Читать книгу SPACE 2021 - Eugen Reichl - Страница 27

Landungen auf dem Mars sind auch im Jahre 2020 eine der schwierigsten astronautischen Übungen. Es gibt eigentlich nur ein Land, das diese Meisterklasse wirklich beherrscht: Die USA. Die Sowjetunion hat seinerzeit eine ganze Reihe von Versuchen unternommen, das zu bewerkstelligen. Doch nur eine einzige ihrer Landesonden – Mars 3 – gab nach der Ankunft auf der Oberfläche des Roten Planeten auch ein Lebenszeichen von sich. Für genau 20 Sekunden, dann war sie tot. Zu wenig, um mit den damaligen Mitteln auch nur ein einziges Bild zu übertragen.

Auch die Europäer haben es schon zweimal probiert. Beide Versuche endeten als Fehlschlag. Andere Nationen haben sich an dieses komplexe Unterfangen bislang gar nicht erst herangewagt. In den frühen Tagen der Raumfahrt tastete man sich langsam und schrittweise an den Mars heran. Es begann in den sechziger Jahren mit Vorbeiflügen in größeren Abständen. Der erste erfolgte mit Mariner 4, die den Mars am 15. Juli 1965 in einem Abstand von knapp 10.000 Kilometern passierte. Als erste Orbitsonde trat Mariner 9 am 14. November 1971 in eine Marsumlaufbahn ein. Die erste erfolgreiche Landung mit einem stationären Lander schaffte Viking 1 am 20. Juli 1976, und der erste erfolgreiche Rover, der nur knapp zwölf Kilogramm schweren Sojurner, wurde mit dem Mars Pathfinder zum Roten Planeten gebracht. Die NASA unternahm bislang insgesamt neun Versuche, auf dem Mars zu landen und war dabei nicht weniger als acht Mal erfolgreich.

Warum ist es denn eigentlich so schwierig auf dem Mars zu landen? Schuld daran ist seine dünne Atmosphäre. Gar keine Atmosphäre wäre von einem Ingenieur-Standpunkt aus wesentlich einfacher, denn man müsste nur einen einzelnen Landemodus bedienen: Den Abstieg unter Raketenkraft. So aber müssen drei verschiedene Modi präzise aufeinander folgen.

Zunächst hat man es mit einem atmosphärischen Eintritt in die Planetenatmosphäre zu tun, bei dem mittels eines Hitzeschildes zunächst ein großer Teil der Eintrittsgeschwindigkeit von mehreren Kilometern pro Sekunde abgebaut werden muss. In der zweiten Phase einer Marslandung muss ein mehrstufiges Fallschirmsystem benutzt werden, um von hoher Überschallgeschwindigkeit auf etwa 100 Meter pro Sekunde abzubremsen. Unterhalb dieser Geschwindigkeit ist ein Fallschirm unwirksam, denn die Luft ist auf dem Mars viel zu dünn. Daher muss in der dritten Phase die Restfahrt mittels Raketentriebwerken eliminiert werden. In manchen Fällen, bei kleineren Landern, muss danach noch ein Airbag den Landestoß absorbieren. Bei großen Nutzlasten in der Curiosity- und Perseverance-Klasse – diese Fahrzeuge wiegen auch auf der Erde schon über eine Tonne – braucht es das überaus diffizile Skycrane-Verfahren, um sie intakt abzuliefern. Nicht zuletzt wegen der nahezu unfassbaren Komplexität des Vorgangs und seinen vielen Unwägbarkeiten bezeichnen die NASA-Ingenieure diese Landungen gerne als die „Sieben Minuten des Terrors“, ein Begriff, den nun auch die chinesischen Ingenieure übernommen haben. An all das wagen sich die chinesischen Raumfahrtingenieure gleich bei ihrer ersten eigenständigen Mission zum Roten Planeten. Ein Zeichen für großes Raumfahrt-Knowhow und vor allem auch für ein handfestes Selbstbewusstsein. Um der Komplexität des Verfahrens noch eins obendrauf zu setzen versucht sich China nicht nur mit einer Orbiter/Lander-Kombination, sondern führt auch noch einen komplexen Rover mit sich.