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Diese Illustration der Nasa zeigt den Landeanflug des Landers InSight auf der Mars-Oberfläche.
© Uncredited/NASA/JPL-Caltech/AP/dpa

Raumsonde InSight Ein Maulwurf auf dem Mars

Am Montag soll ein Nasa-Roboter auf dem Mars aufsetzen. Die Landung bereitet Experten am meisten Sorgen: Nur 40 Prozent der Missionen sind erfolgreich

Der Countdown für die nächste Marslandung läuft: Am Montag gegen 21Uhr deutscher Zeit soll die Nasa-Sonde InSight auf unserem Nachbarplaneten aufsetzen – mit einem deutschen Marsmaulwurf und einem französischen Seismometer an Bord. Knappe sieben Minuten dauert die hochkomplexe Landung, die zu den riskantesten Raumfahrtmanövern überhaupt zählt. Deshalb nennen Ingenieure und Wissenschaftler diese nervenaufreibende Zeitspanne auch die „sechseinhalb Minuten des Grauens“.

InSight ist ein stationäres geophysikalisches Observatorium, das es laut Deutschem Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) so in der Geschichte der Erforschung unseres Sonnensystems noch nicht gegeben hat. Die Mission will das Innere des Mars und seinen Aufbau untersuchen. Dazu sollen in den kommenden beiden Jahren Entwicklung, Struktur und physikalische Eigenschaften von Kruste, Mantel und Kern des Roten Planeten erforscht werden.

Doch zunächst einmal muss die InSight-Landesonde sicher auf dem Mars aufsetzen. Dabei ist eine Marslandung alles andere als Routine: Nur rund 40 Prozent der bisherigen Missionen zum äußerten der inneren Planeten unseres Sonnensystems waren erfolgreich. Zuletzt gelang der Nasa im August 2012 mit dem Marsrover Curiosity eine Landung.

Viele Landeversuche gescheitert

Eine Vielzahl von Marslandungen scheiterte hingegen, was vor allem mit der Atmosphäre unseres Nachbarplaneten zu tun hat: Die dünne Lufthülle des Mars bewirkt nämlich einerseits, dass Fallschirme nur eine begrenzte Bremswirkung bei der Landung einer Sonde entfalten. Andererseits ist die Marsatmosphäre aber dick genug, um einem Raumschiff beim Eintauchen mit großer Geschwindigkeit kräftig einzuheizen – die Sonde muss also mit schweren Hitzeschilden ausgerüstet sein.

InSight wird laut DLR am Montag um 20.47 Uhr MEZ zunächst in einem flachen Winkel in die Atmosphäre unseres Nachbarplaneten eindringen. Dabei erhitzt sich der Schutzschild der Sonde innerhalb von drei Minuten auf höllische 1500 Grad Celsius. Die Reibung mit der Marsatmosphäre bremst die Sonde dabei ab, bis sich zwölf Kilometer über dem Boden ein Fallschirm öffnet. An ihm schwebt der Lander dann der Planetenoberfläche entgegen. In 1200 Metern Höhe wird der Fallschirm abgetrennt, und InSight setzt von Triebwerken gebremst auf der Marsebene Elysium Planitia auf.

So weit die Theorie. Dass die Praxis bei einer Marslandung auch anders aussehen kann, musste neben anderen Raumfahrtorganisationen zuletzt auch die europäische Weltraumagentur ESA erleben: Deren Testsonde Schiaparelli zerschellte 2016 auf dem Roten Planeten.

Auch der erste europäische Versuch einer Marslandung vor nunmehr 15 Jahren missglückte: Im Dezember 2003 verschwand das in Großbritannien gebaute Mini-Landegerät Beagle 2 spurlos. Jahrelang herrschte Rätselraten um sein Schicksal, denn der Lander meldete sich nie wieder. Erst im Januar 2015 gelang es der Nasa, das verstummte Landegerät auf der Mars-Oberfläche zu fotografieren.

Maulwurf soll Loch hämmern

Dass InSight am Montag von solchen Misserfolgen verschont bleibt, hoffen neben den Nasa-Ingenieuren besonders inständig das DLR und die französische Raumfahrtagentur CNES. Denn beide tragen wichtige Experimente zu der Marsmission bei.

Beim DLR entwickelt und gebaut wurde der Marsmaulwurf HP3. Dabei handelt es sich um eine Rammsonde, die auf der Marsoberfläche ein bis zu fünf Meter tiefes Loch hämmern soll – es wäre das tiefste Loch, das bislang mit menschengemachter Technik auf einem fremden Himmelskörper entstand. Äußerlich erinnert der Marsmaulwurf kein bisschen an seinen tierischen Namensvetter, sondern eher an eine Mini-Rakete: ein 40 Zentimeter langer Stab, der vorne spitz zuläuft. Mit InSight ist HP3 über ein Kabel verbunden, damit die Forscher den Wärmefluss im Untergrund dauerhaft messen können.

Das CNES ist bei der Nasa-Mission mit dem Marsbeben-Observatorium SEIS vertreten. Es zeichnet Wellen auf, die von Marsbeben oder Meteoriteneinschlägen ausgehen und durch den Planeten laufen. Zu dem Seismometer haben Forscher des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) beigetragen, wissenschaftlich beteiligt ist auch das DLR.

Doch bevor die Marsbeben und das Innere unseres Nachbarplaneten erforscht werden können, steht InSight am Montag der Höllenritt hinunter zur Marsoberfläche bevor. Die „sechseinhalb Minuten des Grauens“ werden über Wohl und Wehe der Mission entscheiden. Richard Heister/AFP

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