Marsmaulwurf HP3 auf dem Roten Planeten

Auch der Koordinator der Bundesregierung für Luft- und Raumfahrt, Thomas Jarzombek MdB, zeigt sich hoch erfreut: "Ich beglückwünsche die Projektverantwortlichen zur erfolgreichen Landung auf dem Mars. Die InSight-Mission zeigt, welche Erfolge internationale Kooperationen in der Raumfahrtforschung bringen. Deutschland hat mit dem Experiment HP3 einen zentralen Beitrag geliefert, der Ausdruck der herausragenden und international anerkannten Kompetenz des DLR ist. Darüber hinaus liefert Deutschland im Rahmen des Nationalen Programms für Weltraum und Innovation des Bundeswirtschaftsministeriums weitere Beiträge zur Mission. Insgesamt ist dies ein Beleg für die erfolgreiche Wissenschafts- und Technologieförderung der Bundesregierung.“

Am 5. Mai 2018 startete die InSight-Mission vom kalifornischen Vandenberg aus. Mit dem Eintritt in die Marsatmosphäre war die Landesonde in unter sieben Minuten von 19.800 Kilometer pro Stunde auf eine Landegeschwindigkeit von nur noch acht Kilometern pro Stunde abgebremst worden und steht seit 20:53 Uhr MEZ sicher mit den drei Landebeinen auf dem Marsboden. "Wir sind schon sehr gespannt auf die nun anstehende Analyse der Umgebung der Landesonde, um dann gemeinsam mit den US-amerikanischen Kollegen die passende Platzierung für HP3 auszuwählen", sagt der wissenschaftliche Leiter des HP3-Experiments Prof. Tilman Spohn vom Berliner DLR-Institut für Planetenforschung. "Dann kann unsere Forschungsarbeit endlich beginnen."

Robotischer Arm wird Marsmaulwurf im Januar aussetzen

Nach den ersten Bildern der Landeumgebung von InSight wird in einem nächsten Schritt ein räumliches Modell der Oberfläche erstellt. Anhand des Modells können die Forscher entscheiden, wo der mitgeführte robotische Arm der Sonde in einem Umkreis von eineinhalb Metern Anfang Januar den Marsmaulwurf HP3 absetzt. Bereits Ende Dezember ist das Aussetzen des Seismometers SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) geplant, an dem auch das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen, gefördert durch die deutsche Raumfahrtagentur im DLR, beteiligt ist und das in einem internationalen Konsortium unter der Leitung der französischen Raumfahrtagentur CNES gebaut wurde.

"Ideal wäre für unseren Marsmaulwurf eine Stelle die möglichst sandig ist und keine Steine aufweist", sagt HP3-Operationsmanager Christian Krause vom DLR-Nutzerzentrum für Weltraumexperimente, der den Maulwurf mit seinen Kollegen nun zunächst vom Kontrollzentrum des Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Kalifornien und später vom Kontrollzentrum in Köln aus kommandiert. Der Marsmaulwurf wird sich voraussichtlich von Januar bis März 2019 in kleinen Schritten in bis zu fünf Meter Tiefe vorarbeiten. Dabei zieht er ein mit Temperatursensoren bestücktes Flachkabel hinter sich her. Alle 50 Zentimeter legt der Maulwurf eine Pause ein, um dort die Wärmeleitfähigkeit des Marsbodens zu messen. Zwei Jahre lang sollen die Temperaturfühler insgesamt Daten zum Temperaturgefälle im Untergrund liefern. Zusammen mit der Wärmeleitfähigkeit können die Forscher dann berechnen, wieviel Wärme das Marsinnere heute noch abgibt. "Wir wollen mit diesen Messungen die Temperatur des Marsinneren bestimmen und seine heutigen geologischen Aktivitäten im Inneren charakterisieren", erklärt Prof. Tilman Spohn. "Wir wollen darüber hinaus ermitteln, wie sich das Innere des Mars entwickelt hat, ob er noch immer über einen heißen flüssigen Kern verfügt und was die Erde im Vergleich so besonders macht." Bisher wissen die Forscher nur ungenau, wie und mit welcher Beschaffenheit sich der Mars in Kern, Mantel und Kruste unterteilt hat und warum sich die Dynamik seiner inneren Entwicklung im Vergleich zur Erde so rasch abschwächte.

Das HP3-Instrument auf der NASA-Mission InSight

Die Mission InSight wird vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena, Kalifornien, im Auftrag des Wissenschaftsdirektorats der NASA durchgeführt. InSight ist eine Mission des NASA-Discovery-Programms. Das DLR steuerte zur Mission das Experiment HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package) bei. Die wissenschaftliche Leitung liegt beim DLR-Institut für Planetenforschung, wo das Experiment auch federführend entwickelt wurde, in Zusammenarbeit mit den DLR-Instituten für Raumfahrtsysteme, Optische Sensorsysteme, Raumflugbetrieb und Astronautentraining, Faserverbundleichtbau und Adaptronik, Systemdynamik und Regelungstechnik sowie Robotik und Mechatronik. Daneben sind beteiligte industrielle Partner: Astronika und CBK Space Research Centre, Magson und Sonaca sowie die Astro- und Feinwerktechnik Adlershof GmbH. Wissenschaftliche Partner sind das ÖAW Institut für Weltraumforschung und die Universität Kaiserslautern. Der Betrieb von HP3 erfolgt durch das Nutzerzentrum für Weltraumexperimente (MUSC) des DLR in Köln.

Darüber hinaus hat das DLR Raumfahrtmanagement mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie einen Beitrag des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung zum französischen Hauptinstrument gefördert.