Was passiert, wenn etwas schiefläuft?

Der Live-Stream der Nasa läuft – und wie eine Moderatorin sagt, verfolgen den auch viele Zuschauer aus der Schweiz.

Die Experten beantworten Fragen. Ein Junge aus den USA möchte zum Beispiel wissen, auf welche Planeten neben dem Mars die Menschheit auch noch Lander schicken könnte. Ein Experte des kalifornischen Jet Propulsion Laboratory erwähnt die Monde der Gasriesen, etwa eine Mission zum Jupitermond Europa, unter dessen Eisschicht ein Ozean verborgen sein soll. Oder auch einen Besuch beim Neptunmond Triton. Zu letzterem Himmelskörper hat die Nasa Pläne für eine Mission mit dem Namen «Triton Hopper». Dabei handelt es sich um eine kleine Landeeinheit, die dereinst über die Oberfläche des Mondes hüpfen soll.

Was passiert, wenn etwas schiefläuft, möchte ein anderer Zuschauer wissen. Gibt es einen Backup-Plan. «Nein», lacht der Experte lautstark, «es gibt keinen Backup-Plan». Laut der Nasa sind Landungen auf dem Mars extrem schwierig – gerade einmal 40 Prozent der Missionen waren demnach erfolgreich. 1999 ging etwa eine 125 Millionen Dollar Teure Marssonde verloren, weil einige beteiligte Wissenschaftler mit amerikanischen, statt mit metrischen Einheiten gerechnet hatten.

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Corona beeinflusst auch die Nasa

Das schwierige Landemanöver soll der Start einer mehrjährigen Suche nach Spuren früheren Lebens auf dem Mars sein. «Perseverance» («Ausdauer») ist das grösste Fahrzeug, das jemals zum Mars gebracht wurde. Es wiegt eine Tonne, verfügt über einen rund zwei Meter langen Roboterarm sowie 19 Kameras und zwei Mikrofone. Wenn «Perseverance» intakt landet, wäre es erst der fünfte Mars-Rover, der die lange Anreise von der Erde erfolgreich gemeistert hat. Alle wurden von den USA gebaut, der bislang letzte – «Curiosity» – ist immer noch im Einsatz. Der Rover «Opportunity» hat im Februar 2019 nach einem Staubsturm den Geist aufgegeben.

Der Landeplatz von «Perseverance» ist laut Nasa-Wissenschaftler Ken Farley «spektakulär». Der Jezero-Krater mit einem Durchmesser von 45 Kilometern befindet sich auf der Nordhalbkugel des Mars. Er wurde wiederholt als Landeplatz für frühere Mars-Missionen in Betracht gezogen, aber als zu schwierig verworfen.

Im Kontrollraum der Nasa-Mission «Mars 2020» werden wegen der Corona-Pandemie dieses Mal weniger Menschen sitzen als sonst üblich. «Aber wenn wir die Bestätigung der Landung haben, glaube ich nicht, dass Covid uns davon abhalten kann, auf und ab zu hüpfen und die Faust zu recken», sagt der stellvertretende Projektleiter von «Mars 2020», Matt Wallace.

Zuerst gibt es Fotos, dann auch Videos

Nach der Landung soll «Perseverance» schnell erste Fotos von der Krater-Oberfläche schicken und später Videoaufnahmen. Wissenschaftler gehen davon aus, dass im Jezero-Krater vor rund 3,5 Milliarden ein Fluss in einen See mündete.

In dieser Zeit sei der Mars der Erde «in ein paar wichtigen Hinsichten sehr ähnlich gewesen», sagt Farley. «Er hatte eine starke Atmosphäre, er hatte Seen und Flüsse auf seiner Oberfläche und er hatte bewohnbare Lebensräume, in denen Organismen, von denen wir heute auf der Erde wissen, haben gedeihen können.»

Kostenpunkt: 2,4 Milliarden Dollar

Der Mars ist der einzige bekannte Planet, auf dem es solche Bedingungen gab. «Mars 2020» ist die erste Mission mit dem ausdrücklichem Ziel, Beweise zu finden, dass auf dem Mars einst Leben existierte. Rund 2,4 Milliarden Dollar gibt die Nasa dafür aus.

Mehrere Jahre lang soll der Rover am früheren Mündungsdelta des Flusses im Jezero-Krater, am früheren Seeufer entlang und zum Schluss am Kraterrand Gesteins- und Bodenproben sammeln, die zur Analyse auf die Erde gebracht werden. Der Rover erreicht eine Geschwindigkeit von 152 Metern pro Stunde und ist damit schneller als jeder seiner Vorgänger auf dem Mars.

Arbeit genug für künftige Generationen

Die gesammelten Proben könnten im Rahmen einer geplanten gemeinsamen Mission von Nasa und europäischer Weltraumagentur ESA in den 2030er Jahren zur Erde gebracht werden. «Die Wissenschaftler, die diese Proben analysieren werden, gehen heute noch zur Schule», sagt Nasa-Wissenschaftler Farley. «Vielleicht sind sie nicht einmal geboren.»

«Perseverance» sucht nach organischen Molekülen und anderen Hinweisen auf früheres mikrobielles Leben. Parallel soll er auch noch Experimente vornehmen. Ausserdem will die Nasa bei der Mission erstmals ein motorisiertes Fluggerät auf einem anderen Planeten fliegen lassen.

Bei «Mars 2020» soll ausserdem ein System entwickelt werden, um aus der Mars-Atmosphäre, die vorwiegend aus Kohlendioxid besteht, Sauerstoff zu entwickeln. Die Mission könnte damit den Weg für bemannte Mars-Missionen ebnen. (sda)

Gibt es Leben auf dem Mars?

Schon lange bevor es möglich war, Raumsonden zum Mars zu schicken, wird über mögliches Leben auf dem äusseren Nachbarplaneten der Erde spekuliert. Gründe dazu gibt es viele, darunter auch wissenschaftliche. Zum einen ist der Mars der Erde relativ ähnlich. Er besitzt eine feste Oberfläche und eine Atmosphäre. Im Lauf der Jahreszeiten – ein Umlauf um die Sonne dauert 687 Tage – sind schon in einfachen Fernrohren Veränderungen sichtbar. So schmelzen die hellen Polkappen im Sommer und dehnen sich im Winter aus. Auch Staubstürme sind von der Erde aus auszumachen.

Allerdings ist der Mars viel kleiner als die Erde und weil er weiter von der Sonne entfernt ist, ist es um die minus 60 Grad kalt.

Dann sind da die Marskanäle. 1877 berichtete der italienische Astronom Giovanni Schiaparelli, er habe Kanäle auf dem Mars beobachtet, die er «Canali» , italienisch Rinnen, nannte.

1895 machte der amerikanische Astronom Percival Lowell wohl auch bedingt durch einen Übersetzungsfehler Kanäle daraus. Er spekulierte, es könne sich um Bauwerke einer längst vergangenen Zivilisation handeln, die ihren Planeten vor dem Austrocknen retten wollte. Es war just die Zeit, als 1869 der Suezkanal eröffnet wurde.

Hörspiel über ausserirdische Invasion löste Massenpanik aus

Der britische Schriftsteller H. G. Wells griff das Thema in seinem Werk «Der Krieg der Welten» von 1898 auf, das von einer Invasion Ausserirdischer vom Mars erzählt.

1938 erschien die Geschichte als Hörspiel. Weil es sich wie eine Reportage angehört hatte, sollen es Radiohörer aus New York für real gehalten haben, worauf es in der Stadt zu einer Massenpanik gekommen sein soll.

Wissenschaftliche Interessen

Aus heutiger Sicht ist der Mars eine staubtrockene Wüste und das eisenhaltige Gestein verleiht ihm sein rötliches Aussehen. Bei den von Schiaparelli beschriebenen Kanälen handelte es sich um Canyons, von dem es auf dem Mars einen gibt, der um ein Vielfaches grösser ist als der Grand Canyon, die Valles Marineris. Bei den meisten Kanälen soll es sich aber um optische Täuschungen gehandelt haben.

Die Polkappen bestehen aus gefrorenem Kohlendioxid und Wassereis. Frühere Missionen haben gezeigt, dass es vor Milliarden Jahren einmal grosse Mengen an Wasser auf dem Mars gab. So ist es denn auch kein Zufall, dass der Rover im Jezero-Krater, dem Grund eines ausgetrockneten Sees landen wird.

Die Zitterpartie beginnt

Stunde der Entscheidung für die Nasa-Mission «Mars 2020»: Der Rover «Perseverance» soll am Donnerstag (ab 21.38 Uhr MEZ) auf dem Roten Planeten landen. Das Manöver des eine Tonne schweren Gefährts im Jezero-Krater des Mars gilt als äusserst schwierig. In dem Krater hatte es nach Einschätzung von Wissenschaftlern vor rund 3,5 Milliarden Jahren einen Fluss gegeben, der in einen See mündete. «Perseverance» soll dort mehrere Jahre lang nach Spuren von früherem mikrobiellen Leben auf dem Mars suchen.

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Astronaut auf Eigernordwand gelandet

Der Schweizer Lichtkünstler Gerry Hofstetter hat es wieder getan: Er hat weltbekannte Berge wegen eines bestimmten Ereignisses mit speziellen Motiven bestrahlt. In den letzten Tagen waren es Eiger, Mönch und Jungfrau aus Anlass der Nasa-Marsmission «Perseverance».

Wie Hofstetter und Grindelwald Tourismus mitteilten, wurden die berühmten Berner Oberländer Berge einerseits von einem Helikopter aus angestrahlt, anderseits vom Berg Männlichen bei Grindelwald aus. Zu sehen waren das Logo der Perseverance-Mission, der Schriftzug «NASA», ein Astronaut und das Schweizer respektive das Berner Wappen.

Schon als die Nasa-Marsmission im vergangenen Sommer startete, beleuchtete Hofstetter einen weltbekannten Berg: Damals projizierte er eine Marslandschaft auf das Matterhorn. Initiant dieser beider Projektionen war laut Hofstetter der aus dem Berner Oberland stammende Nasa-Wissenschaftsdirektor Thomas Zurbuchen.

Finanziert wurde die Aktion von verschiedenen Institutionen, Stiftungen und Privatpersonen, wie Hofstetter auf Anfrage sagte. Die Gemeinde Grindelwald half mit Sachleistungen und übernahm das Patronat. Zwei Stunden und fünfzehn Minuten lang waren laut Hofstetter Helikopter für die Bestrahlung der Berge sowie für Foto- und Filmaufnahmen in der Luft.

Für diese Aufnahmen wurden die Projektionen konzipiert. Vom Dorf Grindelwald aus waren die Bilder kaum oder nur schlecht zu sehen, wie Grindelwalds Tourismusdirektor Bruno Hauswirth auf Anfrage sagte. (sda)

Extraterrestrischer Helikopter-Flug

Erstmals wird ein Helikopter in der Atmosphäre eines anderen Planeten fliegen. Seine erste Landung vollzieht «Ingenuity» im Bauch des Nasa-Rovers «Perseverance».

Genau ein Jahrhundert nach dem ersten motorisierten Flug auf der Erde findet ein solches Manöver erstmals auf einem anderen Planeten statt. Auf dem Mars soll «Ingenuity» durch die dünne Atmosphäre fliegen. Dies ist eine besondere Herausforderung, weil die Mars-Atmosphäre nur ein Prozent der Dichte der Erdatmosphäre hat.

«Ingenuity» ähnelt eigentlich eher einer Drohne. Die Nasa-Ingenieure mussten den Mini-Helikopter so leicht wie möglich bauen, damit er in der extrem dünnen Mars-Atmosphäre abheben kann. Er wiegt gerade einmal 1,8 Kilogramm und besteht aus vier Füssen, einem Flugkörper und zwei Propellern. Die Propeller drehen sich 2400 Mal pro Minute und damit etwa fünf Mal schneller als bei einem normalen Helikopter.

«Ingenuity» ist mit vier Solarpaneelen ausgestattet, um seine Batterien wieder aufladen zu können. Ein grosser Teil der Energie wird benötigt, um das Fluggerät nach Nachttemperaturen von minus 90 Grad wieder aufzuwärmen. Während seiner Flüge kann «Ingenuity» Fotos und Videos vom Mars machen. Auf der Reise zum Roten Planeten wurde das Fluggerät im Bauch des Mars-Rovers «Perseverance» transportiert. (sda)

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Sollte man das Geld nicht gescheiter auf der Erde ausgeben?

Viele fragen sich, ob sich das Geld lohnt, das in die Raumfahrt und in die astronomische Forschung investiert wird. Unser Artikel behandelt diese Frage: Warum die Schweiz von der Suche nach Aliens profitiert

Chronologie der Marsmissionen

Seit Menschen Raumschiffe ins All schicken können, wollen sie auch den Roten Planeten erforschen. In den vergangenen 60 Jahren starteten mehr als 40 Missionen zum Mars – von denen knapp die Hälfte erfolgreich war. Ein Überblick:

1960-1964: Sowjetische Fehlschläge

Die Sowjetunion ist bei den Mars-Missionen zunächst führend, ab Herbst 1960 schickt sie erste Sonden zum Roten Planeten. Doch sie muss eine Reihe von Fehlschlägen hinnehmen, darunter gleich bei den ersten Sonden Marsnik 1 und 2, welche die Erdumlaufbahn nicht erreichen. Die 1964 gestartete Sond 2 ist die erste Sonde, die sich dem Mars nähert – doch eine Beobachtung des Planeten gelingt nicht.

1965: Vorbeiflug von Mariner 4

Am 15. Juli 1965 schreibt das US-Raumschiff Mariner 4 Geschichte, als es am Roten Planeten vorbeifliegt und davon rund 20 Fotos an die Erde schickt.

1971: Erster Satellit

Im November 1971 wird Mariner 9 zum ersten Satelliten, der den Mars umrundet und eine detaillierte fotografische Karte mit Spuren von Vulkanismus und Flusserosion liefert. Im Dezember landet die sowjetische Sonde Mars 3 als erste auf dem Mars, doch aufgrund eines Staubsturms hört sie nach 20 Sekunden auf zu senden.

1976: Erste Marslandungen von Viking 1 und 2

Als erste Nation schicken die USA Raumschiffe zum Mars, die auf dem Planeten funktionieren – im Juli 1976 Viking 1 und zwei Monate später Viking 2. Zusammen schicken diese mehr als 50'000 Fotos; sie zeigen, dass es auf dem Mars keine Anzeichen von Leben gibt.

1997: «Mars Pathfinder» und «Sojourner»

In den 1990er Jahren nimmt die Erkundung des Mars wieder Fahrt auf. Sieben Sonden gehen verloren, doch die US-Raumfahrtbehörde Nasa verzeichnet 1997 auch zwei Erfolge: Im Juli bringt der «Mars Pathfinder» den ferngesteuerten Rover «Sojourner» auf den Planeten. Im September tritt der «Mars Global Surveyor» in die Marsumlaufbahn und erforscht die gesamte Oberfläche, Atmosphäre und das Innere des Planeten. «Pathfinder» und «Sojourner» finden auch Hinweise auf Mineralien.

2003: Europas «Mars Express»

Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) startet die Sonde «Mars Express», die seit Dezember 2003 den Mars umkreist und noch immer in Betrieb ist. Ihre Mini-Landeeinheit Beagle 2 zeigt nie ein Lebenszeichen, wird aber 2015 auf der Oberfläche des Planeten gesichtet.

2004: «Spirit» und «Opportunity»

Im Januar 2004 werden die zwei US-Geologie-Roboter «Spirit» und «Opportunity» für erfolgreiche Missionen bis 2010 beziehungsweise 2018 auf den Mars gebracht. Opportunity legt mit 45 Kilometern die bislang längste ausserirdische Strecke auf dem Boden zurück und sendet mehr als 200'000 Bilder. Vor allem aber bestätigt der Roboter die Annahme, dass es früher einmal Wasser auf dem Roten Planeten gegeben haben muss.

2012: «Curiosity» – noch in Betrieb

Nach seiner Mars-Landung im August 2012 ist der US-Roboter «Curiosity» heute noch in Betrieb. Er findet Indizien, dass der Planet einst für mikrobielles Leben geeignet war – und deshalb potenziell bewohnbar sein dürfte.

Im Mai 2008 erforscht «Phoenix», ein weiteres US-Fahrzeug, den Permafrost auf dem Mars und bestätigt das Vorhandensein von gefrorenem Wasser.

2014: Indien – billiger und schneller

Indien bringt im September 2014 erfolgreich eine Sonde in die Mars-Umlaufbahn. Ziel der in Rekordzeit und zu geringen Kosten entwickelten Mission «Mars Orbiter» ist der Nachweis von Methan.

2020: Ansturm auf den Mars

Die russisch-europäische Mission «ExoMars» wird aufgrund technischer Schwierigkeiten und der Corona-Pandemie auf 2022 verschoben.

Doch im Sommer starten gleich drei Missionen: Den Beginn machen am 21. Juli die Vereinigten Arabischen Emirate, die erfolgreich die erste Raumsonde aus der arabischen Welt auf den Weg bringen. Zwei Tage später startet China seine Lande-Mission «Tianwen-1» zum Mars und am 30. Juli bringen die USA «Perseverance» auf den Weg.

2021: Gleichzeitige Erforschung durch mehrere Nationen

Am 9. Februar erreicht die Sonde «Al-Amal» oder «Hope» der Vereinigten Arabischen Emirate eine Umlaufbahn des Mars, am nächsten Tag glückt Tianwen-1 dieses Manöver. (afp)

Warum fasziniert uns der Mars?

Seit den 1970ern landeten immer wieder Raumfahrzeuge auf dem Mars. Am heutigen Donnerstag soll der Nasa-Rover «Perseverance» auf dem Roten Planeten ankommen und ihn mehrere Jahre lang erforschen. Doch wann setzt zum ersten Mal ein Mensch seinen Fuss auf den Mars?

Schon vor Gründung der US-Raumfahrtbehörde Nasa 1958 gab es erste Pläne für einen bemannten Flug. US-Präsidenten von George Bush senior bis Donald Trump sprachen davon, Menschen zum Mars zu schicken. Verwirklicht wurden die Ankündigungen bisher nicht. So könnte die Expedition zum Roten Planeten aussehen:

Die Anreise

Die Reise von der Erde bis zum Mars dauert etwa sieben Monate. Die privaten Raumfahrtunternehmen SpaceX und Blue Origin sind gerade dabei, Raketen zu bauen, die zehntausende Tonnen Material zum Mars befördern könnten. Die Astronauten sind auf dem langen Flug extremen Belastungen durch die Strahlung und Schwerelosigkeit ausgesetzt, sie leiden beispielsweise unter Muskelschwund. Doch die Strapazen gelten als verkraftbar.

Der Aufenthalt

Die Astronauten müssten 15 Monate auf dem Mars bleiben, bis der Rote Planet und die Erde wieder auf derselben Seite der Sonne sind. Auf dem Mars herrscht extreme Kälte, im Durchschnitt sind es minus 63 Grad. Es gibt bereits Schutzanzüge und Behausungen, in denen Menschen bei solchen Temperaturen überleben können.

Ein Risiko sind medizinische Notfälle, denn für die Evakuierung von Kranken ist die Entfernung zu gross. Um diese Gefahr so gering wie möglich zu halten, werden die Gene der Raumfahrer untersucht und auch die Krankheitsgeschichte ihrer Familie. So kann weitgehend ausgeschlossen werden, dass ein Teilnehmer im Laufe der Expedition an Krebs erkrankt.

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Für andere Krankheiten – beispielsweise Knochenbrüche oder Nierensteine – entwickeln Ärzte Möglichkeiten, wie die Astronauten sich selbst behandeln können, etwa mit einer robotergesteuerten Injektionsnadel. Eine Blinddarmentzündung könnte auf dem Mars dennoch tödlich enden, doch der Blinddarm könnte schon auf der Erde vorsorglich entfernt werden.

Zu den Herausforderungen einer bemannten Mission zählen die heftigen Staubstürme auf dem Mars. Der Staub kann die Sonne für Monate verdecken, so dass Solarpaneele nicht mehr funktionieren. Um die Energieversorgung dennoch sicherzustellen, hätte die Crew kleine Kernreaktoren im Gepäck. Manche Utensilien könnten vor Ort aus Material vom Mars mit 3D-Druckern hergestellt werden.

Mars-Kolonien

Manchen Visionären schwebt bereits eine dauerhafte Besiedelung des Mars vor. Tesla- und SpaceX-Gründer Elon Musk will eine erste Mars-Expedition nutzen, um eine Fabrik zu bauen, die Marswasser und Kohlendioxid in Sauerstoff und Methantreibstoff umwandelt. Der Präsident der Mars-Gesellschaft, Robert Zubrin, will «neue Ableger der menschlichen Zivilisation» auf dem Planeten schaffen. Andere warnen jedoch vor der Illusion eines «Planeten B».

Die Mission «Mars 2020» mit «Perseverance» soll einen Beitrag leisten, den Weg für bemannte Mars-Missionen zu bahnen. Geplant ist die Entwicklung eines Systems, um aus der vorwiegend aus Kohlendioxid bestehenden Mars-Atmosphäre lebenswichtigen Sauerstoff zu gewinnen. (afp)

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