Roboter der Superlative nimmt Kurs auf den Mars

Von ROBERT LEE HOTZ

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Curiosity heisst der beste und teuerste Weltraumroboter aller Zeiten. Ab August soll er mit seinem zwei Meter langen Arm erforschen, ob auf dem Mars einmal Leben möglich war.

PASADENA – Der größte und am besten ausgerüstete Roboter, der je die Erdumlaufbahn verlassen hat, ist auf dem Weg zum Mars. Auf seiner 2,5 Milliarden US-Dollar teuren Mission soll Curiosity neue Maßstäbe für die Erkundung fremder Planeten und der Suche nach Leben im All setzen.

Wenn alles gut läuft, soll der eine Tonne schwere Roboter der US-Weltraumagentur NASA Anfang August auf dem Roten Planeten landen und in der Nähe des Äquators zwei Jahre lang den Gale-Krater erforschen. Curiosity hat sechs Räder, kann riechen, Bilder aufnehmen und zum ersten Mal auch die Oberfläche anbohren. Dadurch erhoffen sich die Wissenschaftler Erkenntnisse darüber, ob der Mars einmal bewohnbar war.

Es könnte die vorerst letzte Mission dieser Art auf dem Roten Planeten sein. Denn auch die NASA kämpft mit Haushaltslöchern, sinkenden Zuschüssen der Regierung und einer Vielzahl ambitionierter Projekte. Der mit Kernenergie angetriebene Roboter hat selbst eine Milliarde Dollar mehr gekostet als erwartet.

Ein Joint Venture mit der europäischen Partneragentur ESA hat die NASA bereits aufgekündigt. Dabei sollten mehrere Missionen zwischen 2016 und 2018 durchgeführt werden. Jetzt arbeiten die Europäer daran mit Russland weiter. „Es gibt keinen klaren Plan für die Erkundung des Mars nach dieser Landung", sagt Scott Pace, Leiter des Instituts für Raumfahrtpolitik an der George Washington Universität in der Hauptstadt der USA.

Ausgeklügeltes Landesystem

Während die langfristige Zukunft der Marsmissionen noch unklar ist, hat die Missionskontrolle in Pasadena in der vergangenen Woche die letzte Kurskorrektur für Curiosity eingeleitet. Für das Raumfahrzeug, das den Roboter befördert, beginnt jetzt die letzte und gefährlichste Etappe der neun Monate langen und 566 Millionen Kilometer weiten Reise.

Mars-Roboter geht in den Landeanflug

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JPL-Caltech/NASA

Der Roboter, der mit Sensoren, Antennen, einem Laser und einem Greifarm ausgestattet ist, hat etwa die Größe eines Geländewagens. Damit ist er doppelt so lang und vier Mal so schwer wie die drei bisherigen Mars-Rover.

Er hat viel zu viel Gewicht, um wie seine Vorgänger Spirit und Opportunity auf Airbags zu landen. Stattdessen hat Curiosity ein ausgeklügeltes, vierstufiges Landesystem, das bisher nur in Computersimulationen funktioniert hat. Sobald das Raumfahrzeug seinen siebenminütigen Landeanflug begonnen hat, verliert die Kontrollstation auf der Erde auch jede Steuerung über den Vorgang, bis Curiosity am Boden ist.

„Es ist ein Wagnis mit einer riskanten Landemethode und keinem Plan B", sagt Raumfahrtexperte Howard McCurdy von der American University.

Läuft alles wie geplant, tritt das Fahrzeug am Abend des 5. August mit einer Geschwindigkeit von 21.200 Kilometern pro Stunde in die dünne Marsatmosphäre ein und bremst dann, ähnlich wie das Space Shuttle, durch eine Reihe aerodynamischer S-Kurven. Noch nie hat eine Mars-Kapsel ein solches Manöver gewagt.

Riskantes Manöver

Sobald die Kapsel ihre Geschwindigkeit auf unter 1.600 km/h gedrosselt hat, soll der Computer den größten Überschall-Fallschirm auslösen, der je gebaut wurde. Der Fallschirm aus Nylon mit einem Durchmesser von 21 Metern bremst das Raumfahrzeug knapp unter die Schallgeschwindigkeit. Etwa 1,6 Kilometer über dem Boden wird der Schirm abgeworfen, und acht Landeraketen beginnen ihre Arbeit.

In der letzten Phase schwebt das Fahrzeug etwa 20 Meter über der Oberfläche und wird von den Triebwerken in der Luft gehalten. Dann wird der Roboter an drei Kevlar-Kabeln mit drei km/h langsam auf den Boden herabgelassen. „Wenn man bei dieser Geschwindigkeit ein anderes Auto rammt, würde noch nicht mal die Stoßstange angekratzt", sagt Ingenieur Devon Kipp, der den Fallschirm mit entworfen hat.

Schon oft ist der NASA aber ein solches Manöver missglückt. Seit Beginn der Erkundung des Mars in den 1960er Jahren haben Amerikaner, Russen, Japan und Europa 40 Missionen zum Roten Planeten unternommen. Mehr als die Hälfte stürzte ab, funktionierte nicht oder verschwand spurlos. Die letzte russische Sonde zum Mars-Mond Phobos im November schaffte es noch nicht einmal aus der Erdatmosphäre hinaus. Nur die NASA hat je einen Rover auf dem Planeten gelandet.

Mobiles Chemielabor

Wenn alles wie geplant abläuft, filmt Curiosity die letzten Kilometer seines Sinkflugs in hochauflösendem Video. Es wären die ersten Aufnahmen einer Landung auf einem fremden Planeten. Es könnte aber Monate dauern, bis die HD-Videos auf der Erde ankommen. „Wir bekommen einen Einblick, den zuvor noch nie jemand hatte: Ein Raumfahrzeug, dass auf die Oberfläche des Mars herabsinkt", sagt der stellvertretende wissenschaftliche Projektleiter Ashwin Vasavada.

Mit seinem mobilen Labor soll sich Curiosity auf den 4,5 Kilometer hohen Gipfel des Gale-Kraters konzentrieren. „Mount Sharp", wie er bei der Nasa genannt wird, weist offenbar eine ungewöhnliche Struktur aus Lehm und anderem Sedimentgestein auf, die Überbleibsel ehemaliger Wasserströme und organischer Stoffe sein könnten.

Mit seinem Arm kann Curiosity das Gestein des Berges anbohren und Proben in sein mobiles Chemielabor geben. „Zum ersten Mal werden wir auf einem fremden Planten bohren", sagt Vasavada. „Damit können wir die Geschichte des Mars rekonstruieren und herausfinden, ob es dort einmal eine bewohnbare Umwelt gab."

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