Bildnachweis: ESA
Europa ist bereit, die Invasion des Mars in diesem Sommer mit dem Start seines Mars Express-Raumfahrzeugs zu beginnen, das am 2. Juni abheben soll. Wenn alles gut geht, wird die Rakete um 1745 GMT abheben und 90 Minuten später Mars Express einsetzen. Die erste kritische Hürde für die Mission wird drei Tage nach dem Start sein, wenn das Raumschiff die Startklemmen lösen muss, die den Beagle-2-Lander halten, damit er im Dezember eingesetzt werden kann, wenn sie den Mars erreichen.
Der Mars Express der ESA ist aus mehreren Gründen eine wegweisende Mission. Es ist die erste europäische Reise zum Mars. Sie wurde zu viel geringeren Kosten als üblich und in Rekordzeit gebaut.
Mars Express ist das erste Beispiel für den neuen Stil der ESA, wissenschaftliche Missionen zu entwickeln: schneller, intelligenter und kostengünstiger, aber ohne Kompromisse bei Zuverlässigkeit und Qualität einzugehen - es wurden keine Kürzungen bei Tests oder Vorbereitungen vor dem Start vorgenommen. Mars Express wird auf seiner Reise zum Roten Planeten vor anspruchsvollen technischen Herausforderungen stehen, und die ESA-Ingenieure haben hart gearbeitet, um sicherzustellen, dass sie diesen Anforderungen gerecht werden.
„Mit Mars Express baut Europa in vielen Bereichen sein eigenes Know-how auf. Dies reicht von der Entwicklung wissenschaftlicher Experimente und neuer Technologien - neu für die europäische Industrie - bis zur Kontrolle einer Mission, die die Landung auf einem anderen Planeten umfasst. Das haben wir noch nie gemacht? sagt Rudi Schmidt, Mars Express Projektmanager.
Schneller, intelligenter und sicherer!
Die Entwurfs- und Entwicklungsphase von Mars Express hat ungefähr vier Jahre gedauert, verglichen mit ungefähr sechs Jahren bei früheren ähnlichen Missionen. Und seine Kosten von 300 Millionen Euro sind viel geringer als bei anderen vergleichbaren Planetenmissionen. Die Magie? liegt in dem neuen Managementansatz.
Dieser neue Ansatz umfasst die Wiederverwendung vorhandener Hardware und Instrumente. Die Mission wurde auch von einem kleineren ESA-Team entwickelt, das der Industrie mehr Verantwortung übertrug. Mars Express wurde von einem Konsortium aus 24 Unternehmen aus den 15 ESA-Mitgliedstaaten und den USA unter der Leitung von Astrium als Hauptauftragnehmer gebaut.
Die Missionssicherheit wurde jedoch nie beeinträchtigt. Obwohl wir gegen Ende des Projekts unter starkem Druck standen, haben wir keinen der geplanten Tests fallen gelassen, um Zeit zu sparen. Ich nenne dies eine schnelle Entwurfsphase, gefolgt von gründlichen Testaktivitäten. sagt Schmidt.
Diese neue optimierte Entwicklungsmethode wird mit Venus Express und wahrscheinlich anderen zukünftigen Missionen fortgesetzt.
Starten
Mars Express wird am 2. Juni an Bord einer Sojus-Fregat-Rakete vom Kosmodrom Baikonur in Kasachstan gestartet. Die Mission besteht aus einem Orbiter und einem Lander namens Beagle 2. In seiner Startkonfiguration ist Mars Express eine wabenförmige Aluminiumbox mit einer Größe von 1,5 x 1,8 x 1,4 Metern (ohne Sonnenkollektoren) und einem Gesamtgewicht von 1223 Kilogramm. Der Beagle-2-Lander ist an einer Seite des Raumfahrzeugs befestigt und wie eine sehr große Taschenuhr zusammengeklappt. Die Ankunft auf dem Mars ist für Ende Dezember dieses Jahres geplant, wenn Beagle 2 landen wird, während der Orbiter seine Umlaufbahn um den Mars betritt.
Die letzten Aktivitäten einer intensiven Startkampagne finden in diesem Moment in Baikonur statt. Mars Express kam am 20. März im Kosmodrom an. Das mit 457 Kilogramm Treibmittel betriebene Raumschiff wurde am 24. Mai in einem von den Russen als "Ehe" bezeichneten Prozess auf dem Sojus-Trägerraketen montiert. Die gesamte Struktur wurde am 29. Mai, vier Tage vor dem Start, auf der Startrampe ausgerollt.
Die schnellstmögliche Reise zum Mars
Einer der Gründe, warum Wissenschaftler Mars Express so schnell entwickeln mussten, ist die Tatsache, dass Mars und Erde in diesem Sommer besonders nahe beieinander liegen werden. Obwohl alle 26 Monate Startmöglichkeiten zum Mars bestehen - wenn Sonne, Erde und Mars eine gerade Linie bilden - sind die Planeten in diesem Jahr am nächsten, was alle 15 bis 17 Jahre geschieht. Darüber hinaus hatten Berechnungen gezeigt, dass die beste Kombination aus Kraftstoffverbrauch und Reisezeit nur durch den Start zwischen dem 23. Mai und dem 21. Juni erreicht werden konnte. Das Mars Express-Team musste sehr hart arbeiten, um dieses Startfenster zu erreichen.
Als Hommage von einer europäischen High-Tech-Organisation an eine andere bringt Mars Express einen kleinen Behälter mit roter Ferrari-Farbe zum Roten Planeten.
Nach dem Start
Mars Express wird 90 Minuten nach dem Start von der Sojus-Fregat-Oberstufe getrennt. Dann werden die Solaranlagen geöffnet und das Raumschiff wird Kontakt mit der Bodenstation der ESA in New Norcia, Westaustralien, aufnehmen.
Mars Express wird sich mit einer Geschwindigkeit von 3 Kilometern pro Sekunde von der Erde entfernen. Eine entscheidende Operation in dieser frühen Phase der Reise wird darin bestehen, die Beagle-2-Startklemmen drei Tage nach dem Start zu lösen. Diese Klemmen sind zusätzliche Zahnräder, um sicherzustellen, dass der Lander während des Starts sicher am Raumschiff befestigt bleibt. Sobald sie sich im Weltraum befinden, werden sie jedoch nicht mehr benötigt. Ein pyrotechnisches Gerät wird aktiviert, um sie freizugeben. Dies ist ein wichtiger Schritt, der erforderlich ist, damit Beagle 2 ausgeworfen werden kann, wenn das Raumschiff auf dem Mars ankommt.
Es wurden alle Anstrengungen unternommen, um einen reibungslosen Ablauf zu gewährleisten. Schmidt sagt :? Wir haben alle Aspekte der Mission gut genug getestet, um sicher zu sein, dass es keine Fehler oder trivialen Fehler geben wird. Mars Express wurde in Rekordzeit entwickelt, aber es gab keine Kompromisse beim Testen, einschließlich des Bodensegments. “
Umlauf und Landung auf dem Mars
Sechs Tage vor der Ankunft auf dem Mars wird der Lander freigelassen. Diese Operation gilt als eine der komplexesten der Mars Express-Mission. Beagle 2, der nur 65 Kilogramm wiegt, ist zu leicht, um einen Lenkmechanismus zu tragen, und ist nicht dafür ausgelegt, Befehle während der Kreuzfahrt und Landung zu empfangen. Beagle 2 kann seinen geplanten Landeplatz also nur erreichen, wenn der Orbiter ihn in die richtige Flugbahn bringt und an einem sehr genauen Punkt im Weltraum und mit einer bestimmten Geschwindigkeit fallen lässt. Das Bodenkontrollteam des European Space Operations Center (ESOC) in Darmstadt wird dieses Manöver leiten. Um auf die Annäherung an den Mars und die Auswurfoperationen vorbereitet zu sein, trainieren Ingenieure seit Monaten mit Simulatoren, die anspruchsvollen Computerspielen ähneln. Die Tests werden nach dem Start von Mars Express fortgesetzt.
Mars Express wird den Mars mindestens zwei Jahre lang studieren
Wenn sich der Orbiter dem Mars nähert, wirft er den Lander aus und befindet sich dann auf einem Kollisionskurs mit dem Planeten. In einem weiteren wichtigen Manöver müssen Bodenkontroller ihre Flugbahn anpassen und ihre Geschwindigkeit auf 1,8 Kilometer pro Sekunde reduzieren. Bei dieser Geschwindigkeit kann die Schwerkraft des Planeten "erfassen". den Mars Express Orbiter und bringen Sie ihn in den Mars Orbit. Bodenkontroller müssen noch mehrere Manöver durchführen, um das Raumschiff in seinen endgültigen Betriebszustand zu versetzen - eine hochelliptische polare Umlaufbahn - von wo aus die wissenschaftlichen Beobachtungen beginnen können.
In der Zwischenzeit wird Beagle 2 auf dem Mars gelandet sein. Die Landefläche umfasst eine große Ellipse mit einer Länge von 300 Kilometern und einer Breite von 150 Kilometern in einer Äquatorregion namens Isidis Planitia. Es wurde im Lichte der starken Marswinde und der relativ glatten Oberfläche des Geländes ausgewählt. Der Lander setzt Fallschirme ein und große gasgefüllte Säcke schützen ihn, wenn er an der Oberfläche zum Stillstand kommt. Nach der Landung gibt Beagle 2 einen Piepton aus, ein Signal, das den Betreibern der britischen Radioteleskopstation Jodrell Bank mitteilt, dass sie sicher gelandet sind. Dieses 9-Noten-Rufzeichen wurde für das Beagle-2-Team von der britischen Popgruppe Blur komponiert.
Mars Express wird mindestens zwei Jahre lang die Marsoberfläche, den Untergrund und die Atmosphäre untersuchen. Der Lander wird ungefähr sechs Erdmonate lang an der Oberfläche arbeiten und seine Daten über den Orbiter an die Erde weiterleiten.
Mars Express hilft bei der Beantwortung grundlegender Fragen zum Mars, wie z. B. der Anwesenheit und Menge von Wasser sowie möglicher Anzeichen für gegenwärtiges oder vergangenes Leben. Bei den weltweiten Bemühungen, den Roten Planeten in den letzten Jahren zu erkunden, ist die Mission European Mars Express die gründlichste Untersuchung des Mars, die bisher versucht wurde.
Ursprüngliche Quelle: ESA-Pressemitteilung
