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StartseiteForschung aktuellNeues Landesystem erfolglos getestet 30.06.2014

Raumfahrt Neues Landesystem erfolglos getestet

Unbemannte Sonden und Rover heil auf dem Mars aufsetzen zu lassen – alles schön und gut. Sobald die Lasten aber wirklich schwer werden, zum Beispiel im Fall von von Wohnmodulen für Astronauten, wird es kompliziert. Dieses Zukunftsszenario hat die NASA nun simuliert – mit ernüchternden Ergebnissen.

Von Guido Meyer

(Nasa)
Die Atmosphäre des Roten Planeten eignet sich nur schlecht, um ein Raumschiff abzubremsen. (Nasa)
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Gerädertes Spezialgefährt (Deutschlandfunk, Forschung aktuell, 24.02.2014)


Das war vor zwei Jahren: Jubel bei der amerikanischen Weltraumbehörde NASA, als deren Rover Curiosity weich auf dem Mars aufsetzte. Mit einem großen Fallschirm, Bremsraketen und einem ausgetüftelten Kransystem war diese komplizierte Landung gelungen – ein Verfahren, das bei einer bemannten Mission nicht angewandt werden kann, hat Zachary Putman vom Georgia Institute of Technology in einer Studie für die NASA herausgefunden.

"Nein, Menschen können so nicht landen. Der Fallschirm für den eine Tonne schweren Mars-Rover Curiosity hatte bereits eine Spannweite von 19 Metern. Eine bemannte Landekapsel samt Raumschiff für den Wiederaufstieg dürfte 50 Mal so viel wiegen. Solch ein Fallschirm müsste damit eine Spannweite von zwei Kilometern haben. Das ist völlig unmöglich."

Auch die Atmosphäre des Roten Planeten eignet sich nur schlecht, um ein Raumschiff abzubremsen. Sie ist nur etwa ein Hundertstel so dick wie die der Erde. Da entfaltet sich nicht viel Bremswirkung. Und so hatte sich die NASA etwas Neues einfallen lassen.

Riesiger Heliumballon

Auf einem US-Militärstützpunkt im Westen von Hawaiis Insel Kwawai hat die NASA am Wochenende einen riesigen Ballon von der Größe eines Fußballfeldes mit Helium gefüllt. Am Samstagabend hob er ab.

Der Heliumballon trug ein drei Tonnen schweres Testgerät fast 40 Kilometer hoch, wie Mark Adler vom Jet Propulsion Laboratory erklärt.

"Das Testgerät verfügt über ein Raketentriebwerk. Das Vehikel löst sich vom Ballon und steigt mit dem Raketenantrieb noch höher, bis auf etwa 55 Kilometer, in die oberen Schichten der Stratosphäre. Dort ist die Atmosphäre so dünn wie die des Mars."

Bei dem Testgerät handelt es sich um eine aufblasbare Bremsvorrichtung für Raumschiffe auf dem Mars – eine Mischung aus einem Airbag und einem Fallschirm. Es ähnelt einem überdimensionalen Reifen mit einem Durchmesser von sechs Metern.

Der Test bestand darin herauszufinden, wie solch ein mit Luft gefülltes Kissen das Tempo aus der Landung herausnehmen und so während des Abstiegs bremsen kann. Nach zweieinhalb Stunden Aufstieg Richtung Stratosphäre trennte sich der Ballon vom Testvehikel, dessen Triebwerk unmittelbar darauf zündete.

Nach etwa einer Minute schaltete sich das Raketentriebwerk ab. Schlagartig füllte sich der Reifen mit Luft und das Testvehikel begann seinen Fall zurück zur Erde. Erst dann sollte das eigentliche Experiment beginnen, das jedoch nach einer weiteren Minute auch schon wieder zu Ende war: Ein zweites Testobjekt, ein neuartiger Überschallfallschirm von mehr als 30 Metern Durchmesser, der den Abstieg des Landekissens zusätzlich bremsen sollte, entfaltete sich nicht.

"Das Testvehikel ist im Pazifik gelandet, wo wir es geborgen haben, zusammen mit dem Fallschirm und der Blackbox. Wir haben außerdem Telemetrie-Daten während des Fluges empfangen."

Wertung als Erfolg

Die NASA stellt diesen Versuch als vollen Erfolg dar – und das, obwohl sie eine bemannte Landung auf dem Mars mit schweren Lasten am Wochenende überhaupt nicht durchspielen konnte. Durch das Versagen des entscheidenden Bremsfallschirms nämlich ist sie dabei nicht wesentlich vorangekommen. Nur das Landekissen habe die Erwartungen erfüllt, so Ian Clark, der Chefwissenschaftler der Mission, ebenfalls vom Jet Propulsion Laboratory.

"Der Airbag hat sich sehr schnell aufgeblasen. Das Testgerät ist danach auch sehr stabil geflogen. Auch ohne Fallschirm hat das Landekissen ein gewisses Maß an Bremswirkung entfaltet, denn es war noch intakt, als es mit etwa 40 Stundenkilometern auf das Wasser aufgeschlagen ist."

Im nächsten Jahr will die NASA diesen Versuch genauso wiederholen, in der Hoffnung, diesmal auch den Fallschirm testen zu können. Bei fünf weiteren Flügen in den kommenden Jahren soll eine größere Version des Landekissens zum Einsatz kommen.

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