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NASA stellt nach monatelanger Funkstille die Mission von „Opportunity“ ein

 Der Opportunity-Rover rollte sich bis zum Kraterrand und sah sich in einer Landschaft ein, die er noch nie gesehen hatte. Eine riesige, von Meteoriten geprägte Weite aus Vulkangestein und Eisenoxid erstreckte sich über 15 Meilen, umgeben von schroffen Bergen unter einem düsteren orangefarbenen Himmel. In den kommenden Monaten enthüllte der unternehmerische Roboter Anzeichen, dass warmes, flüssiges Wasser diese uralten Gesteine verändert hatte – ein Beweis dafür, dass die Lebensbedingungen auf dem Mars einmal existierten.

“Diese Ansicht war eines der spektakulärsten Dinge, die ich je gesehen habe”, erinnert sich Ashley Stroupe, der Ingenieur, der an dem Tag, an dem er im August 2011 in Endeavor Crater auf dem Mars ankam, das Raumfahrzeug fuhr.

Und obwohl sie hundert Millionen Kilometer entfernt in Mission Control im Jet Propulsion Laboratory im kalifornischen Pasadena saß, fühlte sich Stroupe in diesem Moment wie der Astronaut, den sie immer sein wollte. Die Gelegenheit hatte es ihr und ihren Wissenschaftlern und ihren Mitmenschen erlaubt, eine andere Welt zu erleben.

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Die historische Mission von Opportunity, die Zeichen der wässerigen Vergangenheit des Mars enthüllt und unser Verständnis des Roten Planeten verändert hat, ist nach 15 Jahren endgültig zu Ende, erklärte die NASA am Mittwoch.

Die Ursache war ein Systemausfall, der durch einen Stromausfall während eines katastrophalen, flächigen Staubsturms ausgelöst wurde, der letzten Sommer den Mars-Rover überrollt hatte.

“Es wird sehr traurig sein, sich zu verabschieden”, sagte John Callas, der Projektmanager der Mission. “Aber gleichzeitig müssen wir uns daran erinnern, dass dies 15 Jahre unglaublicher Abenteuer waren.”

Die Mission von Opportunity sollte nur 90 Tage dauern, aber sie funktionierte über 5.000 “Sols” (etwa 39 Minuten länger als ein Tag auf der Erde) und überschritt mehr als 28 tückische Meilen – zwei Rekorde für die NASA.

“Es wird eine sehr lange Zeit sein”, prognostizierte Callas, “bevor eine andere Mission diese Dauer oder Distanz auf der Oberfläche einer anderen Welt überschreitet.”

Vor 2000, als die NASA ihren ehrgeizigen Plan für die Mars-Exploration-Rover-Mission (MER) ankündigte, waren bisher nur drei Raumsonden erfolgreich auf dem Roten Planeten operiert worden. Von diesen bewegte sich nur einer – der winzige Sojourner-Rover, der die Pathfinder-Mission von 1997 begleitete – an der Oberfläche. Es hat nie mehr als 100 Meter zurückgelegt und dauerte weniger als drei Monate.

Die Bilder dieser Reisenden waren fremd und düster. Obwohl die Wissenschaftler über die Möglichkeit, Leben auf dem Roten Planeten zu finden, spekuliert hatten, zeigten erste Untersuchungen, dass es keine Welt mit flüssigem Wasser, kaum einer Atmosphäre und einer täglichen tödlichen Strahlendosis gab.

Zu diesem Zeitpunkt waren rund zwei Drittel Mars bestimmten Missionen gescheitert, oft auf teure und peinliche Weise. Allein 1999 hatten eine Umstellung der Einheitenumrechnung und eine fehlende Zeile Computercode einen Orbiter und zwei Lander zum Scheitern verurteilt. Die NASA kostete damit zusammen 200 Millionen US-Dollar (rund 1.400 Kronen).

Der Chefwissenschaftler der Agentur, Ed Weiler, nannte die Misserfolge “einen Weckruf”. Die NASA hatte jahrelang eine “bessere, schnellere und billigere” Explorationsstrategie verfolgt und versucht, mit einem schrumpfenden Budget mehrere kleine Missionen in den Weltraum zu schicken. Nun aber begannen Kritiker, die Vorzüge des Mars-Programms insgesamt in Frage zu stellen. Was könnte uns dieser verlassene Planet vielleicht lehren, der den Aufwand wert wäre?

Die NASA würde ein Risiko von 800 Millionen Dollar auf sich nehmen, um dies herauszufinden.

Kurz nach den Abstürzen erhielt der Planetenwissenschaftler Steve Squyres der Cornell University einen unerwarteten Anruf. Er hatte seit über einem Jahrzehnt versucht, die NASA zu überreden, einen hoch entwickelten Roboter-Geologen zum Mars zu schicken. Nun wollte die Agentur wissen – könnte er seine Idee bis 2003 vorlegen?

“Wir hatten nur 34 Monate Zeit, als die NASA sagte:” OK. Fertig, los, los! ” und als wir in Florida oben auf den Raketen sein mussten “, sagte Squyres. “Die Leute sagen zu mir:” Oh mein Gott, es ist ein Wunder, dass der Rover auf dem Mars so lange gehalten hat “, und ich entgegnete:” Es ist ein Wunder, dass sie zum Launchpad gekommen sind.“

Der neue Plan sah vor, ein von Squyres und seinen Kollegen entwickeltes Paket an wissenschaftlichen Instrumenten auf zwei Rover namens Spirit und Opportunity zu platzieren. Der Bau dieser mobilen Robotergeologen erwies sich als Herkules. Abmessungen wurden geändert, Fallschirmtests sind fehlgeschlagen, Starts wurden durch schlechtes Wetter und Batterieprobleme verzögert.

Squyres erinnerte sich an einen klebrigen Sommerabend im Jahr 2003, nachdem er einen weiteren Start geschrubbt hatte, als er am Strand in der Nähe von Cape Canaveral spazieren ging, um seinen Kopf frei zu bekommen.

 

Im Osten sah er Mars – nur einen kleinen roten Punkt – über den glitzernden schwarzen Atlantik steigen. Es sei schwer vorstellbar, wie die Rover jemals dorthin gelangen würden, sagte Squyres. Mars schien so abweisend, so fremdartig, so unglaublich weit weg.

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Opportunity startete am 7. Juli 2003 an Bord einer Delta-II-Rakete, drei Wochen nach ihrem Bruder Spirit, in den Weltraum. Die Kreuzfahrt war ereignislos und sieben Monate später, am 25. Januar 2004, bereitete sich Opportunity darauf vor, in Mars ‘Meridiani Planum, einer tief liegenden Kraterfläche in der südlichen Hemisphäre des Mars, niederzulassen.

“Ich war im Kontrollraum” bei JPL, erinnerte sich Squyres. Er lachte: “Interessanterweise ist dies ein Ort, an dem wir keinerlei Kontrolle haben.”

Da es etwa 11 Minuten dauerte, bis Lichtsignale, die etwa 100 Millionen Kilometer vom Mars zur Erde zurücklegten und bis die Wissenschaftler etwas erfahren, ist die “EDL” (Einstieg, Abstieg und Landung) eines Raumfahrzeugs vorüber.

Die Logistik der MER-Rover-Landungen war beeindruckend und grenzte an absurd. Innerhalb von sechs Minuten nach dem Eintritt in die dünne Kohlendioxidatmosphäre des Mars musste sich das Raumfahrzeug von 12.000 Meilen pro Stunde auf gerade einmal 0 verlangsamen. Unmittelbar vor dem Aufprall wurde ein Kokon mit Airbags um das Raumfahrzeug geblasen, so dass es sicher auf die Oberfläche des Roten Planet abprallen konnte.

Für einen Moment ging die Funkverbindung des Raumfahrzeugs verloren, als es zum Stillstand kam. Und dann erschien ein Signal auf dem Computerbildschirm vor EDL-Manager Rob Manning. Er warf seinen Arm aus und lehnte sich in seinem Stuhl zurück.

Die damals 16-jährige Planetenwissenschaftlerin Abigail Fraeman war im Rahmen eines Programms der Planetary Society für Gymnasiasten zu JPL eingeladen worden. Sie kann immer noch jedes Detail dieser Nacht heraufbeschwören. Die Töne, die in jedem System ertönten, wurden als gesund befunden. Die Bilder, die Opportunity von ihrem Landeplatz aus einer glatten, dunklen Ebene nach unten schickte, waren so lebendig und scharf, dass sie beinahe das Gefühl hatte, sie könnte es berühren. Die Erregung, die das Wissenschaftsteam durchflutete, als die Forscher erkannten, worauf sie gelandet waren: Schichten freiliegender Gesteine, die Hinweise auf die geologische Geschichte von Mars enthielten, die Milliarden von Jahren zurückreicht.

“Mir wurde klar, dass ich einer von denen sein wollte, die auf und abspringen konnten”, sagte Fraeman. “Ich wollte jemand sein, der die Bedeutung dessen verstehen konnte, was diese Bilder uns sagten.”

Fraeman besuchte schließlich das College für Physik und Geologie und promovierte anschließend in planetarischen Geowissenschaften. Seit 2016 ist sie stellvertretende Projektwissenschaftlerin der Opportunity-Mission.

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Opportunitys erste große Leistung wurde innerhalb von zwei Monaten nach seiner Ankunft auf dem Roten Planeten erzielt. Der geschichtete Aufschluss, auf dem der Rover gelandet war – derjenige, der die Wissenschaftler um Fraeman vor Freude zum Springen brachte – enthielt Beweise dafür, dass Wasser einmal durch die Felsen floss: Kristalle, Schwefelverbindungen, kleine kugelförmige Objekte, die Wissenschaftler mit Blaubeeren verglichen hatten, und Gesteinsmuster sah aus wie Sedimente, die von einer fließenden Strömung niedergelegt wurden.

Diese Beweise stellten einen “Riesenschritt” dar, um festzustellen, ob der Mars jemals ein Leben beherbergte, sagte Weiler der Post.

Diese Entdeckung wurde durch ähnliche Ergebnisse gestützt. Der Ausgangspunkt bestand darin, Hämatit zu finden, ein Eisenmineral, das normalerweise mit Wasser in Verbindung gebracht wird, und eine Gipsvene, die sich wahrscheinlich aus mineralreichem Wasser gebildet hat, das sich durch Gestein bewegt.

“Es hat die Art und Weise, wie Wissenschaftler den Mars wahrnehmen, wirklich verändert”, sagte Squyres, der seit Beginn seiner Mission als Chefermittler für die Instrumente an Bord von Spirit und Opportunity tätig ist. “Es ist heute eine kalte und desolate Welt, aber in der fernen Vergangenheit, als Felsen gebildet wurden, die dann Spirit und Opportunity erforschten, war es eine völlig andere Welt. Es war eine Welt, die eher erdähnlich war; einer Zeit, als sich das Leben auf der Erde entwickelte“.

Diese Entdeckungen haben dazu beigetragen, die Grundlage für spätere Missionen zum Mars zu schaffen, darunter den Curiosity-Rover, der 2012 gelandet ist und immer noch den Roten Planeten erforscht, und eine 2020-Mission, die Gesteinsproben für die spätere Rückkehr zur Erde sammeln wird. Die wissenschaftlichen Erfolge von Opportunity seien nur möglich gewesen, weil dies ein derartiger technischer Erfolg gewesen sei, sagte die amtierende NASA-Direktorin für Planetenwissenschaften Lori Glaze. Der Rover war wandlungsfähig, beharrlich und fleißig, und seine Fahrer scheiterten nie daran, seine Ziele zu erreichen.

“In der Lage zu sein, wirklich bis zu einem Aufschluss zu rollen und ihn zu untersuchen, mit der Handlinse aus der Nähe zu schauen, die chemischen Messungen durchzuführen … Sie können sich wirklich fühlen, als wären Sie da”, sagte sie. “Das hat die Art und Weise, wie wir Planeten erforschen, absolut verändert.”

Das kulturelle Erbe der MER-Mission ist ebenso weitreichend. Die unerschrockenen Rover mit ihren menschenähnlichen Proportionen und ihren liebenswerten, Wall-E-artigen Possen bewiesen phänomenale Botschafter für das Mars-Programm. Der naturwissenschaftliche Unterricht an der Mittelschule verfolgte den Fortschritt der Rovers in der Marslandschaft. Ein Twitter-Account teilte Selfies und Snarky-Kommentare in der Stimme des Raumschiffs.

Als Opportunity im letzten Sommer verstummte, schickten mehr als 10.000 Fans die digitalen “Postkarten” des Raumschiffs und wünschten es gut.

“Wach auf, kleiner Kumpel!” einer las “Wir vermissen Dich!”

Sogar die Wissenschaftler, die das Raumfahrzeug betrieben haben, konnten sie nur anthropomorphisieren. Der JPL-Ingenieur Stroupe scherzt, Spirit und Opportunity hätten “die Dynamik, rivalisierende Geschwister zu sein”. Spirit, der zuerst auf dem Mars gelandet war, sah sich viel schwierigerem Gelände gegenüber und erlitt mehrere Pannen, die schließlich zu einem Kontaktverlust des Rovers im Jahr 2010 führten.

Als das “jüngere Kind”, sagte Stroupe, “kam Oppy alles irgendwie leicht.” Der Ingenieur lachte. “Ich meine, sie hat Anzeichen von Wasser gefunden, noch bevor wir den Lander weggefahren haben!”

 

Der bezaubernde Rover konnte sich 2005 kaum in einer Sanddüne gefangen halten, überstand einen globalen Staubsturm im Jahr 2007 und unternahm die längste Reise, die ein Rover unternommen hatte – die dreijährige Reise von seinem Landeplatz am Victoria Crater zum Endeavor Crater. 13 Meilen entfernt.

“Es war ein Privileg”, sagte Stroupe, “den Mars durch Opportunitys Augen zu sehen.”

Sie nennt Spirit und Opportunity “die ersten Marsmenschen” – die ersten Dinge, die länger auf einem anderen Planeten leben und arbeiten als auf der Erde.

 

Als System- und Betriebsingenieur für NAS-Missionen bei Mars, verantwortlich für das Fahren von Robotern durch unnachgiebiges, außerirdisches Terrain, “fühle ich mich ein bisschen so, als hätte ich die doppelte Staatsbürgerschaft eingebürgert”, fügte Stroupe hinzu.

Ein Aufkleber in ihrem Büro erklärt: “Mein anderes Fahrzeug ist auf dem Mars.” Sie verwendet eine App auf ihrem Telefon, um den 24-Stunden-39-Minuten-Tag des Mars zu verfolgen. Wenn sie die Augen zum Schlafen schließt, bilden rostige Landschaften und staubige Himmel den Hintergrund ihrer Träume.

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Im Mai 2018 erhielten die Wissenschaftler von JPL einen besorgniserregenden Wetterbericht von den Mars-Satelliten der NASA: Nur wenige hundert Meilen von Opportunity entfernt wütete ein heftiger Staubsturm, der die Sicht des Sonnenrovers auf die Sonne blockierte.

Das Raumschiff hatte solche Stürme zuvor schon überlebt. Aber mit mehr als 14 Jahren war es nicht mehr so robust wie früher. Ein Fehler in einer der Speicherbänke von Opportunity führte zum Verlust des gesamten Langzeitgedächtnisses. Probleme mit den Rädern und dem Roboterarm des Rovers sahen aus wie eine Arthritis. Wenn Opportunity erneut einen längeren Stromausfall erlebte, erholte es sich möglicherweise nicht so leicht.

Im Juni hatte sich der Staubsturm zu einem Planeten umgebenden Ereignis entwickelt, eines der grausamsten NASAs, das je gesehen worden war. Es schien wahrscheinlich, dass Opportunity einen Fehler bei geringer Leistung erlebte und sich selbst einschlief, bis der Himmel klar war. Die Bemühungen, mit dem Raumfahrzeug in Kontakt zu treten, blieben unbeantwortet.

Als der Sturm im September endlich nachließ, verabschiedete die NASA eine Strategie für das Aufwecken des Rovers, bei der mehrmals am Tag Befehle gesendet wurden. Abgesehen von ein paar Fehlalarmen von anderen Raumsonden – der Mars Reconnaissance Orbiter der NASA sendet auf einer ähnlichen Frequenz – haben die Wissenschaftler nichts gehört.

Dennoch hielt das Team die Hoffnung aufrecht. Wenn der Sturm Staub auf den Sonnenkollektoren von Opportunity abgelagert hat, könnte die kommende windige Jahreszeit, die von November bis Januar dauert, dazu beitragen, sie zu reinigen.

“Das Schwierigste war das Nichtwissen”, sagte Stroupe. “Es kostet eine echte Abgabe.”

Der 15. Geburtstag des Roboters, am 24. Januar, verlief ohne einen Ping vom roten Planeten.

Nachdem mehr als 835 Wiederherstellungsbefehle an das Raumfahrzeug gesendet wurden, einschließlich eines Programms, das Opportunitys Uhr komplett neu starten sollte, schwand die Hoffnung. Callas sagte jeden Tag, es sei weniger wahrscheinlich, dass die NASA jemals eine Antwort auf ihre verzweifelten Anrufe erhalten würde.

Das allerletzte Signal wurde am Dienstagabend von JPL gesendet. Es wurde nur Stille entgegengebracht.

“Wir haben das Ende der Straße erreicht”, sagte Thomas Zurbuchen, Associate Administrator der NASA. “Wir haben alle guten Ideen ausgeschöpft [um den Rover zu wecken] … und jetzt erklären wir die Mission als abgeschlossen.”

“Ich wusste immer, dass es enden würde”, sagte er. “Und, Junge, wenn dies das Ende ist … von einem der grausamsten Stürme getötet zu werden, die wir je gesehen haben. Nun, Sie können sich mit erhobenem Kopf davon entfernen.”

Ein Treffen mit den Wissenschaftlern und Ingenieuren der Mission in dieser Woche war fast wie eine Beerdigung, sagte Zurbuchen. Die Forscher weinten nicht nur um den Tod ihres Rovers, sondern auch um den Zerfall eines 15 Jahre alten Teams.

Der Rover wird auf dem Mars von Curiosity, dem InSight-Lander und sechs umlaufenden Raumsonden überlebt. Die nächste Rover-Mission der NASA, die Zeichen des antiken Lebens sucht, wird im Jahr 2020 starten.

Bei Opportunity bleibt seine Metallhülle an der Stelle, an der sie ihre letzte Nachricht gesendet hat, am Rand des Endeavor-Kraters. “Es wird immer da sein”, sagte Zurbuchen, “wie ein Monument oder ein Schiffbruch.”

Es ist ein Zeichen dafür, wo die Menschheit gewesen ist. Und ein Leuchtfeuer für das, was als nächstes kommt.

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