Die Vereinigten Staaten haben jetzt Gesellschaft auf dem Mars.
Ein chinesisches Raumschiff stieg durch die dünne Marsatmosphäre ab und landete am Samstagmorgen sicher auf einer großen Ebene (es war noch Freitagabend in New York), berichteten staatliche Medien und erreichten eine Leistung, die nur zwei andere Nationen zuvor vollbracht hatten.
Die Landung folgt auf Chinas Start des Kernmoduls einer neuen umlaufenden Raumstation im letzten Monat und einer erfolgreichen Mission im Dezember, bei der fast vier Pfund Steine und Erde vom Mond gesammelt und zur Erde zurückgebracht wurden. Im nächsten Monat plant das Weltraumprogramm des Landes, drei Astronauten zurück in den Weltraum zu schicken, um eine regelmäßige chinesische Präsenz in der Erdumlaufbahn zu eröffnen.
Allein durch die Ankunft auf dem Mars und die Umlaufbahn des Planeten im Februar bestätigte Chinas Weltraumprogramm seinen Platz unter den führenden Agenturen, die das Sonnensystem erforschen. Jetzt, da es eine Landung durchgeführt hat – mit dem Einsatz eines Rovers, der noch aussteht -, hat es sich als Hauptkonkurrent in einer neuen Ära des Weltraumwettbewerbs etabliert.
Die Global Times, eine von der Kommunistischen Partei kontrollierte Zeitung, sagte, dass die Mission mit ihrer Landung „spektakulär einen neuen wichtigen Meilenstein erobert“ habe.
Thomas Zurbuchen, stellvertretender Administrator der NASA für Wissenschaft, gratulierte den Chinesen. “Zusammen mit der globalen Wissenschaftsgemeinschaft freue ich mich auf die wichtigen Beiträge, die diese Mission zum Verständnis der Menschheit für den Roten Planeten leisten wird.” er schrieb auf Twitter.
Bis Freitag hatte die chinesische Raumfahrtbehörde im Einklang mit ihrer üblichen Geheimhaltung bei Operationen wenig über ihre Pläne für die Landung gesagt. Die Nachricht von der bevorstehenden Landung verbreitete sich jedoch in den sozialen Medien und in offiziellen Nachrichtenberichten und signalisierte, dass die Landung unmittelbar bevorstand.
“Sterngucker aus aller Welt haben sich jetzt wieder dem Mars zugewandt”, schrieb die Global Times. Ein Benutzer von Weibo, der beliebten Social-Media-Plattform, veröffentlichte die neun Fotos, die Tianwen bisher übertragen hatte, erneut.
In einer von Weibo am Freitag organisierten virtuellen Konferenz diskutierten mehrere Wissenschaftler die Gründe für die Erforschung des Mars. Einer sagte, dass die Evolution des Planeten Lehren für Veränderungen auf der Erde ziehen könnte.
“Der Zweck ist es, unsere Erde selbst besser zu schützen”, sagte Jiao Weixin, Professor für Geophysik an der Peking-Universität, im Forum. “Ich denke, dies ist der grundlegendste Zweck unserer Erforschung des Weltraums.”
Die chinesische Weltraumagentur hat auch die internationale Zusammenarbeit bei der Tianwen-1-Mission hervorgehoben, einschließlich der Beiträge der Europäischen Weltraumorganisation, Argentiniens, Frankreichs und Österreichs.
Was ist Chinas Mission zum Mars?
Die Tianwen-1-Mission startete im vergangenen Juli von der Erde aus und zielte darauf ab, alle zwei Jahre das Zeitfenster zu nutzen, in dem Mars und Erde auf ihren Reisen um die Sonne am nächsten beieinander liegen.
Die Mission besteht aus einem Orbiter, einem Lander und einem Rover.
Der Tianwen-1-Orbiter zog am 10. Februar in die Mars-Umlaufbahn ein. seitdem kreist es in sicherer Entfernung und bereitet sich auf den Landeversuch vor.
Das unbenannte Landungsboot trägt einen Rover, der in chinesischen Volksmärchen nach einem Feuergott Zhurong benannt wurde. Dieser Name schlug neun andere Semifinalisten aus, die im Februar bekannt gegeben wurden.
Die Masse von Zhurong beträgt ungefähr 240 Kilogramm oder ungefähr 530 Pfund. Das ist etwas heftiger als die Spirit and Opportunity-Rover, die die NASA 2004 auf dem Mars gelandet hat, aber nur etwa ein Viertel der Masse der beiden derzeit operierenden NASA-Mars-Rover Curiosity and Perseverance.
Es wird Tage nach dem Aufsetzen sein, dass der Rover vom Lander rollt. Wie Spirit and Opportunity wird Zhurong von Sonnenkollektoren angetrieben. Für Ausdauer und Neugierde wandeln Kernbatterien die durch den Zerfall von radioaktivem Plutonium freigesetzte Wärme in Elektrizität um.
Zu den sieben Instrumenten des Rovers gehören Kameras, Bodenradar, Magnetfelddetektor und Wetterstation.
Dies war nicht Chinas erster Versuch einer Marsmission. Das war Yinghuo-1, das vor fast 10 Jahren gescheitert ist, obwohl ohne eigenes Verschulden des Landes. Dieses Raumschiff brannte in der Erdatmosphäre ab, als die russische Rakete, mit der es unterwegs war, im Flug versagte.
Wo ist der Rover gelandet und was wird er studieren?
Es landete in Utopia Planitia oder Nowhere Land Plain, einem riesigen Becken auf der Nordhalbkugel, das höchstwahrscheinlich durch einen Meteoriteneinschlag zerstört wurde. Dieselbe Region wurde 1976 vom NASA-Lander Viking 2 besucht.
Die Ebenen sind Teil des nördlichen Tieflandes des Mars. Wenn es vor einigen Milliarden Jahren auf dem roten Planeten einmal reichlich Wasser gegeben hätte, wäre diese Region möglicherweise unter Wasser gewesen, Teil eines Ozeans, der den oberen Teil des Planeten bedeckt. Die Utopie Planitia liegt unter den Merkmalen, die als zwei Arten von Küstenlinien vorgeschlagen wurden, die Überreste solcher frühen Marsmeere sind.
Ein Teil des Wassers aus diesem hypothetischen Ozean könnte einst unter der Erde versickert sein und dort heute noch gefroren sein. Im Jahr 2016 kamen Wissenschaftler, die ein Radarinstrument auf dem Mars Reconnaissance Orbiter der NASA verwendeten, zu dem Schluss, dass dort tatsächlich viel Eis vorhanden ist – so viel Wasser wie der Lake Superior, das sich über ein Gebiet erstreckt, das größer als New Mexico ist.
Ein Ziel der Tianwen-1-Mission ist es, die Verteilung des Eises in dieser Region besser zu verstehen, mit der sich zukünftige menschliche Kolonisten auf dem Mars ernähren könnten.
Wie ist der Rover auf dem Mars gelandet?
Die Landung auf dem roten Planeten ist gefährlich – NASA-Ingenieure bezeichnen ihn als sieben Minuten Terror, wenn seine Rover, zuletzt Perseverance, eintreffen.
Da sich Tianwen-1 bereits im Orbit um den Mars befand, war seine Eingangsgeschwindigkeit nicht ganz so hoch wie die von Perseverance. So benötigte Chinas Lander für die Landung ein wenig zusätzlichen Terror – neun Minuten -, berichtete die Global Times am Freitag unter Berufung auf Experten. Die Sonde arbeitete auch alleine, da die Signalübertragung zwischen Mars und Erde derzeit 17 Minuten und 42 Sekunden dauert.
Raumschiffe sinken mit hoher Geschwindigkeit auf den Mars zu, und die dünne Atmosphäre reicht nicht aus, um die Reise zum Boden zu verlangsamen. Die von der Geschwindigkeitskapsel komprimierten Stoßwellen der Luft erzeugen extreme Wärme, die absorbiert oder abgeführt werden muss. Eine Reihe von sowjetischen, NASA- und europäischen Missionen sind abgestürzt.
Nur die NASA hat die Marsoberfläche mehr als einmal intakt erreicht. Die Landungen seiner größten Rover, Curiosity and Perseverance, haben sich auf Fallschirme verlassen, um das Raumschiff zu verlangsamen, Schilde, um die Wärme von atmosphärischer Reibung abzuleiten, und komplizierte Systeme, die als Himmelskräne bezeichnet werden. Dies waren im Grunde genommen raketengetriebene Jetpacks, die die Rover unter sich trugen und sie mit Kabeln an die Oberfläche senkten, bevor sie sicher von der Landezone wegflogen.
Die Global Times berichtete, dass die Tianwen-1-Sonde ihre Höhe von ihrer Parkbahn senkte, bevor sich ihre Lander-Rover-Kombination mit dem Orbiter gegen 16 Uhr freitags östlicher Zeit trennte. (In China war es Samstag 4 Uhr morgens.)
Der Orbiter erhob sich dann und kehrte etwa eine halbe Stunde nach der Trennung in seine Parkbahn zurück, um die Relaiskommunikation für die Landungsbootskombination bereitzustellen, teilte die chinesische Raumfahrtbehörde der Global Times mit. Die Lander-Rover-Kombination umkreiste den Mars noch drei Stunden, bevor sie auf dem Weg zur Landung in die Marsatmosphäre eintrat.
Für die Tianwen-Mission trug eine kegelförmige Eintrittskapsel den Lander und den Rover durch die Atmosphäre. Ein Hitzeschild schützte das Raumschiff vor überhitzten Gasen, als es durch die Atmosphäre raste. Dann trug die Reibung der dünnen Marsluft dazu bei, dass sie langsamer wurde – um etwa 90 Prozent, sagte Tan Zhiyun, Designer an der China Academy of Space Technology, gegenüber The Global Times.
In geringerer Höhe wurde der Hitzeschild abgeworfen. Im nächsten Schritt wurden der Fallschirm und das obere nasenförmige Stück weggeworfen. Der vierbeinige Lander feuerte einen Raketentriebwerk ab und ähnelte im Design den Mondlandern Chang’e-3 und Chang’e-4. Er schwebte kurz, als er nach einem sicheren Ort suchte und auf eine sichere Landung hinabstieg.
Was hat Chinas Raumfahrtprogramm noch getan?
China ist mit einem Roboter-Rover auf der anderen Seite des Mondes und hat kürzlich ein großes Stück seiner nächsten Langzeit-Raumstation in die Erdumlaufbahn gebracht. Das Raumfahrtprogramm des Landes hat aber auch viele andere Ziele. Lesen Sie hier mehr über Chinas Weltraumerkundungspläne:
Was ist in letzter Zeit noch auf dem Mars passiert?
In den letzten Wochen wurden auf der Marsoberfläche erstmals Flüge von Ingenuity durchgeführt, einem experimentellen Hubschrauber, der von der NASA gebaut wurde. Das kleine Drehflügler sollte zeigen, dass es möglich war, dass etwas wie ein Hubschrauber oder ein Flugzeug in der dünnen Marsatmosphäre flog.
Bisher war die Mission ein großer Erfolg. Der erste Flug am 19. April schwebte etwa 30 Sekunden lang in einer Höhe von etwa 10 Fuß. Nachfolgende Versuche waren ehrgeiziger, da der fünfte Flug eine einfache Fahrt über 423 Fuß in einer höheren Höhe unternahm. Von dem neuen Standort aus wird Ingenuity eine sekundäre Mission beginnen, die als Luftscout für den Perseverance-Rover der NASA dient.
Die NASA und China wurden dieses Jahr von Hope, einem von den Vereinigten Arabischen Emiraten gebauten Orbiter, tatsächlich zum Mars geschlagen. Es umkreist den roten Planeten seit dem 9. Februar und hat begonnen, wissenschaftliche Beobachtungen der Atmosphäre und des Wetters des Planeten zu machen.
Anfang dieser Woche veröffentlichte das Raumschiff Bilder von Wasserstoffatomen, die den Mars zu verschiedenen Tageszeiten umgeben. Solche Studien könnten Wissenschaftlern auf der Erde helfen, besser zu verstehen, wie Gase auf dem Mars zirkulieren und schließlich dem Planeten entkommen.
Claire Fu trug zur Forschung bei.