dass viel schief gehen kann.»

Der geplante Landeplatz liegt in einer Region, die weitgehend eben und frei von grösseren Steinen und Felsen ist. Bisherige Mars-Missionen haben das Gebiet noch nicht vom Boden aus erkundet. Der noch aktive Nasa-Rover «Curiosity» befindet sich in einer Entfernung von 500 Kilometern – und ist damit noch am nächsten dran. Im Gegensatz zu ihm wird sich «InSight» allerdings nicht bewegen, sondern am Landeplatz verharren.

Mit zahlreichen wissenschaftlichen Instrumenten soll «InSight» («Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport») den Mars untersuchen und vor allem mehr über den Aufbau des Planeten und die Dynamik unter seiner Oberfläche in Erfahrung bringen. Sobald der Lander sicher steht, beginnt im direkten Umfeld die Suche nach passenden Standorten für die mitgebrachten Messgeräte. Ein Roboterarm wird sie an die optimale Position heben.

Marsbeben auf der Spur

Eines dieser Geräte ist ein Seismometer, das Marsbeben und Meteoriteneinschläge messen soll. Die Seismologinnen und Seismologen der ETH werden die Daten als erste zu Gesicht bekommen. «Wir haben noch nie solche Messungen auf dem Mars gemacht», betonte Giardini. Erste Resultate könne es im Januar geben. Wenn bis dahin alles gut geht.

Mithilfe dieser seismischen Messungen hoffen die Forschenden, einige ungeklärte Fragen zum Inneren des roten Planeten klären zu können. Zum Beispiel über die Grösse des Kerns, und ob dieser flüssig oder fest ist. Je mehr Marsbeben oder Meteoriteneinschläge sie aufzeichnen, desto klarer wird das Bild, das sie vom Inneren des Planeten erhalten. «Wir rechnen etwa alle zwei Wochen mit einem Marsbeben», so Giardini.

Ausserdem mit an Bord ist ein «Marsmaulwurf», der sich in den Boden des Planeten hämmern soll. Der Roboter mit dem offiziellen Namen HP3 («Heat Flow and Physical Properties Package») wurde vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt. Das 40 Zentimeter lange, spitz zulaufende Gerät wird bis in fünf Meter Tiefe vordringen und dort den Wärmefluss messen.