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Mars-Mission InSight - Deutscher Maulwurf gräbt sich mühsam ein | BR24

© DLR (CC-BY 3.0)

Der deutsche Mars-Maulwurf HP3 bohrt den Planeten Mars an

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Mars-Mission InSight - Deutscher Maulwurf gräbt sich mühsam ein

Der in Deutschland gebaute Mars-Maulwurf HP3 gräbt sich seit Kurzem wieder in den Mars-Boden. Doch die Arbeit mit dem Mars-Bohrer, der an der "Leine" des Mars-Roboters InSight hängt, ist viel mühsamer, als sich die Forscher gedacht hatten.

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Bis zu fünf Meter tief soll sich der ferngesteuerte Mars-Maulwurf HP3 insgesamt in den Marsboden bohren - erstmals in der Geschichte der Raumfahrt. Dafür sollte die Rammsonde des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) eigentlich "nur" mehrere Wochen brauchen. Begonnen hat sie damit am 28. Februar 2019 - und ist immer noch nur wenige Zentimeter weit gekommen. Das Bohrprojekt hat mit schweren Rückschlägen zu kämpfen - im wortwörtlichen Sinne.

Seit über einem Jahr kommt HP3 kaum vorwärts

Die ersten 4.000 Hammerschlägen Ende Februar 2019 brachten HP3 zwar 35 Zentimeter tief in den Boden, doch dann kippte der Bohrer plötzlich. Zunächst fürchtete der wissenschaftliche Leiter des HP3-Experiments, Tilman Spohn vom DLR-Institut für Planetenforschung, der Mars-Maulwurf sei auf einen harten Widerstand wie einen Stein gestoßen. Inzwischen vermuten die Forscher jedoch, dass es im Gegenteil der zu geringe Widerstand des Marsbodens ist, der den Bohrer hemmt.

Denn der Rückstoß der Hammerschläge des Bohrers ist durch die geringe Reibung des Regoliths im Mars-Gestein so groß, dass HP3 immer wieder aus seinem frisch gegrabenen Loch heraushüpft oder sich heraus- statt hineinschraubt.

Roboter übte Druck auf seinen Bohrer aus

Das DLR in Köln griff daraufhin zu einem Trick: Mit der Schaufel eines Roboterarms wurde der Mars-Maulwurf in sein Loch gedrückt. So sollte er wieder genug Halt finden, um sich weiter in den Boden zu hämmern. Auf diese Weise versuchte das DLR seit Oktober, HP3 tiefer in den Marsboden zu bringen. Aber auch mit dieser Methode rutschte der Bohrer zunächst immer wieder aus seinem Loch. Nach dreimonatiger Pause, um die Situation zu analysieren, beschloss das InSight-Team Anfang Juni 2020, lieber eine stärkere Beschädigung des Bohrers in Kauf zu nehmen und in zu seiner Arbeit zu zwingen. Die Schaufel des Roboterarms drückte daraufhin mit 50 Newton auf den Bohrer - das entspricht etwa fünf Kilogramm auf der Erde, auf dem Mars ist es fast dreimal so viel.

© NASA/JPL-Clatech

Die Schaufel des Roboterarms, aufgesetzt auf der Hinterkante des Bohrers HP3, der etwa 35 Zentimeter tief im Mars-Boden steckt.

Es war allerdings schwer, die Schaufel auf der Hinterkante des Bohrers zu platzieren, ohne die Kabel zu schädigen, die den Bohrer HP3 mit dem Mars-Roboter verbinden. Und die Forschungsteams konnten sich nur einmal pro Woche dafür Zeit nehmen. Das heißt: Ergebnisse der Vorwoche analysieren, Bohrer vorsichtig neu ansetzen, weitere 150 Hammerschläge tun. So ging es zentimeterweise vorwärts. Am 20. Juni war der Bohrer HP3 dann in seiner ganzen Länge im Boden versenkt. Damit steht die Schaufel auf dem Untergrund auf und kann HP3 nicht weiter schieben. Jetzt hofft das Projektteam, dass inzwischen die Reibung des Marsgesteins groß genug ist, dass sich der Bohrer selbst weiterfrisst. Falls nicht, könnte noch versucht werden, so viel lockeres Bodenmaterial in das bestehende Bohrloch zu schieben, dass die Reibung erhöht wird.

Was der Mars-Maulwurf tief im Mars-Boden sucht

In der Tiefe soll HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package) Temperatur und Wärmeleitfähigkeit des Untergrundmaterials messen, um mit den Daten zu einem besseren Verständnis von Entstehung und Entwicklung erdähnlicher Körper beizutragen. Die Wissenschaftler vom DLR erhoffen sich außerdem weitere Hinweise darauf, ob der Rote Planet noch immer über einen heißen, flüssigen Kern verfügt.

Die Sonde wird sich in kleinen Schritten weiter in die Tiefe vorarbeiten. Sie nutzt dazu einen vollautomatischen, elektrisch angetriebenen Hammerschlagmechanismus und zieht ein mit Messsensorik ausgestattetes Flachkabel hinter sich in den Marsboden.

© Bayerischer Rundfunk

Die Mars-Mission InSight startet. BR-Raumfahrtexperte Stefan Geier erklärt, wie mit Hilfe deutscher Wissenschaftler der Mars angebohrt wird und welche Einsichten sich Weltraumforscher von der Aktion erhoffen.

Zwei Jahre Forschung auf dem Mars

Das stationäre geophysikalische Observatorium InSight hatte am 26. November 2018 nach einer fast siebenmonatigen Reise durch den Weltraum planmäßig auf dem Mars aufgesetzt. Im Zuge der NASA-Mission sollen in den kommenden beiden Jahren Entwicklung, Struktur und physikalische Eigenschaften von Kruste, Mantel und Kern unseres Nachbarplaneten erforscht werden.

Beben und Pole werden auf dem Mars vermessen

Dazu hat InSight außer HP3 auch das Marsbeben-Observatorium SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) auf dem Roten Planeten ausgesetzt, das unter Federführung der französischen Raumfahrtagentur CNES gebaut wurde. Neben SEIS und HP3 zählt zu der InSight-Mission auch das amerikanische Experiment RISE (Rotation and Interior Structure Experiment), das Schwankungen der Polachse des Mars aufzeichnen soll.

© Bayerischer Rundfunk

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