Raumfahrtchronik10.06.2003
Im Frühjahr 2002 erteilte die Thuraya Satellite Telecommunications Co. Ltd. den Auftrag zum Start des zweiten Thuraya Satelliten. Dabei griff der Satellitenhersteller Boeing Satellite Systems auf eine Startreservierung zurück, die bereits 1996 bei der Sea Launch Company gebucht worden war. Thuraya 2 war ursprünglich als Reserveexemplar für Thuraya 1 gebaut worden. Nachdem auch dieser Satellit die typischen Probleme des BSS-702 Modells mit den Solarkonzentratoren entwickelte, reklamierte Thuraya einen Versicherungsschaden in Höhe von 371 Mio. $ und gab den Start von Thuraya 2 frei. Gleichzeitig schloß man mit Boeing Satellite Systems einen Vertrag über die Lieferung eines dritten Satelliten ab. Als Starttermin für Thuraya 2 wurde der Januar 2003 vorgesehen. Er verzögerte sich jedoch zunächst auf den 04.04.2003, um dann schließlich am 10.06.2003 stattzufinden. Von der schwimmenden Startplattform „Odyssey” hob die Rakete an diesem Tag mit ihrer 5.177 kg schweren Fracht ab. Gegenüber Thuraya 1 waren an dem BSS-GEM (geo mobile) Satelliten einige Änderungen vorgenommen worden. Vor allem war Boeing zu einem herkömmlichen Solarzellendesign zurückgekehrt, was jedoch eine Vergrößerung der Spannweite bedingte. Die sonstige konstruktive Auslegung hatte sich bewährt, insbesondere auch die 12,25 m durchmessende L-Band Antenne mit ihren 128 aktiven Elementen. Der Satellit erreichte mit zwei Zündungen der Block DM-DL Endstufe den vorgesehenen Transferorbit, bevor er auf eine Synchronbahn manövrierte. Stationiert wurde er schließlich über 44° Ost. Durch eine Rekonfiguration der Ausleuchtzone von Thuraya 1 erhöhte sich mit der Inbetriebnahme von Thuraya 2 nicht nur die Kapazität des Thuraya Systems für die satellitengestützte Mobilfunkkommunikation, auch die Reichweite konnte durch eine bessere Abdeckung von Teilen Afrikas erhöht werden.
10.06.2003
Nachdem der erste amerikanische Mars-Rover „Sojourner” den Nutzen eines mobilen Forschungslabors eindrucksvoll unterstrichen hatte, nahm die NASA mit dem Mars Exploration Rover Projekt gleich eine Doppelmission in ihr Marsprogramm auf. Diesmal sollten gleich zwei Rover getrennt zum Mars gestartet werden und diesen für jeweils mindestens 90 Tage untersuchen. Gegenüber Sojourner wurden die MER mobiler und mit einem höheren Autonomiegrad ausgelegt. Die gestiegene Größe kam zudem der wissenschaftlichen Ausrüstung zugute. Die kompakten, auch nur 1,6 m langen, Rover wurden mit zwei Kamerasystemen ausgerüstet. Die Pancam (Panoramic Camera) wurde an der Spitze eines ausklappbaren Mastes angebracht, so daß Aufnahmen aus ca. 1,30 m Höhe über dem Marsboden gewonnen werden konnten. Das Kamerasystem ermöglichte die Gewinnung stereoskopischer Bilder unter Verwendung von Filtern, die den gesamten Bereich des sichtbaren Lichts bis hin zum Infrarot abdeckten. Die um 360° drehbare Pancam Mast Assembly (PMA) trug zudem noch Kameras für die Rover-Navigation. Dagegen diente das Mini-TES (Mini-Thermal Emission Spectrometer) der Untersuchung der von den Forschungsobjekten emittierte IR-Strahlung. Aus der Spektralanalyse konnten Aufschlüsse zur Zusammensetzung des Marsbodens und -gesteins gewonnen werden. Ein weiterer Ausleger an der Front der Rover trug eine Suite von Instrumenten. Mit dem dort montierten RAT, dem Rock Abrasion Tool, konnten auf einer Fläche mit 5 cm Durchmesser und bis in 5 mm Tiefe interessante Felsen angeschliffen werden. Dann kamen die Spektrometer und die Mikro-Kamera zum Einsatz. Die Universität Mainz hatte zum MER Programm ein Mössbauer-Spektrometer beigesteuert, das die mineralische Zusammensetzung des Marsgesteins mit hoher Präzision bestimmen konnte. Insbesondere eisenhaltiges Gestein konnte detailliert untersucht werden. Das Mainzer Max-Planck-Institut für Chemie hatte das APXS Instrument (Alpha Particle X-ray Spectrometer) entwickelt. Dieses Instrument „beschoß” die Probe mit Alphateilchen und analysierte die Energiespektren der zurückgeworfenen Alphateilchen und die emittierte Röntgenstrahlung. Aus den Messungen ließ sich das Vorhandensein einer Vielzahl chemischer Elemente ableiten. Die Untersuchungen der Spektrometer wurden durch den Einsatz des Microscopic Imager ergänzt. Diese mikroskopische Kamera lieferte extreme Nahaufnahmen des Marsgesteins, was speziell nützlich bei der Untersuchung von Sedimentgesteinen und der Suche nach Spuren von Wasser nützlich war. Gerade die Suche nach Wasser bzw. der Nachweis, daß es einst fließendes Wasser auf dem Mars gegeben hatte, war eine der zentralen Aufgaben des MER Programms. Demenstprechend wurden auch die Landeplätze im Vorfeld ausgewählt.
Der Start des ersten Rovers, MER 2, war ursprünglich für den 30.05.2003 geplant gewesen. In letzter Minute wurden aber noch zusätzliche technische Überprüfungen angeordnet und einige kleinere Probleme bei den Startvorbereitungen mußten behoben werden. Schließlich hob die Delta 7925 am 10.06.2003 von Cape Canaveral ab. Aus einer kreisförmigen Parkbahn um die Erde beschleunigte die letzte Raketenstufe mit der Raumsonde in Richtung Mars. Schließlich wurde die Landestufe von der Stufe abgetrennt und setzte ihren Flug zum Ziel fort. Vier Kurskorrekturen erfolgten bis zum Ziel. Am 20.11.2003 endete die interplanetare Flugphase und der Endanflug auf den Mars begann. Die Landesequenz wurde am 04.01.2004 ausgelöst. 15 min vor dem Erreichen der äußeren Atmosphärenschichten wurde die nicht mehr benötigte Manövrierstufe des Landers abgetrennt. Mit 19.300 kmh-1 trat dieser dann in die äußeren Schichten der Marsatmosphäre ein. Innerhalb von nur vier Minuten verzögerte die Sonde auf 1.600 kmh-1. Dann wurde die Aeroshell abgeworfen und der Fallschirm ausgestoßen. In 100 m Höhe bei einer Geschwindigkeit von nur noch 300 kmh-1 lösten Bremstriebwerke aus und die Airbags entfalteten sich. Mit noch rund 50 kmh-1 traf der von den Airbags geschützte Lander im freien Fall auf dem Mars auf. Obwohl kleine Hilfstriebwerke die seitliche Drift im Endanflug minimierten, sprang der Lander etwa 8,4 m in die Höhe, prallte erneut auf und baute so Energie ab. Nach der 28. Bodenberührung blieb der Lander schließlich liegen, rund 250 bis 300 m von der ursprünglichen Landestelle entfernt. Mit nur 10 km Abweichung zum Zentrum der berechneten Landeellipse hatte der auf den Namen Spirit getaufte Rover bei 14,57° Süd und 175,47° Ost den Mars erreicht. Die Zielregion im Krater Gusev war ausgewählt worden, weil man annahm, daß sich dort einst ein See befunden hatte. Bereits während des Abstiegs hatte die Landestufe Daten und Navigationsbilder übertragen. Kaum waren die Airbags entlüftet und die Systeme des Landers überprüft, übertrug Spirit die ersten Bilder von der Landestelle direkt zur Erde. An den folgenden Tagen wurden die PMA mit den Kameras ausgefahren und der Rover in Fahrbereitschaft versetzt. Doch zunächst mußte ein Problem überwunden werden. Einer der Airbags hatte sich nicht vollkommen entleert und blockierte nun einer der Rampen. Schließlich wurde entschieden, Spirit auf der Stelle um 120° zu drehen und eine seitliche Reserverampe zu benutzen. Am 15.01.2004 rollte Spirit erstmals über den Marsboden. Seine ersten Bilder zeigten eine mit vielen kleinen Gesteinsbrocken bedeckte Ebene. Einen in der Nähe befindlichen Felsen, den die Wissenschaftler „Adirondack” getauft hatten, wählten sie als erstes Ziel für den kombinierten Einsatz der wissenschaftlichen Instrumente aus. Am 20.01.2004 erreichte der Rover den Felsen, doch am nächsten Tag brach die Kommunikation zwischen Spirit und dem Kontrollzentrum komplett zusammen. Nur noch wenige und zudem verstümmelte Signale trafen ein. Nach zwei Tagen konnten die Wissenschaftler aber schließlich genug Informationen aus den Fragmenten extrahieren, um der Ursache auf die Spur zu kommen. Wie sich zeigte, hatte der Bordcomputer von Spirit innerhalb der letzten drei Tage mehr als 60 Reboots ausgelöst. Ein Softwareproblem verhinderte das korrekte Management des verfügbaren Flashspeichers, was der Computer mit einem Reboot quittierte. In einem mehrtägigen Prozeß gelang es zunächst den Computer zu stabilisieren und dann eine neue Speicherverwaltungsroutine zu implementieren. Damit wurde die Mission von Spirit und vermutlich auch die von Opportunity, dem Zwillingsrover, gerettet. Jedenfalls demonstrierte Spirit doch noch erfolgreich die Funktion seiner Instrumente bei der Untersuchung von „Adirondack” und begab sich dann zum rund 300 m entfernt liegenden „Bonneville Crater”. Unterwegs wurden eine Reihe weiterer Felsen untersucht. Am 11.03.2004 war der Kraterrand erreicht, doch konnten keine Hinweise auf die Aktivität von Wasser in dieser Region festgestellt werden, so daß von einem Abstieg in den Krater abgesehen wurde. Stattdessen nahm man die Tour zu den „Columbia Hills” in Angriff, die man nach der Landung als Ziel der Mission ausgewählt hatte. Angesichts einer zurückzulegenden Entfernung von 2,6 km war die Hoffnung jedoch gering, mit Spirit bis dorthin zu gelangen. Es sollte jedoch anders kommen. Am 11.06.2004 erreichte der Rover den Fuß der Bergkette und war immer noch in einem Zustand, der weitere Erkundungen zuließ. Wie sich herausstellen sollte, war es erst der Beginn einer mehrjährigen Mission, die immer neue aufsehenerregende Ergebnisse hervorbrachte. Auch Probleme mit einem blockierenden Vorderrad, die zunehmende Verschmutzung der Solarzellenflächen und der Energiemangel während mehrerer „Marswinter” konnten die Mission nicht gefährden. Und trotz ernster Budgetprobleme verlängerte auch die NASA die Mission immer wieder.
