Der Felshammer von InSight ist etwa einen halben Meter tief und hat bereits in Felsen gelaufen.
Der InSight-Lander der NASA ist damit beschäftigt, sein Heat Flow and Physical Properties Package (HP3) in den Marsboden einzusetzen und ist dabei auf Widerstand gestoßen. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), das die HP3 im Rahmen der InSight-Mission entworfen und gebaut hat, gibt bekannt, dass das Instrument nicht einen, sondern zwei Felsen im Untergrund getroffen hat. Derzeit befindet sich die HP3 in einer Ruhephase und es ist nicht klar, was als nächstes passieren wird.
Die HP3 wurde entwickelt, um die Wärme aus dem Inneren des Mars zu messen und uns etwas über die Quelle dieser Wärme zu sagen. Die Grundidee besteht darin, festzustellen, wie sich der Mars gebildet hat und ob er sich auf die gleiche Weise wie die Erde gebildet hat. Es wird uns auch etwas darüber sagen, wie sich Gesteinsplaneten im Allgemeinen bilden und entwickeln. Aber dazu muss es unter die Erde gelangen.
Der HP3 verwendet ein Hammersystem, um sich selbst in den Boden zu schlagen. Es arbeitet in Phasen und verbringt etwa vier Stunden am Stück damit, in die Oberfläche zu hämmern. Aber all das Hämmern erzeugt viel Reibung und Hitze, so dass die HP3 ein paar Tage ruht, während sich die Dinge abkühlen. Dann misst es die Wärme, bevor der Zyklus fortgesetzt wird.
„Auf seinem Weg in die Tiefe scheint der Maulwurf auf einen Stein gestoßen, um etwa 15 Grad gekippt und zur Seite geschoben oder daran vorbeigefahren zu sein.“
Tilman Spohn, Principal Investigator des HP3-Experiments.
Die DLR hat in a . angekündigt Pressemitteilung dass HP3 auf Widerstand gestoßen ist.
Am 12. Februar war die HP3 auf der Marsoberfläche eingesetzt , und am 28. begann die HP3, sich in den Untergrund zu hämmern. Der Teil der Sonde, der das Hämmern ausführt, wird „Maulwurf“ genannt. Während seiner ersten vierstündigen Hämmersequenz drang der Maulwurf bis zu etwa 50 cm vor. Während dieser Zeit stieß es auf einen Felsen und ging entweder daran vorbei oder schaffte es, ihn aus dem Weg zu räumen.
Eine Illustration der HP3 mit einer Nahaufnahme des Maulwurfs auf der linken Seite. Bildnachweis:
DLR (CC-BY 3.0)
„Auf seinem Weg in die Tiefe scheint der Maulwurf auf einen Stein gestoßen, um etwa 15 Grad gekippt und zur Seite geschoben oder daran vorbeigefahren zu sein“, berichtet Tilman Spohn, Principal Investigator des HP3-Experiments.
HP3 stieß auf den ersten Felsen und konnte weitermachen. Es stieß jedoch auf einen zweiten Felsen, der das Eindringen des Maulwurfs behinderte. „Der Maulwurf arbeitete sich dann in fortgeschrittener Tiefe gegen einen weiteren Stein vor, bis die geplante vierstündige Betriebszeit der ersten Sequenz abgelaufen war“, sagte Spohn. „Tests auf der Erde haben gezeigt, dass das stabförmige Penetrometer kleinere Steine zur Seite schieben kann, was sehr zeitaufwändig ist.“
Die ideale Arbeitstiefe für die Sonde beträgt fünf Meter. In dieser Tiefe ist die Sonde gut gegen Schwankungen der Oberflächentemperatur isoliert. Die Sonde kann jedoch auch in einer Tiefe von bis zu drei Metern noch ihre Arbeit verrichten, die Daten erfordern nur mehr Verarbeitung und 'Reinigung'.
Der Maulwurf misst die Wärmeleitfähigkeit des Marsbodens und kann dafür bis zu fünf Meter tief eindringen. Bildnachweis:
DLR (CC-BY 3.0)
Mit dem Maulwurf in einem Winkel von 15 Grad und an einem zweiten Felsen plante das DLR, ihn einige Tage abkühlen zu lassen und dann eine weitere vierstündige Hämmersequenz einzuleiten. Das war zumindest ihr Plan 1. März. Aber jetzt sieht es so aus, als hätten sie ihre Meinung geändert.
Tilman Spohn, HP3 Principal Investigator, DLR.
„Daher hat sich das Team entschieden, das Hämmern für etwa zwei Wochen zu pausieren, um die Situation genauer analysieren zu können und gemeinsam Strategien zur Überwindung des Hindernisses zu erarbeiten.“
Das DLR-Team hat sich nun entschieden, sich einige Wochen Zeit zu nehmen, um die Situation gründlich zu analysieren und eine Vorgehensweise zu erarbeiten.
„Daher hat sich das Team entschieden, das Hämmern für etwa zwei Wochen zu pausieren, um die Situation genauer analysieren zu können und gemeinsam Strategien zur Überwindung des Hindernisses zu erarbeiten“, schreibt Tilman Spohn vom DLR-Institut für Planetenforschung, Principal Investigator der HP3-Experiment in seinem InSight-Missionsblog.
InSight ist kein Rover; es ist ein lander. Es kann sich nicht auf der Marsoberfläche bewegen, um einen Punkt für die HP3 auszuwählen. Der Landeplatz wurde gewählt, weil er an der Oberfläche felsfrei zu sein scheint, und die Missionsplaner hofften, dass dies auf einen relativ felsfreien Untergrund hinweisen würde. Das InSight-Team verbrachte auch Wochen nach der Landung damit, den besten Ort für den Einsatz der HP3 auszuwählen und die unmittelbare Umgebung nach dem felsfreisten Ort zu untersuchen. Aber es gab nie eine Garantie.
Eine Illustration der HP3 auf der Marsoberfläche. Der Maulwurfpenetrator ist blau hervorgehoben. Bildquelle: DLR (CC-BY 3.0)
Es ist schwer zu sagen, ob diese jüngste Entwicklung ein ernsthaftes Hindernis für die HP3-Mission darstellt oder nur die Art von Schluckauf, die die Planer erwartet hatten. Wie bereits erwähnt, ist der Maulwurf in der Lage, kleine Steine aus dem Weg zu räumen, wie Tests auf der Erde gezeigt haben. Aber das braucht Zeit, und wenn sich der Maulwurf an diesem Hindernis vorbeiarbeiten kann, könnte er leicht auf einen anderen Felsen treffen. Vielleicht ein unbeweglicher.
Auch bei den felsigen Hindernissen funktionieren die Mole und die HP3 bisher wie vorgesehen. Während der vierstündigen Hämmerphase erwärmte sich der Maulwurf um 28 Grad Celsius und maß dann, wie schnell der umgebende Boden diese Wärme aufnahm. Das nennt man Wärmeleitfähigkeit, und durch Messung dieser Leitfähigkeit kann der HP3 den Wärmefluss aus dem Inneren des Planeten messen. Aber Tiefe zählt.
Obwohl es wie beabsichtigt funktioniert, ist es noch nicht tief genug, um Wissenschaftlern viel zu sagen. Entscheidend ist, dass der Maulwurf mindestens drei Meter tief eindringt. Und je tiefer, desto besser, wobei die maximale Tiefe von fünf Metern das beste Szenario ist und die besten wissenschaftlichen Ergebnisse liefert.
Es wäre ein schwerer Schlag für die InSight Lander-Mission, wenn die HP3 nicht die richtige Tiefe erreichen könnte. Es wäre jedoch keine Katastrophe, solange der Lander andere Instrumente können ihren Job noch machen.
