Der Marsrover Curiosity ist jetzt bereits über 2000 Sols (Marstage) auf dem Mars. Ein Marstag dauert 24 Stunden und 37 Minuten. Der Curiosity Rover ist der Rover in der Mars Science Laboratory (MSL) der NASA.

Die erfolgreiche Landung auf dem Mars gelang am 5. August 2012. Dabei wahr die Landung die Komplizierteste in der Geschichte der Forschung auf dem Mars und wahrscheinlich im ganzen Sonnensystem. Dabei wurde alles eingesetzt, was die NASA zum Bremsen einsetzen konnte. Zuerst wurde die Geschwindigkeit mit einem Hitzeschild reduziert. Dabei sank die Geschwindigkeit bis auf die 1,7 fache Schallgeschwindigkeit. Dort wurde dann der Überschallfallschirm betätigt und bremste weiter. Zum Schluss wurde dann noch der Fallschirm abgetrennt und mit Raketentriebwerke auf 0 Km/h abgebremst. Diese Raketentriebwerke sollten aber nicht zu viel Staub aufwirbeln, weil man fürchtete der Curiosity Rover könnte beschädigt werden. Deshalb entwickelte man den sogenannten Skycrane. Dieses System seilte den Rover das letzte Stück ab. Als der Rover dann auf der Marsoberfläche stand wurden die Seile gekappt und der Skycrane flog im 45 Grad Winkel von der Landestelle weg, um nicht auf den Rover zu stürzen, wenn der Treibstoff aufgebraucht ist, oder diesen mit aufgewirbelten Staub zu verschmutzen.

Hier könnt ihr euch die Beindruckende Landung noch einmal anschauen.

Was hat Curiosity in den 2000 Marstagen oder etwa 5,5 Erdjahren alles Erreicht?

Curiosity hat alle seine wissenschaftlichen Hauptziele bereits im ersten Jahr nach der Landung erreicht. Dabei ging es um den Nachweis das der Mars früher Leben beherbergen konnte. Hier wahr die geologische Zusammensetzung der Mineralien im Marsboden entscheidend. Curiosity konnte Mineralien Nachweisen, die sich nur bei längeren Einwirken von Wasser bilden. Zusätzlich fand man eine Stelle, die man für ein Flussbett hält. Auch konnten komplexe Kohlenstoffverbindungen nachgewiesen werden.

Curiosity ist die Erste Mission, die auch die Strahlenbelastung auf dem Mars analysiert. Diese Erkenntnisse sind wichtig für Zukünftige bemannte Raumflüge zum Mars. Die Messungen der Strahlenbelastung, bestätigen das man mit dem Strahlenbudget auskommt, welches die NASA ihren Astronauten maximal zumuten will. Bei einer bemannten Mission kann die Strahlenbelastung aber sicher durch Abschirmung noch weiter reduziert werden.

Die Strahlung während eines Sonnensturms im November 2017 Quelle:NASA/GSFC/JPL-Caltech/Univ. of Colorado/SwRI-Boulder/UC Berkeley

Neben den Wissenschaftlichen gibt es noch technische Ziele. Hier wollte man erstmals Zeigen, dass man einen so schweren Rover erfolgreich Landen kann. Curiosity wiegt immerhin 940 Kg und damit 5 Mal mehr als seine Vorgänger Spirit und Opportunity
zweitens wollte die NASA zeigen, dass die Landung sehr präzise erfolgt. Durch ein kleineres Landegebiet kommen für den Nachfolger dann mehr Landegebiete infrage. Die Landung gelang sehr präzise.
Drittens wollte die NASA Curiosity 20 Km weit fahren. Dieses Ziel wurde erst vor einigen Tagen erreicht. Derzeit stehen 20271 Meter auf dem Tacho vom Curiosity Rover.

Wie geht es Jetzt weiter?
Der Rover hatte bis jetzt eine sehr erfolgreiche Mission auf dem Mars. Auch, wenn man die Hauptziele bereits erreicht hat, kann man mit dem Rover die geologischen Strukturen auf dem Mars noch weiter entschlüsseln und so manche Geheimnisse lüften. Dabei orientiert sich die NASA weiter an die Hauptfragen der Mission und versucht weiter unser Wissen über den Mars beständig zu Erweitern.

Die NASA will auf dem Flug des neuen Marsrovers 2020 eine unbemannte Flugdrohne mitfliegen lassen. Das Fluggerät soll nur 1,8 Kilogramm wiegen und 2,5 Minuten lang fliegen können. Dies ermöglicht es jeden Tag 300 Meter weite Strecken zurückzulegen, bevor die Akkus mit Solarzellen wieder aufgeladen werden müssen. Regelmäßig wären weitere Flüge möglich. Die aktuellen Marsrover schaffen derzeit maximal eine Fahrtstrecke um die 50 m pro Tag. So könnte die Flugdrohne aus der Luft interessante Objekte für den Rover vorab erkunden.

Künstlerische Darstellung der Flugdrohne auf dem Mars Quelle: NASA/JPL-Caltech

Diese Mission wäre eine Technologiedemonstration und würde der NASA eine völlig neue Möglichkeit geben den Mars zu Erforschen. Derzeit erforscht die NASA den Mars großflächig mit Sonden aus Umlaufbahnen die hunderte Kilometer über der Planeten Oberfläche sind und mit Rovern auf der Planetenoberfläche. Zwischen diesen beiden Bereichen gibt es aber noch eine Lücke und so arbeitet man schon länger an einen Plan diese zu schließen.

Lange Zeit gab es Pläne hierfür Ballonfahrzeuge einzusetzen, doch diese hatten große Nachteile. Einerseits wahren trotz riesiger Ballons, aufgrund der dünnen Marsatmosphäre nur kleine Nutzlasten möglich. Außerdem wäre der Ballon ungesteuert unterwegs und Forschung nicht gezielt möglich.

Trotz dieser Nachteile gab es schon länger Pläne eine Flugdrohne zum Mars zu schicken, doch die NASA beließ es dabei. Jetzt will man es mit einer Drohne, die einem Helikopter ähnelt und sich gezielt steuern lässt erneut Versuchen.

Diese Technologie ist heute für kurze Flugstrecken von wenigen hundert Metern auch auf dem Mars einsetzbar. Noch vor zehn Jahren wahr das nicht möglich, da man auf moderne Akkumulatoren mit hoher Leistung und Energiedichte angewiesen ist. Außerdem mussten erst Rotoren entwickelt werden, die mit den besonderen Anforderungen zurechtkommen, die auf dem Mars Vorherrschen. Hierzu gehört die sehr hohe Drehzahl um den geringen Luftdruck auf dem Mars, der den Druck auf der Erde in 30 km Höhe entspricht, zu kompensieren.

Sollte diese Mission erfolgreich sein wäre der Weg frei für die Entwicklung einer größeren Flugdrohne, die weiter Fliegen kann und mehr Nutzlast tragen kann. Kleinere Einheiten könnten als Begleiter für Rover und Lander zum Standard werden, um Gebiete schneller zu erkunden. Größere Drohnen könnten in Zukunft unwegsames Gelände Erforschen wie das Geologisch hoch interessante Valles Marineris.