Mit etwa 20.000 Stundenkilometern ist der NASA-Lander InSight durch die Marsatmosphäre gerast. Die Temperatur seiner Hitzeschilde ist dabei auf ca. 1.500 Grad Celsius gestiegen. Bremsdüsen und ein Fallschirm mussten zum Abbremsen eingesetzt werden, nach einigen Minuten dann die erfreuliche Nachricht: Landung geschafft! So ein Landevorgang auf dem Mars geht nicht zwangsläufig gut aus. Erst 2017 scheiterte die ESA-Sonde Schiaparelli genau daran.
Mit an Bord der InSight ist das vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelte Messgerät HP3, das sich in den Marsboden graben soll. „Marsmaulwurf“ wird es daher genannt. Ein ähnliches Gerat wurde unter der Projektleitung der FH Aachen von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verschiedener Forschungseinrichtungen und Hochschulen entwickelt – der IceMole. Projektleiter Prof. Dr. Bernd Dachwald vom FH-Fachbereich Luft- und Raumfahrttechnik spricht mit uns über die beiden „Weltraum-Maulwürfe“.
Wie unterscheidet sich der „Marsmaulwurf“ von Ihrem IceMole?
Im Prinzip ist der am DLR gebaute Maulwurf von InSight trotz Namensähnlichkeit ein ganz anderes Gerät als der Eismaulwurf IceMole der FH Aachen. Der Eismaulwurf ist – wie der Name verrät – für den Einsatz im Eis konzipiert. Während er sich mit Hilfe eines Schmelzkopfes und einer Eisschraube ins Eis einbohrt und einschmilzt, hämmert sich der Marsmaulwurf selbstständig in den Marsboden ein. Der Unterschied in der Funktionsweise ist in etwa der gleiche wie zwischen einem Bohrer auf der einen Seite und Hammer und Meißel auf der anderen Seite. Der Marsmaulwurf wird im Boden des Planeten Wärmefluss-Messungen durchführen, mit denen man Aussagen über die Bodenbeschaffenheit und den Wärmehaushalt des Mars treffen kann.
Was erhofft man sich von der Erforschung des Mars?
Zum einen ist Mars natürlich einer der Hauptkandidaten für die Suche nach Leben im Sonnensystem. Heute ist der Mars eine kalte trockene Wüste, noch kälter als die Antarktis. Viele Wissenschaftler sind jedoch davon überzeugt, dass seine Oberfläche in der Vergangenheit sehr viel lebensfreundlicher war, mit Ozeanen, in denen Leben entstanden sein könnte. Die InSight-Mission soll nun vor allem das Innere des Mars erforschen. Eine der großen Fragen ist, weshalb der Mars sich völlig anders als die Erde entwickelt hat. Daraus kann man auch Aussagen über die zukünftige Entwicklung der Erde ableiten.
Welche Herausforderungen warten auf InSight?
Schwierige Frage: Natürlich soll erst einmal alles funktionieren. Die erste große Herausforderung stellte die Landung dar. Jetzt muss sich die Landestelle für die unterschiedlichen Versuche als geeignet erweisen. Es könnte sein, dass der Boden in der Nähe zu hart ist. Zudem möchte man die InSight-Experimente über zwei Jahre laufen lassen. Da kann viel Unvorhergesehenes passieren.
Und wann könnte der IceMole auf dem Mars zum Einsatz kommen?
Bei einer Weiterfinanzierung unserer bisherigen Eismaulwurf-Entwicklung könnte sich der IceMole vielleicht in zehn Jahren in die Polkappen des Mars einschmelzen, um dort die Klimageschichte der letzten Millionen Jahre zu erforschen und um nach Leben zu suchen. Man hat ja unter den Polkappen des Mars schon flüssige Seen entdeckt, wie sie auch in der Antarktis vorkommen. Falls einmal Leben auf dem Mars entstanden ist, könnte es sich dorthin zurückgezogen haben.
Über die Person
Prof. Dr.-Ing. Bernd Dachwald ist Professor für Raumfahrttechnik an der FH Aachen. Er ist Projektleiter für das COMPASS-Projekt und das IceMole-Projekt der FH Aachen und war Verbundführer des Eceladus-Explorer-Konsortiums, dem neben der FH Aachen fünf Universitäten angehörten. Vor seiner jetzigen Position war er Missionsbetriebsleiter beim Deutschen Raumfahrtkontrollzentrum für Luft- und Raumfahrt in Köln. Für seine Promotion an der Universität der Bundeswehr München entwickelte er eine neuartige Methode für die Bahnoptimierung von Raumfahrzeugen, die auf neuronalen Netzen und evolutionären Algorithmen basiert. Er studierte Luft- und Raumfahrttechnik an der Universität der Bundeswehr München und Betriebswirtschaftslehre an der Universität Hagen. Seine aktuellen Forschungsschwerpunkte sind: Analyse, Design und Optimierung von Raumfahrtmissionen, intelligente Methoden zur Bahnoptimierung und zur Lageregelung von Raumfahrzeugen, innovative Raumfahrttechnologien (insbesondere Sonnensegel und Einschmelzsonden), Erforschung des Sonnensystems (insbesondere Eismonde und Kleinkörper), Astrobiologie und Schutz der Erde vor Asteroideneinschlägen. 2018 wurde er mit dem Forschungspreis der FH Aachen für seine Arbeit zur Entwicklung der autonomen Einschmelzsonde für tiefes Eis „IceMole“ ausgezeichnet.