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March 11, 2007

Der bemannte Flug zum Mars – ein Weg voller Gefahren

Der bemannte Flug zum Mars – ein Weg voller Gefahren

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Artikelstatus: Fertig 00:33, 11. Mär. 2007 (CET)
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Erde und Mars

Washington, D. C. (Vereinigte Staaten), 11.03.2007 – Eine neue Studie des Johnson Space Centers, einer US-amerikanischen Einrichtung der NASA, bringt es an den Tag: Der Flug zum Mars ist für einen Menschen gefährlicher als bisher angenommen. Grundlage der Studie waren Untersuchungen der University of California, die von 2001 bis 2004 insgesamt 16 Astronauten untersucht hatten, die sich längere Zeit auf der Internationalen Raumstation ISS aufgehalten hatten.

Große Sorgen bereitet den Forschern dabei der Rückgang der Knochensubstanz, der bei Langzeitastronauten festgestellt wurde. Demnach konnte bei Astronauten selbst ein Jahr nach dem Flug keine vollständige Wiederherstellung der Knochenstruktur beobachtet werden. Die Folge: Die Gefahr von Knochenbrüchen bei körperlichen Arbeiten auf dem Mars hat sich erhöht, und auch die langfristigen Auswirkungen auf den Astronauten im Alter sind groß. Bei den Forschern des Johnson Space Centers ist zwar nun die Erkenntnis vorhanden, woran geforscht werden muss; eine Lösung haben die Wissenschaftler jedoch noch nicht.

Die Abwesenheit der Schwerkraft ist nur ein Punkt der Untersuchungen. Die NASA-Forscher beschäftigen sich auch mit dem Problem der Radioaktivität. Sie können sich vorstellen, dass in der Zukunft die Raumschiffe mit speziellen Schutzschilden aus Kunststoff ausgerüstet werden, die die Weltraumreisenden vor der Strahlung schützen würden. Neuartige Medikamente könnten dem Körper außerdem dabei helfen, beschädigte Zellen zu reparieren.

Die ROSETTA-Mission nimmt die Mars Society Deutschland zum Anlass, auf ein weiteres Problem aufmerksam zu machen. Demnach muss beim Transfer eines Raumschiffes vom Boden in den Orbit und beim Abstieg vom Orbit zum Boden eine genaue Synchronisation der Umlaufbahnen erfolgen. Die Manöver müssen weiterhin exakt im voraus berechnet und dann autonom ausgeführt werden. Eine Korrektur während der Manöver sei allein schon wegen der großen Entfernung von der Erde zum Mars nicht mehr möglich.

Inwieweit die Pläne für einen bemannten Marsflug durch die neuen Erkenntnisse beeinflusst werden, ist noch nicht klar. Am weitesten fortgeschritten sind sie jedenfalls in den Vereinigten Staaten. Die NASA wurde deshalb auf Beschluss der Regierung mit einem neuen Ziel versehen. Es wird von der Weltraumbehörde mit dem Titel „To the moon and beyond“ (Zum Mond und darüber hinaus) bezeichnet und im so genannten „Constellation-Programm“ umgesetzt werden.

Das Johnson Space Center skizziert zwei mögliche Szenarien für einen Flug: einen 30-Tage-Aufenthalt bei einer 600 Tage dauernden Mission und einen 450-Tage-Aufenthalt bei einer 900 Tage dauernden Mission. Der Grund für die Differenz liegt in der unterschiedlichen Umlaufzeit von Mars und Erde um die Sonne. Die Erde benötigt 365 Tage, während der Mars 687 Tage benötigt.

Die Distanz zum Roten Planeten beträgt zeitweise 78.300.000 Kilometer. Zum Vergleich: Der Mond ist „nur“ 380.000 Kilometer entfernt. Die Raumfahrtexperten berechneten, dass mit den heutigen Technologien eine Reise zirka sechs Monate dauern wird.

Nach den bisherigen Planungen soll für einen Marsflug die „Orion-Kapsel“ eingesetzt werden, an der zurzeit schon gearbeitet wird. Sie wird voraussichtlich 2010 ihren ersten Testflug absolvieren, zuerst sind jedoch Flüge zum Mond geplant. Die Kapsel soll außerdem den veralteten Spaceshuttle ablösen.

Das europäische „Aurora-Programm“ unter Führung der europäischen Weltraumorganisation ESA sieht einen Stufenplan vor, dessen Abschluss eine bemannte Marsmission sein könnte. Diese wird aber laut Angaben von Experten nicht vor 2033 realisiert werden können und fordert vorherige gründliche Untersuchungen durch unbemannte Proben im Marsorbit und auf der Marsoberfläche. Als Zwischenstufe ist auch eine bemannte Mission zum Mond vorgesehen. Als unmittelbar anstehende Meilensteine sind für dieses Jahr ein Entry Vehicle Demonstrator (EVD) zur Erprobung des Hochgeschwindigkeits-Wiedereintritts in die Erdatmosphäre und für das Jahr 2013 die ExoMars-Mission – ein Mars-Orbiter und ein großer Mars-Rover zur Suche nach Spuren von Leben – vorgesehen. Noch steht für eine europäische, bemannte Marsmission aber weder ein geeignetes Trägersystem noch Raumfahrzeug zur Verfügung. Diese Systeme müssen erst noch entwickelt werden.

Die Raumfahrtgeschichte zur Erforschung unseres Nachbarplaneten begann in den 60-er Jahren des vergangenen Jahrhunderts und ist mit dem Namen „Mariner“ verbunden. Nach einigen gescheiterten Versuchen der russischen Raumfahrt, eine Sonde auf den Weg zum Mars zu bringen, sowie der gescheiterten Mariner-3-Mission, gelang es der US-Raumfahrtbehörde NASA erstmals 1964 mit „Mariner 4“, einen Vorbeiflug einer Sonde am Planeten Mars zu bewerkstelligen. Mariner 4 sendete am 14. Juli 1965 die ersten Nahaufnahmen vom Mars aus einem Abstand von nur 10.000 Kilometern zur Erde.

Weitere erfolgreiche Sonden des Marinerprogramms folgten. 1971 brachte die UdSSR erstmals zwei Landegeräte auf die Marsoberfläche (Mars 3 und 4), von denen jedoch nur ein Gerät 20 Sekunden lang Daten übertragen konnte. Es folgten viele weitere, teils erfolglose Missionen, die ein riesiges Datenmaterial zur Erde übertrugen.

Zurzeit befindet sich der Mars-Erkundungsroboter Opportunity auf dem Mars, der seit über tausend Marstagen Daten zur Erde übermittelt. Am 7. Februar 2007 hatte dieses fahrbare Labor erstmals den 10-Kilometer-Rekord einer auf dem Mars zurückgelegten Entfernung eines Fahrzeugs aufgestellt.

Einen ersten wissenschaftlichen Entwurf für eine bemannte Marsmission, der auf einem Manuskript von 1948 beruhte, veröffentlichte Wernher von Braun im Jahre 1952. Seine Ideen zu diesem Projekt entwickelte er zu einer Zeit, als noch kein einziger Satellit in eine Erdumlaufbahn geschossen worden war. Er diskutierte in seiner Abhandlung den Start einer bemannten Marsmission von einer Erdumlaufbahn in 1.730 Kilometern Höhe. Seine Berechnungen der Reisedauer beliefen sich auf 968 Tage, um Menschen zum Mars und wieder zurück zu bringen.

In den 1970-er Jahren wurden Pläne für eine Marsbesiedelung entwickelt, die riesige Kolonien auf dem Mars vorsahen – mit gigantischem Materialaufwand und immensen Kosten. Nichts davon wurde realisiert, Pläne für die Schublade. Anfang der 1970-er Jahre schlug die Stimmung in den USA um, das Interesse an den Mondlandungen ließ nach, und der US-Kongress kürzte die Mittel für die NASA.

Lange Zeit war danach Ruhe in Bezug auf dieses Thema. Erst durch eine Rede des jetzigen US-Präsidenten George W. Bush „Zur Lage der Nation“ am 3. Februar 2003 wurde die Möglichkeit einer bemannten Marsmission wieder auf die Tagesordnung der NASA gesetzt. Danach soll zuerst bis zum Jahre 2010 eine bemannte Mondmission Wirklichkeit werden, danach peilt man eine bemannte Marsmission an.

Themenverwandte Artikel

  • Portal:Bemannte Raumfahrt
  • Portal:Marsmissionen

Quellen

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February 10, 2007

Schweizer Präzisionslaser mit an Bord bei nächster Marsmission

Schweizer Präzisionslaser mit an Bord bei nächster Marsmission

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Artikelstatus: Fertig 21:41, 10. Feb 2007 (CET)
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„Mars Science Laboratory“

Neuenburg (Schweiz), 10.02.2007 – Die siebte Marsmission der NASA, deren Start für das Jahr 2009 geplant ist (Ankunft im Oktober 2010), wird ein fahrbares Labor namens „Mars Science Laboratory“ auf die Marsoberfläche bringen. Ein Schweizer Lasergerät wird als Bestandteil eines Spektrometers dabei helfen, die Zusammensetzung der Marsatmosphäre zu untersuchen.

Der „Quantenkaskadenlaser“, der von einem Team unter Leitung von Prof. Jérôme Faist am Institut für Physik der Universität Neuenburg im Auftrag der Firma „Alpes Lasers“ entwickelt wurde, ermöglicht die Analyse atmosphärischer Gase durch die Messung der von Gasmolekülen ausgesandten Lichtwellen in unterschiedlichen Frequenzen, nachdem sie zuvor von dem Laserstrahl getroffen wurden. Die Gasmoleküle reagieren aufgrund unterschiedlicher physikalischer und chemischer Eigenschaften ebenso unterschiedlich auf das Auftreffen der Laserstrahlen; dadurch werden Rückschlüsse auf die Art der Moleküle möglich.

Die Firma „Alpes Lasers“ hat einen Vertrag mit der US-amerikanischen Raumfahrtagentur NASA. Der von der Firma gebaute Präzisionslaser eignet sich auch für die Lösung irdischer Aufgaben, etwa die schnelle Analyse von Autoabgasen oder der Atemluft von Menschen zur Diagnose von Krankheiten.

Mars-Rover „Spirit“

Im Zentrum der Aufmerksamkeit der Wissenschaftler des Marsprojekts steht das Gas Methan. Geprüft werden soll eine wissenschaftliche Hypothese, derzufolge das Methan in der Marsatmosphäre möglicherweise durch Stoffwechselprozesse von Bakterien erneuert werden könnte.

Das „Mars Science Laboratory“ setzt die Arbeit zweier anderer Marsrover fort: „Spirit“ (Landung am 4. Januar 2004) und „Opportunity“ (Landung am 24. Januar 2004). Das neue, wieder sechsrädrige, fahrende Labor ist aber doppelt so groß wie die Vorgängermodelle und mehr als dreimal so schwer. Neben der Analyse der Marsatmosphäre gehört die Suche nach organischen Stoffen im Boden zum Programm des Labors. Im Hintergrund steht also nach wie vor die große Frage nach dem Vorhandensein von Voraussetzungen und Spuren organischen Lebens auf unserem Nachbarplaneten. Weiterhin sollen die Verteilung und der Kreislauf von Wasser und Kohlenstoffdioxid weiter erforscht werden.

Themenverwandte Artikel

  • Portal:Unbemannte Raumfahrt
  • Portal:Marsmissionen
  • Portal:Neuenburg (Kanton)

Quellen

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June 19, 2005

Mars-Rover wieder manövrierfähig

Mars-Rover wieder manövrierfähig – Wikinews, die freie Nachrichtenquelle

Mars-Rover wieder manövrierfähig

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Ithaca (Vereinigte Staaten), 19.06.2005 – Der Mars-Rover Opportunity ist wieder frei, nachdem er etwa vor einem Monat in einer Sanddüne steckengeblieben ist. Weil die Räder sich weiterdrehten, der Rover aber nicht von der Stelle kam, grub sich das Gerät immer tiefer in den Marssand. Die Wissenschaftler der Cornell-University in Ithaca (NY) führten daraufhin umfangreiche Tests mit einem Modell auf der Erde durch, um durch bestimmte Befehle das Fahrzeug wieder freizusteuern.

Zum Zeitpunkt der „Befreiung“ war Opportunity bereits 484 Tage auf der Planetenoberfläche im Einsatz. Am 26. April 2005 hatte sich Opportunity nach 5.346 Metern Fahrtstrecke beim Überqueren einer Düne festgefahren. Alle sechs Räder steckten bis zu den Achsen im Sand. Am 13. Mai begann der Versuch, den Rover vorsichtig in kleinen Schritten zurückzufahren. Bis zum 3. Juni 2005 konnte Opportunity bereits um 93 Zentimeter aus der Düne herausbewegt werden. Die dazu benötigten Radumdrehungen hätten auf freier Strecke für 177,2 Meter ausgereicht. Heute gelang es schließlich, den Rover aus der Düne hinauszumanövrieren. Nach dieser fünfwöchigen Panne können sich nun alle Räder wieder frei bewegen.

Themenverwandte Artikel

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Quellen

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