Der Perseverance Rover der NASA bereitet sich auf die Landung auf dem Mars vor Weltraumnachrichten

Wenn es der NASA gelingt, ihren fünften Rover am Donnerstag auf dem Mars zu landen, hat sie die ersten Mikrofone des Roten Planeten, sein erstes Flugzeug, mehr Kameras als je zuvor und ein lebenswichtiges Duo namens SHERLOC und WATSON geliefert.

Der Perseverance-Rover wird hoffentlich auch die Anfangsphase einer geschätzten 10-jährigen Anstrengung zur Rückgabe von Marsgesteinsproben an erdgebundene Forscher abschließen.

Der Rover trägt einen Bohrer, der ungefähr 40 Kerne sammeln kann, von denen ungefähr 30 im Zeitraum 2031 zur Erde zurückgeschickt werden – obwohl sich dieser Plan ändern kann.

Mit etwas Glück müssen Wissenschaftler jedoch nicht ein Jahrzehnt auf Beweise für das Leben auf dem Mars warten.

Perseverance verfügt über ein Laserspektrometer an Bord, mit dem Gesteine ​​mit unterschiedlichen Wellenlängen der Energie untersucht werden können.

SHERLOC wird am Ende von Perseverances Roboterarm angebracht und analysiert Gesteine ​​mit tiefem ultraviolettem Licht, um organische Stoffe, Mineralien und Chemikalien auf ihren Oberflächen zu klassifizieren. Das Akronym steht für Scanning Habitable Environments mit Raman & Luminescence for Organics & Chemicals.

WATSON, der topografische Weitwinkelsensor für Betrieb und Technik, wird auch mikroskopische Aufnahmen von Gesteinen machen.

Mithilfe der Daten dieser und anderer Sensoren können Wissenschaftler feststellen, ob die Gesteine ​​Anzeichen für versteinertes mikrobielles Leben enthalten.

„Die Wissenschaft, die wir machen werden, ist spektakulär“, sagte SHERLOC-Ermittler Luther Beegle am Dienstag auf einer von zwei virtuellen NASA-Pressekonferenzen gegenüber Reportern.

Lande auf dem Mars

Um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, Spuren von Leben zu finden, wählte die NASA einen Landeplatz im Jezero-Krater des Mars, einem Becken, das laut Wissenschaftlern einst einen See enthielt, der von einem alten Fluss gespeist wurde.

Das Flussdelta und der jetzt trockene Seeboden sind jedoch nicht glatt. Es gibt Felsen und Sanddünen und das Delta sieht aus wie eine 76 m hohe Klippe. Diese Informationen sind in der EDL oder der Einreise-, Abstiegs- und Landekarte enthalten, die vom Perseverance Ground Navigation System (TRN) verwendet wird, um einen Absturz zu vermeiden.

Durch die Ausdauer werden während des Abstiegs Fotos aufgenommen, die TRN mit der Karte vergleicht. Wenn am wahrscheinlichen Landepunkt eine Gefahr besteht, kann die Ausdauer den Kurs ändern.

„Diese Karte ist die beste Gefahrenkarte, die wir jemals für unsere Flugmission erstellt haben. Und das muss daran liegen, dass dies die Informationen sind, die in die Entscheidungen einfließen, die TRN bei der Landung von Perseverance treffen wird “, sagte Erisa Stilley, NASA-Systemingenieurin für Perseverances EDL Landing Systems.

In dieser Abbildung wird der Perseverance-Rover der NASA mit seinem Hitzeschild zum Planeten hin gezeigt, der seinen Abstieg durch die Marsatmosphäre beginnt [Courtesy: NASA]

TRN ist ein Schlüsselinstrument, um Perseverance dabei zu helfen, die „sieben Minuten des Terrors“ zu überwinden – die feurige Zeit, in der das Raumschiff in die Marsatmosphäre eintritt, durch die Atmosphäre an die Oberfläche wandert und dann hoffentlich völlig sicher landet.

„Die Landung auf dem Mars ist schwierig“, sagte die NASA auf ihrer Website. Von allen Missionen, die von einer Weltraumbehörde zum Mars geschickt wurden, waren laut NASA nur etwa 40% erfolgreich.

Ein Hitzeschild schützt die Ausdauer beim Wiedereintritt und ein Fallschirm wird verwendet, um den meteorischen Abstieg des Raumfahrzeugs abrupt zu verlangsamen. Dann wird die Beharrlichkeit, wie zuvor der Curiosity Mars Rover der NASA, durch einen schwebenden „Weltraumkran“, der mit Retroreockets ausgestattet ist, an die Oberfläche gesenkt.

Der Fallschirm, für den die NASA ein Überschalltestprogramm entwickeln musste, hat einen Durchmesser von 70 m und besteht aus Technora, Kevlar und Nylon, sagte Adam Steltzner, Chefingenieur bei Perseverance.

„Ein Fest für Augen und Ohren“

Auf der Oberfläche kann Perseverance mit seiner Sammlung von 25 Kameras 360-Grad-Farbfotos aufnehmen und den Mars mit Reichweite und außergewöhnlichen Details betrachten.

„Wir können Merkmale im Millimeterbereich in der Nähe des Rovers und Merkmale im Zentimeterbereich in einiger Entfernung lösen. Wir können zum Beispiel etwas sehen und etwas lösen, das so groß wie ein Haus ist und die Länge eines Fußballfeldes hat “, sagte Jim Bell von der Arizona State University in Tempe.

Bell ist der Hauptforscher für die beiden Mastcam-Z-Kameras, die jeweils die Größe einer Schachtel Tennisbälle haben und Perseverance ihre Stereovision verleihen.

Ausdauer wird zum ersten Mal Mikrofone zum Mars bringen, sagte Sylvestre Maurice, stellvertretender Untersuchungsleiter der SuperCam-Suite der Mission, die eine Kamera, einen Laser und Spektrometer umfasst.

Mit den Mikrofonen können Wissenschaftler zum ersten Mal den Wind auf dem Mars hören, was Hinweise auf atmosphärische Turbulenzen und Temperaturänderungen geben sollte.

Der Laser, der auf die Felsen trifft, wird auch Geräusche erzeugen, sagte Maurice.

„Wenn wir uns das nur anhören, können wir ableiten, wie hart der Stein ist“, erklärte er.

„Diese Mission wird ein Fest für Augen und Ohren sein“, sagte Beegle.

Die Anfänge des Einfallsreichtums

Beharrlichkeit wird auch eine Schlüsselinnovation beinhalten, die Wissenschaftlern letztendlich helfen wird, Erkenntnisse zu gewinnen, die sie sonst möglicherweise nicht erreichen könnten – einen kleinen, autonomen Hubschrauber namens Ingenuity.

Ingenuity ähnelt einem Hobby-Drohnen auf der Erde und ist ein Technologiedemonstrator, der Daten darüber sammelt, wie das Flugzeug in einer Atmosphäre arbeitet, die „extrem dünn ist – ein Prozent dessen, was wir auf der Erde haben“, sagte MiMi Aung von der NASA. Einfallsreichtum-Projektmanager.

Das Gelernte könnte dazu beitragen, Hubschrauber zu entwickeln, die als Späher mit großer Reichweite für Rover dienen, Nahaufnahmen von schwer erreichbaren Orten wie Klippen machen und Proben an einen zentralen Ort zurückbringen können.

„Die größeren Versionen könnten ein unabhängiger Forscher sein, der direkt mit Orbitern spricht und Daten zur Erde überträgt“, sagte Bob Ballerina, Chefingenieur von Ingenuity, während eines Webinars im Februar, das von der NASA und dem American Institute of Aeronautics and Astronautics veranstaltet wurde.

In dieser Abbildung ist der Perseverance Rover der NASA dargestellt, der sicher auf dem Mars landet [Courtesy: NASA]

Ausdauer wird auch andere Sensoren und Systeme tragen. RIMFAX, der Radar-Imager für das Unterwasser-Experiment des Mars, ist ein Bodenradar, das bis zu 10 m unter der Oberfläche „sehen“ kann.

„Es gibt uns ein besseres Verständnis für die Struktur unter der Oberfläche, die wir sehen können und durch die wir gehen werden“, sagte Lori Glaze, Direktorin der Abteilung für Planetenwissenschaften der NASA, gegenüber Al Jazeera.

MOXIE, das In-Situ-Experiment zur Nutzung von Sauerstoffressourcen auf dem Mars, wurde entwickelt, um Kohlendioxid aus der Marsatmosphäre in nutzbaren Sauerstoff umzuwandeln. Dies ist eine wichtige Fähigkeit, um eine breitere Exploration zu unterstützen.

„Flüssiger Sauerstoff ist ein ausgezeichnetes Raketentreibstoff für die Rückfahrt auf möglichen menschlichen Missionen“, sagte Jeff Sheehy, Chefingenieur in der NASA-Direktion für Raumfahrtmissionen.