Mars Express unterstützt spektakuläre Landung auf dem Mars
Am 6. August wird im Rahmen der Mars Science Laboratory Mission (MSL) der NASA der Rover Curiosity auf dem roten Planeten landen. Die ESA-Sonde Mars Express wird den Ablauf der Mission verfolgen und dabei wichtige Signale aufzeichnen, bis der Rover in der fremden Welt aufsetzt.
Curiosity ist der größte je gebaute Planetenrover. Die Landung im Gale-Krater steht für den Beginn eines ehrgeizigen Explorationsprogramms, mit dem die Bewohnbarkeit des Mars, sein Klima und die geologische Beschaffenheit erforscht und damit Daten für eine bemannte Marsmission in der Zukunft gesammelt werden.
Wenn MSL mit fast 21.000 km/h in die Marsatmosphäre eintritt, beginnen sieben Minuten höchster Spannung, in denen ein ausgeklügeltes System zur Steuerung von Wiedereintritt, Abstieg und Landung (EDL - Entry, Descent, Landing) den Rover auf weniger als 3,6 km/h abbremst, um ihn sanft direkt auf seinen Rädern abzusetzen.
Internationale Unterstützung der MSL-Mission
Während der EDL-Phase wird MSL eine Flut von Daten übermitteln. Zwei NASA-Raumsonden in der Nähe - Mars Odyssey und Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) - werden Daten von Curiosity aufzeichnen und diese weiterleiten.
Auf Anfrage der NASA wird auch die ESA-Sonde Mars Express, die seit Dezember 2003 den roten Planeten erforscht, die EDL-Phase verfolgen und dabei Daten übermitteln, die später von entscheidender Wichtigkeit sein könnten, sollte etwas schiefgehen.
„Wir haben den Orbit vor einigen Monaten angepasst, so dass sich Mars Express in einer sauber synchronisierten Umlaufbahn befindet und einen guten Blickwinkel auf die geplante Flugbahn von MSL hat“, erklärt Michel Denis, Mars Express Spacecraft Operations Manager der ESA.
Die Spezialisten für Flugbetrieb und Flugdynamik am ESA-Raumfahrtkontrollzentrum ESOC in Darmstadt (D) haben für Mars Express auch einen sogenannten "EDL-Pointing-Mode" entwickelt und erprobt; ein Flugmodus, der dafür sorgt, dass das Mars Express Lander-Kommunikationssystem während der Landung auf MSL gerichtet bleibt. Das Instrument war ursprünglich für die Kommunikation mit dem auf der Marsoberfläche verloren gegangenen Lander Beagle vorgesehen.
Mars Express wird NASA-Signale empfangen
Am frühen Morgen des 6. August wird sich Mars Express in den EDL-Pointing-Mode drehen und ab 07:10 Uhr "hörbereit" sein. Die Bestätigung der Landung wird direkt vom NASA-Orbiter Odyssey um 07:31 erwartet. Mars Express wird das MSL-Signal zwischen 07:10 und 07:38 aufzeichnen (alle Zeiten MESZ, Änderungen vorbehalten).
Sobald dieser Vorgang abgeschlossen ist, wird Mars Express erneut herumschwenken, sich auf die Erde ausrichten und die aufgezeichneten Signale über die 35-Meter Deep-Space-Antenne der ESA in New Norcia (Australien) an das ESOC-Kontrollzentrum übermitteln. Die Daten werden gegen 08:40 MESZ erwartet und unverzüglich an die NASA weitergeleitet.
ESA-Bodenstationsnetzwerk steht bereit
Auch die Bodenstationen der ESA werden bei der Landung als "Hot-Backup" für das Deep-Space-Network der NASA bereitstehen, um die Daten aus 250 Millionen Kilometern Entfernung zu empfangen.
„Die NASA hat uns 2003 bei der Ankunft von Mars Express am Mars unterstützt und in den vergangenen Jahren haben wir Daten für die Rover Spirit und Opportunity weitergeleitet. Mars Express hat auch den Abstieg des NASA-Phoenix-Landers 2008 verfolgt. Wir teilen unsere Deep-Space-Netzwerke regelmäßig“, sagt Dr. Manfred Warhaut, Bereichsleiter ESA-Missionsbetrieb.
„Die bei Marsmissionen seit langem bestehende Zusammenarbeit zwischen ESA und NASA auf der technischen und wissenschaftlichen Ebene ist vorteilhaft für beide Seiten und hilft beiden Organisationen, Risiken zu verringern und den Ertrag an wissenschaftlichen Ergebnissen zu erhöhen.“
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