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Marsforschung : Curiosity bohrt den Roten Planeten an

Vor der erstem Bohrung: Curiosity hat seinen Schlagbohrer am Roboterarm auf einer Stelle der Gesteinsformation „John Klein“ gesetzt. Bild: Nasa

Jetzt ist es soweit: Der Marsrover der Nasa hat seinen Schlagbohrer am Roboterarm aktiviert und wird in Kürze Löcher in den Roten Planeten bohren und pulverisierte Proben entnehmen. Die letzten vorbereitenden Tests haben begonnen.

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          Der Marsrover „Curiosity“, der seit seiner spektakulären Landung auf dem Roten Planeten am 6. August vorigen Jahres bereits 500 Meter im Gale-Krater zurückgelegt hat, steht kurz vor seiner größten Herausforderung: Er soll Löcher in den Roten Planeten bohren und pulverisiertes Material daraus entnehmen und chemisch analysieren - in der Geschichte der Marsforschung bisher einmalig.

          Manfred Lindinger
          Redakteur im Ressort „Natur und Wissenschaft“.

          Dazu wird das mobile Chemielabor seinen am Roboterarm sitzenden Schlagbohrer verwenden, der am vergangenen  Wochenende  auf einen Gestein gesetzt und darauf gedrückt wurde. Mit dem Preload-Test  will man feststellen, ob die Kräfte, die auf den  Bohrer wirken, den Erwartungen entsprechen.  Denn der Mars ist noch immer ein recht unerforschtes Terrain, insbesondere dessen Inneres.

          Der Roboterarm mit dem Schlagbohrer fotografiert mit der Navcam.
          Der Roboterarm mit dem Schlagbohrer fotografiert mit der Navcam. : Bild: Nasa

          Als Ort für das Unternehmen wurde die Gesteinsformation „John Klein“ - benannt nach dem 2011 verstorbenen Projektmanager der Nasa - ausgewählt, das in dem Gebiet „Yellowknife Bay“ liegt. Beobachtungen der um den Planeten kreisenden Orbiter, hatten gezeigt, dass dort der Marsboden nachts langsamer abkühlt als an anderen Stellen. Für die Forscher der amerikanischen Raumfahrtbehörde Zeichen für eine ehemals feuchte Umgebung.

          Panorama des Gebietes „Yellowknife Bay“,  in dem Curiosity seine Probebohrungen vornehmen soll.
          Panorama des Gebietes „Yellowknife Bay“, in dem Curiosity seine Probebohrungen vornehmen soll. : Bild: Nasa

          Einen weiteren Hinweis darauf lieferte die ChemCam-Kamera von Curiosity, die in der John-Klein-Formation erhöhte Konzentrationen an Kalzium, Schwefel und Wasserstoff gemessen hat, was möglicherweise auf hydratisiertes Kalziumsulfat etwa Gips hindeutet. Auch wurden auffällige Gesteinsformen und Sedimente entdeckt, die auf Ablagerungen - eventuell in einem ehemaligen Flussbett - hindeuten Klarheit, ob es in der Region tatsächlich einmal Wasser gegeben hat, sollen nun die Probebohrungen erbringen, die in den kommenden Tagen beginnen werden.

          Ich bin bereit: Selbstporträt von Curiosity
          Ich bin bereit: Selbstporträt von Curiosity : Bild: Nasa

          Der nächste Schritt, bevor es zu den  eigentlichen Bohrungen kommt, sind Pre-Load-Tests bei Nacht. Dabei will man prüfen, ob und welche Auswirkungen die Temperaturschwankungen zwischen Tag und Nacht auf den Roboterarm haben, während der Schlagbohrer aktiv ist. Vorort sinkt  die Temperatur von 0 Grad am Tag auf -65 Grad in der Nacht. Bei diesen Temparutschwankungen verändert sich die Größe des  Roboterarms, der  Chassis und des  Fahrgestells um einen kleinen Betrag - um etwa 2,4 Millimeter -,  wie die Marsforscher der Nasa schätzen.

          „Wir beabsichtigen zwar nicht den Bohrer über Nacht in  einem Stein stecken zu lassen, falls das aber passieren sollte, ist es gut zu wissen, welche Belastungen  die Hardware ausgesetzt ist“, sagt Daniel Limonadi vom Jet Propulsion Laboratory,  leitender Ingenieur für die entsprechenden Komponenten des Rovers.   

          Eine Nachtaufnahme  mit der Armkamera Mahli. Diese Kamera kann mit ihren Leuchtdioden das Gestein mit sichtbarem oder ultravioletten Licht  beleuchten. Im UV  werden  Mineralien angeregt, die sich durch ihre Fluoreszenz verraten.
          Eine Nachtaufnahme mit der Armkamera Mahli. Diese Kamera kann mit ihren Leuchtdioden das Gestein mit sichtbarem oder ultravioletten Licht beleuchten. Im UV werden Mineralien angeregt, die sich durch ihre Fluoreszenz verraten. : Bild: Nasa

          Weitere Vorbereitungen werden noch mindestens den Rest der Woche dauern. Bei den  ersten Bohrungen wird man äußerst behusam vorgehen. Jeder Schritt ist geplant. So soll zunächst der Schlagbohrer getestet werden und nur ein Loch von höchstens zwei Zentimetern Tiefe gebohrt werden. Dabei wird noch kein Material in die Analysekammer befördert. Man will erst mal sehen, wie das pulverisierte Gestein aussieht.

          Ein großes Hindernis für die Vorbereitungsarbeiten  ist die aktuelle Zeitdifferenz zwischen der Erde und dem Mars.  Curiosity sendet seine Daten jeweils am lokalen Nachmittag. Da es  gegenwärtig aber eine Verzögerung von zwei Marstagen gibt, mit der die Kommandos von der Erde auf dem Roten Planeten ankommen, kann die nächste Aktivität entsprechend erst zwei Tage nach dem vorhergehenden Arbeitschritt beginnen. Erst Mitte Februar werden Mars und Erde wieder so günstig zueinander stehen, dass die  Planungen in Kalifornien für die nächste Aktivität auf dem Mars einen Erdentag vorher erfolgen werden.

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