Am Samstag um 16.02 Uhr MEZ schickte die US-Weltraumbehörde NASA ihre neue Marssonde vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral auf die Reise gen Mars, der Lift-Off wird auf NASA-TV live übertragen. Nach einem 570 Millionen Kilometer langen Flug wird die Sonde im August 2012 auf dem Roten Planeten erwartet.
Das "Mars Science Laboratory" (MSL) mit ihrem Kernelement, dem Marsrover "Curiosity", ist die bisher größte und technisch raffinierteste Apparatur, die jemals zur Landung auf einem anderen Planeten entwickelt wurde. Dass bei einer solch komplexen Mission bereits in der Startphase das eine oder andere schiefgehen kann, zeigt das Fiasko der russischen Marsmond-Sonde "Phobos-Grunt", die Anfang November vom Weltraumbahnhof Baikonur in Kasachstan in Richtung Phobos geschickt wurde, es bisher aber nur bis in eine niedrige Erdumlaufbahn geschafft hat.
Die folgenden Bilder und das Video illustrieren die einzelnen, mitunter heiklen Schritte der MSL-Mission bis zur Landung von "Curiosity" im Krater Gale.
"Curiosity" hat sechs Räder und ist mit einem chemischen Labor, Videokameras, einem Laserstrahl sowie mit einem über zwei Meter langen Roboterarm und einer Wetterstation ausgestattet. Das fast 900 Kilogramm schwere Gerät übersteigt in Größe und Fortschrittlichkeit frühere Mars-Roboter damit deutlich.
Nach dem Verlassen der Erdatmosphäre wird die äußere Verkleidung an der Spitze der Atlas V 541-Rakete abgesprengt.
Die Entwicklung von "Curiosity" verschlang 1,8 Milliarden Dollar, insgesamt wird seine Mission auf 2,5 Milliarden Dollar (knapp 1,87 Milliarden Euro) veranschlagt. Eine der Aufgaben wird die Suche nach Wasser sein und somit nach Hinweisen auf Spuren von Leben auf dem Planeten.
Im Bild: Das "Mars Science Laboratory" auf seiner Reise zwischen Erde und Mars. Auf seinem Flug wird das MSL mehrmals seinen Kurs korrigieren und bedient sich dabei der Sterne als Navigationshilfe. Für Stabilität soll eine permanente Rotation um die Längsachse mit einer Geschwindigkeit von zwei Umdrehungen pro Minute sorgen.
"Das ist eine Traummaschine", erklärte Ashwin Vasavad, einer der wissenschaftlichen Betreuer der Mission: Der Roboter ersetze "mehr als 200 Wissenschaftler auf dem Mars". Landeplatz des mobilen Labors im kommenden Jahr soll der Krater Gale sein. Nach Angaben der NASA wurde er ausgewählt, weil dort unter anderem Lehm und Sulfate vermutet werden. Im August hatte die NASA erstmals mittels eines Orbiters, der den Planeten seit 2006 umkreist, Hinweise auf die Existenz von Wasser auf dem Mars entdeckt.
Im August 2012 wird "Curiosity" sein Reiseziel erreicht haben. 45 Minuten bevor das Raumschiff auf die Marsatmosphäre trifft, beginnt die kritische Phase des Abstiegs.
Vorgesehener Landeplatz (im gelben Kreis) ist der Krater Gale mit einem Durchmesser von 154 Kilometern, von dessen Boden ein Berg fast 5.000 Meter hoch aufragt. Vom Fuß dieses Berges soll der Roboter zu seiner Erkundungstour aufbrechen. Die NASA wählte nach eigenen Angaben diesen Ort, weil Gesteinsformationen und Sedimente am Grund darauf hindeuteten, dass es dort einmal Wasser gegeben habe.
131 Kilometer über dem Boden beginnt die Eintritts- und Landephase. Um das Zielgebiet zu treffen korrigiert das Raumschiff mittels Steuerdüsen seinen Kurs.
Bei der MSL-Mission kommt der größte bisher je auf einem anderen Himmelskörper verwendete Landefallschirm zum Einsatz. Der Fallschirm soll sich bei einer Geschwindigkeit von Mach 2,2 öffnen. In diesem Moment wirken rund 30.000 Kilogramm Zug auf die 80 Halteleinen.
Die letzte Minute vor dem Touchdown ist angebrochen: Nach dem Absprengen der oberen Hülle verabschiedet sich der Fallschirm. Ab jetzt verlangsamen die Triebwerke der Landeeinheit mit dem zusammengefalteten "Curiosity" den Abstieg. Im Unterschied zu vorangegangenen Missionen, wo große Ballons die Rover vor Schäden beim Auftreffen auf die Marsoberfläche bewahrten, kommt beim MSL eine völlig neue Technik zum Einsatz.
Was nun folgt, ist selbst nach NASA-Angaben ein riskantes Manöver, doch wegen des hohen Gewichts von "Curiosity" (rund 900 Kilogramm) kommt eine Airbag-Landung nicht in Frage. Stattdessen wird das "Mars Science Laboratory" von einer in der Luft schwebenden Landeplattform an bis zu 25 Meter langen Kabeln sanft zu Boden gelassen. Die Methode erlaubt eine sehr präzise Landung innerhalb eines 20-Kilometer-Radius'.
Sobald "Curiosity" den Touchdown meldet, werden die Verbindungskabel am Rover-Ende gelöst und die Landeeinheit entfernt sich. Nach einem umfassenden Systemcheck wird "Curiosity" schließlich mit seiner eigentlichen Arbeit beginnen.
Der Rover kann mit seinem hochmodernen Arm mehrere Zentimeter tief in den Boden oder in einen Fels bohren und Gesteinsproben entnehmen. In seinem integrierten chemischen Labor kann dann deren Zusammensetzung analysiert werden. Mit seinem Laserstrahl mit einer Reichweite von bis zu acht Metern kann "Curiosity" zudem die Oberfläche von Gestein analysieren. Er soll darüber hinaus die Marsumgebung nach Methan absuchen, da auch dieses Gas auf die Existenz von Wasser schließen lässt.
Die Wissenschaftler haben hohe Erwartungen an "Curiosity" - rund 70 Prozent der vorangegangenen mehr als 40 Mars-Missionen waren gescheitert. Angefangen hatte die Erkundung des Roten Planeten im Jahr 1976. Höhepunkt könnte eine bemannte Mars-Mission in den 2030er Jahren sein. In Vorbereitung dieser Mission soll der Wunder-Roboter auch Strahlungsmessungen auf dem Planeten durchführen. (APA, red)
NASA-Video über Flugphase, Landung und Oberflächen-Operationen des "Mars Science Laboratory" auf dem Roten Planeten.