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Freitag,

04.07.1997

Weltweit mit größter Spannung erwartet wurde die Landung der NASA Mars Sonde Pathfinder. Unzählige Raumfahrtbegeisterte rund um den Globus verfolgten das Geschehen erstmals live im Internet. Nach der vierten Kurskorrektur war die Sonde bereits so präzise auf Kurs, daß auf eine letzte, für den 03.07.1997 geplante, Korrektur verzichtet werden konnte. Eine halbe Stunde vor dem Erreichen des Mars wurde die Cruise Stage mit den Triebwerken abgetrennt, die bis dahin auch die Energieversorgung und Kommunikation übernommen hatte. Nach dem Ablassen der Kühlmittelvorräte trat der Lander planmäßig in die Atmosphäre des Planeten ein und begann mit der aerodynamischen Abbremsung. Der weitere Abstieg verlief nach dem bewährten Schema. Ausstoß des Fallschirms, Abwurf des Hitzeschildes und schließlich Zündung der Bremstriebwerke. Diese befanden sich aber nicht am Lander selbst, sondern an der Backshell, einem Teil der aerodynamischen Verkleidung. Der Lander, und das war das neue an dem Landerverfahren, hing zu diesem Zeitpunkt bereits eingehüllt in zahlreiche Airbags an einem 20 m langen Seil unter der Backshell. 21,5 m über dem Boden wurde das Seil gekappt und der Lander fiel frei mit etwa 18 ms1 zu Boden. Die Verzögerung beim Aufprall erreichte etwa 19 g. Wie ein Gummiball sprang der MPF nun 14-​mal nun über die Marsoberfläche und wurde dabei von starkem Wind 1 km vom Landeort weggetrieben. Doch schließlich kam der Lander zur Ruhe und übertrug ein Peilsignal zur Erde. Dann wurden die Luft aus den Airbags abgelassen und diese eingezogen, so daß die Paneele mit den Solarzellen ausgeklappt werden konnten. Nach Sonnenaufgang übertrug der Mars Pathfinder schließlich das erste Panorama der Landestelle, zusammengesetzt aus 120 Einzelbildern, zur Erde. Es war der 04.07.1997, der amerikanische Nationalfeiertag. Entsprechend groß war die Begeisterung. Als die ersten Bilder auf der Webseite des JPL veröffentlicht wurden, wurden 42 Millionen Aufrufe an nur einem Tag registriert! Unterdessen wurden weitere Panoramabilder vom Mars übertragen, nun auch durch die Farbfilter, was die Erstellung stereoskopischer Geländeprofile möglich machte. Das war wichtig, denn der Pathfinder hatte einen winzigen Rover zum transportiert, den Sojourner. Da dieser nur über eine sehr beschränkte Computerkapazität verfügte, erhielt er die Navigationsinformationen unter Verwendung der Stereobilder vom Pathfinder übermittelt. Sojourner war mit zwei Kameras an der Front und einer am Heck ausgerüstet. Sie dienten aber weniger der Wissenschaft, als vielmehr der Navigation. Weiter wurden mitgeführt ein Alpha Proton X-​ray Spectrometer (APXS), das Materials Adherence Experiment (MAE) und das Wheel Abrasion Experiment (WAE). Abgesehen von dem aus Deutschland stammenden Spektrometer zur Gesteinsuntersuchung waren die anderen Instrumente eher simpel und von nachrangiger Bedeutung. Das galt auch für die Instrumentierung von Pathfinder. Nachdem anhand der von der Imager For Mars Pathfinder (IMP) Kamera gemachten Aufnahmen der Standort des Pathfinder bestimmt werden konnte (etwa 20 km außerhalb des Zentrums der Landeellipse im Ares Vallis), rollte Sojourner am 06.07.1997 die Rampe des tags zuvor „Carl Sagan Memorial Station“ getauften Landers hinab auf den Boden des Mars. Sein erstes Forschungsobjekt war ein Stein direkt neben der Rampe, den die Wissenschaftler „Barnacle Bill“ getauft hatten. Es folgte eine Exkursion zu dem kleinen Felsbrocken „Yogi“. Systematisch untersuchte nun Sojourner die Umgebung von Pathfinder. Aufgrund der Abhängigkeit von den Navigationsinformationen der Basis entfernte sich der Rover dabei kaum mehr als 10 m von dieser. Bereits nach zweieinhalb Wochen verkündete die NASA, daß das wissenschaftliche Ziel der Mission erreicht war. Bis zum September ging der Betrieb von Lander und Rover ohne größere Probleme weiter, wenn auch einige konzeptionelle Unzulänglichkeiten immer deutlicher hervortraten. Am 14.09.1997 mußte man den Betrieb von Sojourner auf die Tagesstunden beschränken, da seine Batterie inzwischen zu weit entladen war. Da das Ende der Mission allmählich abzusehen war, begann man Ende September, ein hochauflösendes Panorama von der IMP Kamera zu übertragen. Bewußt wurde dabei auf die sonst verwendete Datenkompression verzichtet, um die bestmögliche Qualität zu erreichen. Als 83% übertragen waren, brach Pathfinder am 27.09.1997 die Übertragung ab. Die Batterien waren inzwischen zuweit ausgekühlt. Zwar konnten auch weiterhin noch sporadisch Meßwerte empfangen werden. Doch die Funkfrequenz war instabil und mehr und mehr Systeme zeigten Fehlfunktionen. Am 04.11.1997 erklärte man die Mission für abgeschlossen, unternahm aber bis März 1998 wiederholte Versuche, den Kontakt wiederherzustellen. Als das mißlang, war das Ende besiegelt. Die Ausbeute der Mission betrug 2,6 Gigabyte an Meßwerten, 16.500 Fotos und 8,5 Mio. meteorologische Sensordaten.
Für die NASA war die Mission ein ungeheurer Erfolg. Die öffentlichkeitswirksame Landung am „Independence Day“, die Inszenierung um den „tapferen“ kleinen Rover und der erstmalige Einsatz des Internet für eine quasi Echtzeitverfolgung der Mission sicherten ihr größte mediale Aufmerksamkeit. Eine Reihe von interessanten Ergebnissen ließen sich aus den Fotos von der Landestelle und den Gesteins– und Bodenuntersuchungen ableiten. Typisches Beispiel der amerikanischen Leistungen auf dem Gebiet der Miniaturisierung war die Auslegung des Landers und vor allem des Rovers. Doch es gab auch kritische Aspekte. Innerhalb des Discovery Programms der NASA war diese Mission die teuerste. Der Wert der Ergebnisse einiger der Instrumente ist zumindest fragwürdig, wenn nicht trivial. Einen Zweck erfüllte die Mission aber perfekt. Sie richtete den Blick auf das Mars Programm der NASA und stellte das Budget sicher für die kommenden anspruchsvolleren Mars Missionen.