Mars Polar Lander

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Mars Polar Lander - Flugkonfiguration

Mars Polar Lander - Vorderansicht

Mars Polar Lander - Hinteransicht

Der Mars Polar Lander war eine Raumsonde der amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA mit dem Zweck der Erforschung des Planeten Mars. Er sollte am Südpol des Mars landen und dort umfangreiche Untersuchungen über die Zusammensetzung der Polkappen durchführen. Sie ist wahrscheinlich beim Landevorgang zerschellt.

[Bearbeiten] Instrumente

Der Mars Descent Imager (MARDI) sollte während des Abstiegs des Landers etwa 10 Bilder von der Marsoberfläche aufnehmen.

Nach der Landung sollten, neben zahlreichen weiteren Experimenten, laufend Wetterdaten (Temperatur, Druck, Feuchte, Windrichtung und -geschwindigkeit) aufgezeichnet werden. Zur Entnahme von Bodenproben war ein Roboterarm vorgesehen. Die Proben sollten im bordeigenem Labor automatisch analysiert und der Gehalt an Wasser, Kohlendioxid und wasserhaltigen Mineralien bestimmt werden. Außerdem sollte die Isotopenzusammensetzung von Sauerstoff und Kohlenstoff der Bodenproben sowie der Marsluft gemessen werden. Darüber hinaus war am Roboterarm eine Kamera montiert.

Eine zweite Kamera, die auf einem 1,5 m langen, drehbaren Mast installiert war, sollte 3D-Panoramabilder liefern. Mit dem Instrument LIDAR (Light Detection And Ranging) wollte man den Staubgehalt der Marsatmosphäre messen. Der Mars Polar Lander hatte als erste Marssonde ein Mikrofon an Bord. Damit wäre es möglich gewesen, Töne in der unmittelbaren Umgebung des Landers aufzuzeichnen, wie sie beispielsweise vom Wind verursacht werden.

Die Lebensdauer des Landers war für ca. 3 Monate ausgelegt. Beim danach einsetzenden Marswinter wären die Temperaturen auf ca. -125 °C gesunken - zu kalt für die Elektronik. Der niedrige Sonnenstand hätte auch die Energiezufuhr über die Solarzellen des Landers stark beeinträchtigt. Die Wahrscheinlichkeit, dass die Sonde im Marsfrühjahr wieder „aufwachen“ würde, war als nur geringfügig eingestuft worden.

[Bearbeiten] Mission

Die 576 kg schwere Sonde wurde am 3. Januar 1999 mit einer Delta-7425-Rakete gestartet. Der vorgesehene Landeplatz befand sich etwa 800 km vom Südpol entfernt, in 76° südlicher Breite, ca. 4000 m über Normalniveau (entspricht 6,1 mbar Luftdruckniveau). Aus der dort vermuteten schichtweisen Ablagerung von Staub und Eis - so genannte Polar Layered Deposits - wollte man auf die jüngere Klimageschichte des Mars schließen. Am Landeort wurden Temperaturen von -60 bis -5 °C erwartet (Marssommer).

Am 3. Dezember 1999 begann die Sonde mit dem Abstieg. Rund 2 Minuten vor dem Eintritt in die Atmosphäre wurden die beiden mitgeführten Deep Space 2-Penetrator-Mikrosonden Amundsen und Scott vom Landemodul getrennt. Sie sollten sich mit knapp 700 km/h ungebremst ca. 60 cm tief in den Marsboden einbohren, um dort Bodenproben zu untersuchen. Mit den beiden Sonden wollte man auch überprüfen, ob diese Art der „billigen“ Landung erfolgreich sein kann.

Weder der Mars Polar Lander noch die beiden Mikrosonden konnten nach ihrer Landung kontaktiert werden. Am 17. Januar 2000 stellte man die Kommunikationsversuche ein.

[Bearbeiten] Verlust

Nachdem man ursprünglich von einem „unglücklichen“ Landeablauf ausging, gilt nunmehr als Ursache für den Absturz, dass die Bremstriebwerke zu früh abgestellt wurden. Vermutlich wurde - noch hoch über der Oberfläche - beim Ausklappen und Arretieren der Landebeine ein Ruck auf den Landesensor übertragen, der sich am Ende eines Beines befand und eigentlich Bodenkontakt melden sollte. Dies führte dann zu einem verfrühten Abschalten der Bremstriebwerke und letztlich zum Absturz des Landers.

Das gesamte Marsprogramm der NASA, das zu dieser Zeit unter großen Sparzwängen stand, wurde nach den gescheiterten Missionen Mars Polar Lander und Mars Climate Orbiter genau überprüft und restrukturiert. Mit der Marssonde 2001 Mars Odyssey wurde dann ein neuer erfolgreicher Anfang gewagt.