Insight-Mission hebt ab

Diesem Moment haben sie lange entgegengefiebert: Domenico Giardini, Professor f¨¹r Seismologie und Geophysik der ETH Z¨¹rich, John Clinton vom Schweizerischen Erdbebendienst und Peter Zweifel, der das Ingenieurteam leitete, welches die Elektronik f¨¹r ein Mars-Seismometer entwickelte. Um 4.05 Uhr Ortszeit hob eine Atlas-Rakete von der Luftwaffenbasis Vandenberg in Kalifornien ab. Eine Stunde sp?ter katapultierte sich die Rakete mit ihrer letzten Z¨¹ndstufe ¨¹ber die Grenze der Anziehungskraft der Erde hinaus. Danach koppelte sich die Raumkapsel mit dem Insight-Lander von der Rakete ab, und das Raumschiff folgt nun seiner vorausberechneten Flugbahn in Richtung Mars. Dort wird es nach einer mehr als sechsmonatigen Reise eintreffen.

Fr¨¹chte einer 20 Jahre dauernden Arbeit

Erleichtert sind die drei ETH-Forscher deshalb, weil mit der Rakete ihr ?Baby? mitfliegt: eine hochspezialisierte an der ETH Z¨¹rich entwickelte Steuerungs- und Datenerfassungselektronik, die im Seismometer SEIS des Landers zum Einsatz kommt. Mit Hilfe von SEIS wollen Wissenschaftler seismische Aktivit?ten und Meteoriteneinschl?ge erfassen. Dies wird es ihnen erlauben, den inneren Aufbau des Mars¡¯ zu untersuchen.

?Wir freuen uns sehr ¨¹ber den gegl¨¹ckten Start, denn wir haben fast 20 Jahre auf diesen Moment hingearbeitet?, sagt Giardini. Er leitet den an der ETH angesiedelten Teil dieser Marsmission. ?Wenn alles gut geht, empfangen wir Anfang 2019 vielleicht bereits erste Testdaten. Darauf sind wir extrem gespannt?.

Weile und Eile

Bis dahin brauchen die ETH-Forscher allerdings weiterhin Geduld. Nach der 485 Millionen Kilometer langen Reise durchs All wird es am 26. November 2018 schnell gehen: In nur sechs Minuten wird der Lander in die d¨¹nne Mars-Atmosph?re eintauchen. Gebremst wird er vorerst von einem grossen Fallschirm, und 12 Landetriebwerke sorgen am Ende f¨¹r eine sanfte Landung auf der ausgedehnten Marsebene Elysium Planitia.

Nach der Landung wird ein Roboterarm das Seismometer auf den Boden neben dem Lander absetzen und es mit einem Schutzschild bedecken. Bis alle Ger?te aufgestellt und ihre Funktionen gepr¨¹ft sind, wird es zirka zwei Monate dauern.

?Wir werden noch einige bange Momente ¨¹berstehen m¨¹ssen, bis wir die Sicherheit haben, dass die wissenschaftlichen Instrumente heil auf dem Mars angekommen sind und funktionieren?, sagt Peter Zweifel. Zwar wurde die Elektronik unter den Bedingungen, die w?hrend des Flugs und auf dem Mars herrschen, eingehend getestet. Die letzte Sicherheit gibt es aber erst dann, wenn die Ger?te auf dem roten Planeten stehen.

ETH-Forscher werten Daten als Erste aus

Die Messdaten werden t?glich zur Erde ¨¹bermittelt. Wegen der grossen Distanz zwischen Mars und Erde brauchen sie rund 20 Minuten, bis sie eintreffen. Nachdem sie durch das Nasa Deep Space Network gesammelt und von der franz?sischen Raumfahrtagentur CNES vorausgewertet werden, wird der Marsbebendienst an der ETH Z¨¹rich t?glich die Daten untersuchen, um Beben und Meteoriteneinschl?ge auf dem Mars aufzusp¨¹ren und zu lokalisieren. Der Marsbebendienst wird auch die erste Stelle sein, welche die Daten interpretiert.

?Erst wenn die Daten routinem?ssig bei uns im Rechenzentrum eingehen, und wir seismische Signale erkennen und lokalisieren k?nnen, darf man die Mission als erfolgreich bezeichnen?, sagt John Clinton. Ab Fr¨¹hjahr 2019 rechnen die Forscher damit, dass sie gewohnheitsm?ssig seismische Daten analysieren k?nnen. Diese Datenanalyse wird mindestens ein Marsjahr (was zwei Erdjahren entspricht) weitergef¨¹hrt. Die t?glichen Analysen werden die Grundlage sein f¨¹r zahlreiche weitere wissenschaftlichen Untersuchungen und f¨¹r den Abruf zus?tzlicher Daten aus der Marsstation.

Die Kernaufgabe des Seismometers ist, die seismischen Wellen zu messen, welche Meteoriteneinschl?ge oder Beben auf dem Mars hervorrufen. Das hochempfindliche Ger?t zeichnet die Signaturen von Wellen auf, die im Marsinneren an unterschiedlichen Schichten zur¨¹ckgeworfen oder abgelenkt werden. Dies erlaubt es den Forschenden, R¨¹ckschl¨¹sse ¨¹ber den Aufbau und die Zusammensetzung des Mars zu ziehen. Die Wissenschaftler erhoffen sich zudem neue Erkenntnisse ¨¹ber vergleichbare Vorg?nge auf der Erde sowie ¨¹ber den Ursprung und die Entwicklung der Planeten in unserem Sonnensystem.