Europa up den Weg nao den Mars: Fleigen un Ankaomen

van Ludgerd Lüske



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Bild-Daoten: ESA

Nao den Start hätt dei Rakete mit ehre bäöwerste Stufe eine komplexe Fleig-Aaktion achter sick, dei bit tau den Intritt in eine Eerdfluchtbaohn mehr as ölf Stünnen duurde. Nao dat Affschmieten van dei bäöwerste Stufe feuherden dei Solarzellendrägers van dat TGO för dei Stromversorgung uteinanner. Dornao nöhmen dei Kontroll-Lüe van dat European Space Operations Centre (ESOC) in Darmstadt nao einen exakt vörgäben Plaon dei Bordsysteme van dei Ruumsonde in Bedriew.

Dei Sonde geef denn ehre Telemetriedaoten aff an dei Boddenstation up dei Eern un wiesde so, dat Europa wedder up den Weg nao den Mars is (süh Affbild 2).

Eine orig nau upstellte Aktion för dei Navigationskontrolle staiht dorför, dat dat Ankaomen bi den Mars so exakt as möglick passeiert. Dei lüttkesten Fählers bi dei Fleigbaohn sorgt för ein grootet Affkaomen van den Landeplatz van Schiaparelli. Dei Kontrolle van dei Fleigbaohn löpp äöwer dei Mätwerte, dei man ut dei up dei Eern upnaohmen Radiosignaole beräket. Lüttke Anschuwmanövers mit den Bordandriew sünd gaut naug, dat dei Ruumsonde bi vellicht upträen Baohnfählers wedder up den rechten Weg kummp.


Affbild 1: Dei Landeaktion van ExoMars 2016
(Utschnitt, affännert). Bild-Daoten: ESA.
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Bi dat Anfleig-Ende an'n 16. Oktober 2016, drei Daoge vör dat Ankaomen an den Mars, gaoht dat TGO un Schiaparelli för sick eigene Wege: Dei Missionskontrolleure van ESOC zündet denn äöwer Funkorders Sprengboltens, dei dat Sondenpoor up den Weg nao'n Mars tausaome hüllen. Ein vörspannte Fedderanlaoge stött dornao Schiaparelli sachte van sick un sorgt dorbi för eine Rotation van dat Modul ün siene eigen Assen. So hollt dei Landeapparaot sien Utrichten in'n Ruum in dei Richte un fang nich an tau Tummeln off duuket sogor trüggeut in dei Marsatmosphäre. Twölf Stünnen läöter maoket dat TGO eine Baohnkorrektur. So schall et nich tau ein Inträen in dei Marsatmosphäre kaomen (süh Affbild 1).


Affbild 2: Dei Sonde ExoMars2016 kann in rund säben Monate up eine günstige
Transferbaohn nao'n Mars fleigen. Bild-Daoten: ESA

Ankaomen bi den Mars: Dei kritischke Dag bi dei Mission

Dat Sondenspann kummp bi den Mars an: An'n 19. Oktober 2016 üm 16:45 Uhr MESZ, an den för dei Kontrolleure woll feiwrigsten Dag van dei Mission, treet Schiaparelli mit eine Geschwinnigkeit van 5,8 Kilometer in dei Sekunne in dei Marsatmosphäre in — dat is rund dei achfache Geschwinnigkeit van eine Gewehrkugel. In dei naokaomen drei Minuten bremst dat taunähmen Riewen mit dei Atmosphäre Schiparelli orig aff. Dorbi krigg dat vörderste Hitteschild dei gröttste Hitte aff. Et bestaiht ut dat Materiaol Norcoat Liège, tausaomesettet ut Kork un Phenolharze. Dat Wark schmeltet langsaom up, verdampet dorbi un hollt so dei upnaohmen Hitte van den Rest van dei Ruumsonde aff. Naodem dei Geschwinnigkeit unner 500 Meter pro Sekunne fallen is — dat is dei dubbelte Schallgeschwinnigkeit (Mach 2) — spring in ölf Kilometer Hööchte äöwer den Bodden ein Fallscherm aopen, den siene Kappe kann in Sekunnendeile vull aopen gaohn. 40 Sekunnen läöter, naodem dat Schwingen van dat Fallscherm-Aopenspringen affklungen is, spring dat vörderste Deil van dat Hitteschild aff.


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Dei Fallscherm bremst Schiaparelli bit up eine Geschwinnigkeit van 70 Meter pro Sekunne (rund 250 Kilometer pro Stünne). Denn kummp dat Affschmieten van dat achterste Hitteschild tausaome mit den Fallscherm, dei nu gau achter dei nu heel freiliggen Ruumsonde trügge bliff. Bit tau disseTied was dat Hitteschild ein Schutz för dat Landemodul gägen dei Bedingungen van dat Weltall.

Nu aktiveiert Schiaparelli siene nägen tau drütt monteierten mit Hydrazin andräwen Raketenmotoren, so werd siene Geschwinnigkeit relativ tau den Bodden kontrolleiert. Mit Radar werd staodig dei Affstand tau den Bodden mäten. In eine Hööchte van blots twei Meter mutt Schiaparelli einen korten Moment schwäwen. Denn schaltet sick dei Raketenmotoren aff, in einen freien Fall kummp dei Sonde up den Bodden up.


In disse Phase is wat mallööret. Klick up tau'n Vergröttern!

In den freien Fall up den Marsbodden tau

Dat Upsetten schall mit bold fief Meter pro Sekunne (18 Kilometer pro Stünne) passeiern. Dei Wucht van dat Upstöten werd dör eine plastischk verformbore Struktur upfangen, bold so as dör eine Knautschzone bi ein Auto. Dei sitt unner den Landeapparaot un hollt Schaoden van dit Restmodul aff. Binnen säben bit acht Minuten nao den Intritt in dei Atmosphäre schull Schiaparelli heile up den Marsbodden staohn.

Dei Landeplatz ligg in dei Gägend bi Meridiani Planum bi sess Graod westlichke Längte un eine Bredde van twei Graod Süd, nich wiet aff van den NASA-Rover Opportunity, dei dor in'n Januar 2004 upsetten dö.Disse Gägend söchde man ut, wiels et dor eine minne topograofischke Höchte giff. So giff et för den Fallscherm einen längeren Weg dör dei neern dichter wern Mars-Atmosphäre un dei Gägen is plaon.


Dei schöne Gegend is in Wohrheit nich ganz so bunt!

Bi einen Atmosphären-Intritt un bi eine Landung hätt man alltied ein hoget Risiko. Dorbi käönt väle Probleme upträen, wodör dei Mission doch noch verunglücketn kann. Dei lange Signaol-Looptied tüschken dei Eern un den Mars, dei ligg bi 9,5 Minuten in jede Richtung, lett kiene direkte Kontrolle dör dei Boddenstation bi dei Landung tau. Dat Landen mutt so heel autonom affloopen.

Inntritt in den Marsümloop: Bi disse uprägten Aktionen schwenket dei Maudersonde TGO in eine eliptischke Ümloopbaohn üm den Mars. Sei bruuket för einen Ümloop veier Sol (Sol = Marsdag mit 24 Stünnen un 37 Minuten). Bi dei duunste Nägte flügg TGO rund 250 Kilometer hoch äöwer den Marsbodden, dei gröttste Affstand ligg bi 100000 Kilometer.

Dat Affbremsen van TGO füng all eine heele Tied vör den Intritt van Schiaparelli in dei Atmosphäre an. So kann dei Maudersonde äöwer dei äquaotornaohen Landestä van Schiaparelli wegtrecken, wenn dei Landeapparaot upsettet.


Dat EDM-Module in't Thales-Alenia-Ruumfohrtzentrum. Klick up tau'n Vergröttern!

TGO-Intritt in den Marsümloop

Dei ümloopen Sonde schall dorbi den van dat Landemodul sendeten Daotenstrom upfangen. Denn verschwinnt dat TGO mit sienen noch loopen Bordandriew achter dei Kimmen van Schiaparelli, dorbi breck dei Funkkontakt aff. Schiaparelli kann siene Daoten nich direkt nao dei Eern funken un et giff uck kiene annere Ruumsonden, dei bi dat Affstiegen dei anfallen Daoten upfangen käönt. Radioteleskope up dei Eern un dei ESA-Sonde Mars-Express käönt uck dei Funksignaole van Schiaparelli upfangen, aower dei sünd tau wiet aff, un käönt so kiene Daoten ruttrecken. Dat lutt as eine wietweg roopen Stimme, wo man dei Wör aower nich versteiht. Mätdaoten, worut dei Ruumfohrtingenieure affleiten käönt, at dei Systeme van Schiaparelli bi dei Landung warken dön, kunn blots dat TGO bi dei Landeaktion upfangen. Nu is woll wat scheif gaohn un et giff blots Daoten van dat TGO un van eine indischke Boddenstation, wodör man mehr äöwer dat Schickaol van Schiaparelli rutkriegen kann.


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Dei Landung löp bit tau dat Zünden van dei Bremsraketen einigermaoten nao'n Plaon. Dei Brennduur van dei Bremsraketen was woll tau kort. So geef et einen freien Fall ut eine tau groote Höchte. Den dornao kaomen Upschlag up den Marsbodden kunn dei unnere Knautschzone nich naug afffeddern.

Dorbi gaiht et dorümme, dat Schiaparelli ampart uck dei Technologien utprobeiern schall, dei för ein Landen bruuket werd. Dortau sünd schiens naug Daoten ankaomen.
Dat Modul is dorümme nich för einen langen Wätenschkup-Bedriew utleggt. Et harr wieso blots för ein poor Daoge up den Marsbodden mit dei knappe Batterie-Energie warken kunnt. Aower bi dat Affstiegen kunn ein Bült an Wätenschkupsensoren dei lokaolen Bedingungen anaolyseiern (süh Affbild 3). So köm dei ESA doch noch tau einen wissen Erfolg bi disse Landemission.


Affbild 3: Das Landemodul Schiaparelli. Bild-Daoten: ESA (affännert). Klick up tau'n Vergröttern!

DREAMS-Sensoren för dat Forschken up den Marsbodden

Dortau hört dat Mäten van dei elektrischke Uplaodung van Deilkes in dei Marsatmosphäre, dei helpen schäöllt bi dat Verstaohn van dat Upträen van dei globaolen Soff-Stürme. Dei Sensorbült hätt den Naomen DREAMS, dat staiht för "Dust Characterisation, Risk Assessment, and Environmental Analyser on the Martian Surface", up Platt "Stoffanaolyse, Risikobestimmung und Anaolyse van dei Ümweltbedingungen up den Marsbodden" (dei Afkörten weer denn SRAÜM).

DREAMS schall dei lokaolen Windgeschwinnigkeiten un Windrichtungen mäten, dei Feuchtigkeit, den Druck dei Atmosphärentemperatur duune äöwer den Bodden faoten, dei Transparenz van dei Atmosphäre fastestellen un uck atmosphärischke elektrischke Felder registreiern. Bi dat Affstiegen harr eine Schwart-Witt-Kamera eine Riege Biller knipsen un uck Biller up den Bodden maoken schullt.

Schiaparellis Landestä

Dei Landestä van dat Schiaparelli-Modul binnen van dei plaonte Lande-Ellipse stammt van dei CTX-Kamera up dei NASA-Sonde "Mars Reconnaissance Orbiter" un dei Thermaolbild-Kamera (THEMIS) up dei NASA-2001 Mars Odyssey-Sonde.
Neern van dat Hauptbild finnt man ein poor Vörher-Naoher-Biller, upnaohmen an'n 29. Mai 2016 (lünke Hand) und 20. Oktober 2016 (rechte Hand). Dat Bild van'n 20. Oktober wieset twei neie Strukturen, naodem Schiaparelli landen dö.


Nao de Bruchlandung. Klick up tau'n Vergröttern! Bild-Daoten: ESA

Eine Struktur lett meest lecht un kunn woll dei Fallscherrm mit 12 m in'n Dörmäter wän. Uck nei is is eine unscharpe düstere Stä , 15 x 40 m groot. Dei ligg rund 1 Kilometer wiet in'n Norden van den Fallscherm. Dei ESA-Lüe glöwt, dat hier dei Landapparot väl tau gau daolkaomen is.


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Dei Lande-Elipse is 100 x 15 Kilometer groot un is fastesette up dei Bredde van 2 Graod süd un 353 Graod nord in dei Gägend van Meridiani Planum. Dei düstere Stä, wo Schiaparelli mit den nich upbruukten Driewstoff mit mehr as 300 km/h upschlög un woll explodeierde, ligg rund 5,4 Kilometer in'n Westen van dat Elipsenzentrum.

Dei ESA-Lüe häbbt dei Landestä orig gaut draopen, blots mit einen kaputten Apparaot.

Mehr Informationen

1.) ExoMars — Seuken nao Läben up den Mars
2.) Dei komplizierte Vörgeschichte van ExoMars
3.) Europa up den Weg nao'n Mars — Fleigen un Ankaomen
4.) Trace Gas Orbiter forschket öwer den Mars
5.) Feuhern up den Mars

Väle Biller van dei ExoMars-Sonden
ESA-Landeplatz
... un dei Aktuelle Laoge


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Südollnborger Platt: Ludgerd Lüske, nao ESA-Artikel
23.10.2016


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