Begegnungen mit dem Mars
Heute, am 27. August 2003, ist der Mars weniger als 56 Millionen Kilometer entfernt – so nahe an unserem Planeten wie seit über 60 000 Jahren nicht mehr.
Ungefähr zur gleichen Zeit hat die ESA-Mission zum Roten Planeten, Mars Express, gemessen an ihrer Flugbahn die Hälfte ihrer Reise zurückgelegt. Am 1. September wird das Raumfahrzeug, das mit 10 800 Stundenkilometern durch den Raum rast, mehr als 242 Millionen Kilometer, die Hälfte der bis zum Mars zu bewältigenden 485 Millionen Kilometer, geschafft haben. Wie Sie bemerken, entspricht die geflogene Strecke nicht der Entfernung zwischen Erde und Mars.
Zunächst könnte man denken, dass es wegen der kürzeren Entfernung besser wäre, ein Raumfahrzeug zum Mars heute zu starten und nicht vor drei Monaten. Die Planung interplanetarer Reisen ist jedoch komplizierter als die reine Entfernungsbetrachtung.
Dies liegt daran, dass sich Planeten auf Umlaufbahnen bewegen. Wenn Ihr Raumfahrzeug ein anderes Objekt im Raum treffen soll, müssen Sie seine Startzeit sorgfältig berechnen, damit sich die Umlaufbahnen zu einem bestimmten Zeitpunkt schneiden. Stellen Sie sich das Sonnensystem als die Laufbahnen eines Sportplatzes vor: Wenn Sie bei einem 400-Meterlauf von Ihrem Punkt auf der Laufbahn aus einen der Läufer erreichen möchten, so könnten Sie ihm einfach hinterherlaufen. Falls Sie schnell genug sind, werden Sie ihn irgendwann einholen und dafür mit großem Energieaufwand eine weite Strecke zurücklegen.
Viel besser ist es, einfach quer über den Sportplatz zu gehen und den Sportler auf der gegenüberliegenden Seite der Runde abzufangen. Die Strecke ist viel kürzer und Sie benötigen weniger Zeit und Energie dafür. Sie berechnen Ihre Gehzeit so, dass Sie zur gleichen Zeit wie der Läufer am gegenüberliegenden Punkt ankommen. Sind Sie zu früh, müssen Sie warten. Sind Sie zu spät, verpassen Sie ihn und müssen eine Runde warten, bis er wieder vorbeikommt.
Im Raumflug gibt es aus dem selben Grund keine geraden Flugbahnen. Alle Planeten bewegen sich in langen, gekrümmten Bahnen kreisförmig oder elliptisch um die Sonne. Um den Mars zu erreichen, fliegt die Mars Express-Sonde jetzt auf einer bogenförmigen Bahn, die langsam nach außen führt, bis sie, etwa sechs Monate nach Start, auf die Mars-Umlaufbahn trifft.
Es ist daher kein Zufall, dass die Flotte der Raumsonden, die zur Zeit zum Mars unterwegs ist, in einem Zeitraum von wenigen Wochen gestartet ist. Trotz der Nähe der Planeten, die die Flugzeit verringert, müssen die Wissenschaftler die kürzeste Flugbahn zwischen Erd- und Marsumlaufbahnen berechnen. Es ist klar, dass sie um die Zeit der größten Annäherung herum eintritt. Nach der Berechnung der kürzesten Flugbahn, kann man auf das erforderliche Startdatum schließen.
Mehr zur Marsnähe und zur Gegenstellung
Am 27. August 2003 ist der Mars der Erde am nächsten, die sogenannte “Mars-Opposition“ tritt jedoch am 28. August 2003 ein. Wenn Sonne, Erde und Mars eine gerade Linie bilden, wird dies von den Astronomen als “Gegenstellung“ (Opposition) bezeichnet. Da wir der Sonne näher liegen als der Mars, überholen wir den Mars gleichzeitig in unseren Umlaufbahnen.
Bei einer Entfernung von genau 55 758 006 Kilometern von der Erde wird der Rote Planet heller als der Jupiter sowie sämtliche Sterne des Nachthimmels leuchten und nur von Venus und Mond in den Schatten gestellt werden. Sie werden nichts Riesenhaftes am Himmel sehen, jedoch die charakteristische orange-rote Farbe des Mars erkennen können. Amateurastronomen mit guten Fernrohren werden einige der typischen Merkmale des Mars sehen können, so die Polareiskappen, dunkle Oberflächenmerkmale und vielleicht sogar Sturmwolken.
So interessant diese Annäherung auch ist, die Berufsastronomen freuen sich auf noch Besseres. Sonden, die den Mars umkreisen, haben ihn untersucht und einige Raumfahrzeuge sind sogar auf ihm gelandet. Noch in diesem Jahr, wenn sich die Raumflotte, darunter Europas Mars Express, dem Roten Planeten nähert, wird unser Wissen enorm anwachsen.
Der Mars Express wird helfen zu klären, ob es Wasser oder möglicherweise Leben auf dem Mars gegeben hat. Er wird aus der Umlaufbahn heraus Untergrund, Oberfläche, Atmosphäre und Ionosphäre des Mars kartografieren und Beobachtungen und Experimente auf seiner Oberfläche durchführen.
