Perseverance Rover: Mars-Auto der NASA auf der Suche nach Spuren des alten Lebens

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Das Konzept eines anderen Künstlers zeigt den Perseverance-Rover der NASA auf der Marsoberfläche. (Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech)



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Der Perseverance-Rover der NASA erforscht nicht nur den Roten Planeten. Der lebenssuchende Roboter wird auch ein bisschen Mars helfen, in etwa einem Jahrzehnt zur Erde zu kommen, wenn alles nach Plan verläuft.



Beharrlichkeit, das Herzstück der 2,7-Milliarden-Dollar-Mission Mars 2020 der NASA, landete im Jezero-Krater des Roten Planeten am 18. Februar 2021. Sobald der Roboter in der Größe eines Autos voll funktionsfähig ist, wird er nach Beweisen für vergangenes mikrobielles Leben suchen und neben anderen ehrgeizigen Aufgaben mehrere Dutzend Proben für die zukünftige Rückkehr zur Erde sammeln.

'Ich glaube nicht, dass wir eine Mission hatten, die so viel zu Wissenschaft und Technologie beitragen wird', sagte der amtierende NASA-Administrator Steve Jurczyk kurz vor der Landung von Perseverance gegenüber guesswhozoo.com. 'Es wird wirklich erstaunlich.'



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Größe des Perseverance-Rovers: Wie groß ist der Mars-Rover?

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Wenn Perseverance bekannt vorkommt, liegt das daran, dass der Roboter-Explorer weitgehend auf seinem Vorgänger basiert, dem Curiosity-Rover des Mars Science Laboratory (MSL), der im August 2012 gelandet ist und bis heute stark ist.



Wie Curiosity wurde der Perseverance-Rover von Ingenieuren und Wissenschaftlern des Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, gebaut. Ungefähr 85 % der Masse von Perseverance basieren auf der „Heritage-Hardware“ von Curiosity, was der NASA Zeit und Geld spart und das Risiko erheblich reduziert, sagten Beamte der Agentur.

Beharrlichkeit ist ungefähr 3 Meter lang (ohne den Roboterarm), 9 Meter breit und 7 Meter hoch (ungefähr 3 Meter lang, 2,7 Meter breit und 2,2 Meter hoch). Bei 2.260 Pfund. (1.025 Kilogramm), Ausdauer wiegt weniger als ein Kompaktwagen .

Wie Curiosity hat Perseverance einen rechteckigen Körper, sechs Räder, einen Roboterarm, einen Bohrer zum Probennehmen von Gestein, Kameras und wissenschaftliche Instrumente. Aber diese Instrumente unterscheiden sich deutlich von der Ausrüstung an Bord von Curiosity, da die beiden Rover unterschiedliche Ziele verfolgen. Die Hauptaufgabe von Curiosity besteht darin, die Bewohnbarkeit des alten Mars zu beurteilen, während Perseverance nach Beweisen für alte Marsmenschen sucht.



Die sieben Instrumente von Perseverance 'bauen auf dem Erfolg von MSL auf, das ein Testgelände für neue Technologien war', sagte George Tahu, Perseverance Program Executive der NASA. 'Diese werden wissenschaftliche Daten auf eine Weise sammeln, die vorher nicht möglich war.'

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Abbildung der NASA

(Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech)

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Mars Rover 2020 Instrumente

(Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech)

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Eine Künstlerin

(Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech)

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Die geniale Drohne.

(Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech)

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Vorbereitungen für den Mars-Rover 2020.

(Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech)

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Mars Rover 2020 Fallschirm

(Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/Ames)

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Vorbereitungen für den Mars-Rover 2020.

(Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech)

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Vorbereitungen für den Mars-Rover 2020.

(Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/KSC)

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Start des Mars-Rovers 2020.

(Bildnachweis: NASA TV)

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Start des Mars-Rovers 2020.

(Bildnachweis: Joel Kowsky/NASA)

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Start des Mars-Rovers 2020.

(Bildnachweis: ULA)

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Start des Mars-Rovers 2020.

(Bildnachweis: ULA)

Perseverance verwendete auch die gleiche Entry-, Sink- und Lande-(EDL)-Strategie wie Curiosity. Beide Rover trafen mit enormer Geschwindigkeit auf die Marsatmosphäre, setzten einen Überschallfallschirm aus, nachdem sie durch Reibung genug gebremst wurden, und wurden schließlich von einem raketenbetriebenen 'Himmelskran' sanft auf den roten Schmutz an Kabeln abgesenkt.

Aber Perseverance hatte einige EDL-Upgrades, die Curiosity nicht gefiel. Zum Beispiel die NASA Labor für Strahlantrieb in Südkalifornien, das die Mission Mars 2020 leitet, eine neue Landetechnologie namens geländerelative Navigation entwickelt. Als der Rover durch den Marshimmel abstieg, vergleichte er die Landschaft mit einem Computer mit vorinstallierten Geländekarten, führte sich zu einem sicheren Landeplatz und nahm auf dem Weg nach unten Korrekturen vor.

Eine weitere neue Funktion, bekannt als Range-Trigger, verwendet Positions- und Geschwindigkeitsinformationen, um zu bestimmen, wann der Überschallfallschirm geöffnet werden muss, wodurch die Landeellipse um mehr als die Hälfte verengt wird.

'Die geländebezogene Navigation ermöglicht es uns, zu Websites zu gelangen, die für Curiosity als zu riskant eingestuft wurden', sagte Al Chen von JPL, EDL-Leiter von Perseverance. 'Der Ranger-Trigger ermöglicht es uns, näher an Gebieten von wissenschaftlichem Interesse zu landen, wodurch die Reise eines Rovers um Meilen - möglicherweise bis zu einem Jahr - reduziert wird.'

Marslandung des Perseverance Rovers: Alles, was Sie wissen müssen

Ausdauer Rover Wissenschaft: Kameras, Instrumente und mehr

Perseverance verfügt über fast fünfmal mehr Kameras als der erste Mars-Rover. Sojourner , der 1997 landete, trug nur fünf Kameras, und die Zwillingsrover Spirit und Opportunity , die 2004 in den roten Dreck stürzten, hatten jeweils 10 Kameras. Neugier hat 17.

Ausdauer hat 23 Kameras. Mehrere von ihnen filmten die Ankunft des Rovers auf dem Mars und hielten seine Landung in historischen und beispiellosen Details fest. Die episches EDL-Video zeigt zum Beispiel den aufgeklappten Fallschirm von Perseverance am Marshimmel und dokumentiert den Moment, in dem die sechs Räder des Roboters den roten Schmutz treffen.

'Für diejenigen, die sich fragen, wie man auf dem Mars landet, oder warum es so schwierig ist oder wie cool es wäre, dies zu tun - Sie brauchen nicht weiter zu suchen', Jurczyk sagte in einer Erklärung ein paar Tage nach der Landung.

'Beharrlichkeit fängt gerade erst an und hat bereits einige der ikonischsten Bilder in der Geschichte der Weltraumforschung geliefert', fügte er hinzu. 'Es verstärkt das bemerkenswerte Maß an Ingenieurskunst und Präzision, das erforderlich ist, um ein Fahrzeug zu bauen und zum Roten Planeten zu fliegen.'

Diese NASA-Grafik skizziert die sieben Instrumente, die auf der NASA reiten

Abbildung mit den wissenschaftlichen Instrumenten an Bord des Mars 2020 Perseverance Rovers der NASA.(Bildnachweis: NASA)

Einige Kameras von Perseverance bieten mehr Farb- und 3D-Bilder, als Curiosity sammeln kann. nach Jim Bell von der Arizona State University, dem leitenden Ermittler des Mastcam-Z-Kamerasystems von Perseverance. „Z“ steht für „Zoom“, eine der Verbesserungen der hochauflösenden Mastcam von Curiosity.

Spirit, Opportunity und Curiosity haben mit ihren Engineering-Kameras 1-Megapixel-Bilder in Schwarzweiß aufgenommen, die bei der Fahrtplanung und Gefahrenvermeidung helfen. Aber die technischen Kameras von Perseverance erfassen hochauflösende 20-Megapixel-Farbbilder. Ihr breiteres Sichtfeld bedeutet, dass die neuen Kameras die gleiche Ansicht in einem einzigen Schnappschuss erfassen, anstatt viel Zeit damit zu verbringen, mehrere Bilder auf dem Boden zusammenzusetzen. Die Kameras reduzieren auch die Bewegungsunschärfe, sodass sie Fotos machen können, während der Rover unterwegs ist.

Detailliertere Bilder bedeuten mehr Daten zum Strahlen durch den Weltraum.

'Der limitierende Faktor bei den meisten Bildgebungssystemen ist die Telekommunikationsverbindung', sagte Justin Maki, Wissenschaftler des Perseverance-Bildgebungsteams vom JPL, der Leiter des Instrument Operations Teams. 'Kameras können viel mehr Daten erfassen, als zur Erde zurückgesendet werden können.'

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Diese Abbildung zeigt den Standort von Mastcam-Z, einer leistungsstarken Kamera für die NASA

Die Mastcam-Z des Perseverance-Rovers ist ein fortschrittliches Kamerasystem mit Panorama- und stereoskopischer Bildgebungsfunktion mit Zoomfunktion.(Bildnachweis: NASA)

Intelligentere Rover-Kameras helfen, die Last zu reduzieren. Bei Spirit und Opportunity wurde die Fotokomprimierung mithilfe des Bordcomputers durchgeführt. Bei Perseverance wird wie bei Curiosity die Komprimierung durch die in die Kamera eingebaute Elektronik durchgeführt.

Die Daten von Perseverance werden über mehrere Raumsonden, die den Mars umkreisen, zur Erde zurückgestrahlt: Mars Odyssey der NASA, Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) und MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) sowie der Trace Gas Orbiter der European Space Agency.

Odyssey war der erste Orbiter, der Rover-Daten von Spirit und Opportunity nach Hause schickte.

'Wir hatten erwartet, dass wir diese Mission an jedem Marstag oder Sol mit nur zehn Megabit durchführen würden', sagte Bell und bezog sich auf die Arbeit von Spirit and Opportunity. 'Als wir diesen ersten Odyssey-Überflug bekamen und wir ungefähr 100 Megabit pro Sol hatten, wurde uns klar, dass es ein ganz neues Ballspiel war.'

Mastcam-Z ist eines der sieben wissenschaftlichen Instrumente von Perseverance. Ein weiteres Instrument namens SHERLOC ('Scanning Habitable Environments with Raman and Luminescence for Organics and Chemicals') wird das erste Instrument auf dem Mars sein, das Ramen- und Fluoreszenzspektroskopie verwendet, Techniken, die Forensikern vertraut sind.

Wenn ein ultraviolettes Licht über bestimmte kohlenstoffbasierte Chemikalien scheint, leuchten sie ähnlich wie Material unter Schwarzlicht. Das Leuchten kann Wissenschaftlern helfen, Chemikalien zu erkennen, die sich in Gegenwart von Leben bilden. SHERLOC wird die untersuchten Gesteine ​​​​fotografieren und dann die Chemikalien, die es entdeckt, auf den Bildern kartieren.

'Diese Art von Wissenschaft erfordert Textur und organische Chemikalien - zwei Dinge, die unser Zielmeteorit liefern wird', sagte Rohit Bhartia vom JPL, stellvertretender Hauptforscher von SHERLOC, in a Stellungnahme .

Das von Bhartia erwähnte Weltraumgestein ist der Mars-Meteorit Sayh al Uhaymir 008 (SaU008), mit dem das Team bei der Kalibrierung von SHERLOC helfen wird. Frühere Rover enthielten Kalibrierungsziele, aber keiner von ihnen hat sich jemals auf Mars-Meteoriten verlassen. (Ein Meteorit ist jedoch an Bord der Mars Global Surveyor, die im Januar 2007 ihren Betrieb einstellte, zum Mars geritten.)

Mehr: 5 seltsame Dinge, die der Perseverance-Rover der NASA zum Mars gebracht hat

Ein weiteres Perseverance-Instrument namens PIXL ('Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry') wird mit einer hochauflösenden Kamera und einem Röntgenfluoreszenzspektrometer die Zusammensetzung von Marsmaterialien in sehr feinem Maßstab bestimmen.

Das SuperCam-Instrument des Rovers, eine Weiterentwicklung der ChemCam von Curiosity, wird mit Lasern Zielgesteine ​​zappen und die chemische Zusammensetzung des resultierenden Dampfes bestimmen.

Perseverance trägt auch ein bodendurchdringendes Radarinstrument namens RIMFAX ('Radar Imager for Mars' Subsurface Experiment'). RIMFAX wird das erste Rover-Instrument sein, das jemals unter die Oberfläche des Mars schaut und Gesteins-, Wasser- und Eisschichten bis zu 10 m Tiefe kartiert.

An Bord des Rovers befindet sich auch eine Wetterstation namens MEDA ('Mars Environmental Data Analyzer') und eine Technologiedemonstration namens MOXIE ('Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment').

MOXIE wurde entwickelt, um Sauerstoff aus der Atmosphäre des Roten Planeten zu erzeugen, die zu 95 % aus Kohlendioxid besteht. Solche Ausrüstung könnte, wenn sie vergrößert wird, der Menschheit helfen, in Zukunft auf dem Roten Planeten Fuß zu fassen, sagten NASA-Beamte. (Die Agentur beabsichtigt, in den 2030er Jahren Stiefel auf den Mars zu setzen.)

Der Gesteinsbohrer von SHERLOC, PIXL und Perseverance sitzt am Ende des 2,1 m langen Roboterarms des Rovers, der sich mit fünf Freiheitsgraden bewegen kann. MEDA, MOXIE und RIMFAX befinden sich am Körper von Perseverance und Mastcam-Z und SuperCam befinden sich am kopfähnlichen Mast des Rovers.

Mars-Mikrofon des Perseverance-Rovers

Perseverance trägt auch zwei Mikrofone, um die Klänge des Roten Planeten auf die Erde zu übertragen. Einer ist Teil des EDL-Kamerasystems und der andere ist in SuperCam integriert.

Das Missionsteam hoffte, dass das EDL-Mikrofon den Ton während des Aufsetzens von Perseverance aufzeichnen würde. Das ist nicht passiert, aber das Instrument schaltete sich kurz nach der Landung ein und sammelte die erstes echtes Audio auf der Marsoberfläche . (Zwei andere NASA-Mars-Missionen, der Mars Polar Lander und der Phoenix-Lander, trugen Mikrofone, aber keine von ihnen gab Audiodaten zurück. Der Mars Polar Lander stürzte im Dezember 1999 ab, und das Mikrofon von Phoenix wurde nie eingeschaltet, aus Sorge, es könnte stören mit dem Aufsetzen der Raumsonde im Mai 2008.)

Hören Sie, wie der Marswind in diesen ersten Klängen aus der Ausdauer weht

Das Hören dieser überirdischen Geräusche hilft uns allen dabei, den Mars auf die Erde zu bringen und den Roten Planeten zu einem zugänglicheren Ort zu machen, sagten Mitglieder des Missionsteams. Und Mars-Audio hat mehr als nur einen Hingucker-Appeal.

'Es gibt eine Menge gute Wissenschaft, die man mit einem Mikrofon auf dem Mars machen kann', sagte Sylvestre Maurice, Teammitglied von SuperCam, ein Planetenwissenschaftler am Forschungsinstitut für Astrophysik und Planetologie in Frankreich, gegenüber guesswhozoo.com.

Sobald SuperCam zum Beispiel online ist, sollte das Mikrofon dabei helfen, zu erkennen, wie hart Zielgesteine ​​sind und ob sie eine Beschichtung haben oder nicht. Mars-Audio wird auch unser Verständnis der dünnen Atmosphäre des Roten Planeten verbessern, indem es Daten zur Verfügung stellt, die an Modelle angeschlossen werden können, sagten Mitglieder des Missionsteams.

Es ist möglich, dass Perseverance sogar Stereoton auf der Marsoberfläche sammelt, indem die EDL- und SuperCam-Mikrofone gemeinsam betrieben werden.

Der erste Mars-Hubschrauber: Treffen Sie Ingenuity

Beharrlichkeit trug auch einen winzigen Tramper zum Mars – ein 4-Pfund. (1,8 kg) Hubschrauber namens Ingenuity, der versuchen wird, die ersten Drehflüglerflüge auf einer Welt jenseits der Erde durchzuführen.

Wie MOXIE ist Ingenuity eine Technologiedemonstration; es trägt eine hochauflösende Kamera, aber keine wissenschaftlichen Instrumente. Wenn der kleine Hubschrauber es schafft, den Marsboden zu verlassen, könnten Hubschrauber in Zukunft zu einem festen Bestandteil der Erforschung des Roten Planeten werden, indem sie selbst eine Vielzahl von Daten sammeln und / oder als Späher für Rover dienen, sagten NASA-Beamte.

Der Einfallsreichtum wird bald seine Chance bekommen. Sobald Perseverance voll einsatzbereit ist, sucht das Missionsteam einen geeigneten Flugplatz und lässt den Helikopter fliegen. Der Rover wird versuchen, diese Flüge mit seinen Kameras und Mikrofonen aus sicherer Entfernung zu dokumentieren.

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Künstlerische Darstellung des Mars-Hubschraubers Ingenuity der NASA.(Bildnachweis: NASA)

Ausdauerkraft: Seine Atombatterie enthüllt

Spirit und Opportunity waren solarbetrieben. Beide Rover überlebten ihre dreimonatige Garantie bei weitem und durchstreiften jahrelang die rote Wüste. Aber beide erlagen letztendlich den Elementen und erfroren, nachdem sie sich in Situationen befanden, in denen ihre Solarzellen nicht genug Sonne aufsaugen konnten. (Die NASA erklärte Spirit und Opportunity 2011 bzw. 2019 für tot.)

Neugier und Ausdauer müssen sich nicht um die Sonnenstrahlung des Mars kümmern. Die großen Rover sind nuklearbetrieben und haben jeweils ein Gewicht von etwa 100 Pfund. (45 kg) Multi-Mission-Radioisotop-Thermoelektrischer Generator (MMRTG).

Diese MMRTGs wandeln die beim radioaktiven Zerfall von Plutonium-238 auf natürliche Weise erzeugte Wärme in Elektrizität um. Und das tun sie noch lange; die MMRTG hat eine Lebensdauer von 14 Jahren, nach Die Informationsseite der NASA zum Mars 2020 .

Die Neugierde ist im Mars-Krater Gale immer noch groß, mehr als acht Jahre nach der Landung. Es gibt also allen Grund zu der Annahme, dass die Energiequelle von Perseverance und ihre anderen lebenswichtigen Komponenten es dem Roboter ermöglichen werden, über die Hauptmissionsdauer des Rovers von einem Marsjahr oder etwa 687 Erdtagen hinaus zu wandern.

Start des Perseverance-Rovers: Reise zum Mars in einer Pandemie

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Der Mars 2020 Perseverance Rover und der Ingenuity Mars-Hubschrauber der NASA heben am 30. Juli 2020 mit einer Atlas V-Rakete der United Launch Alliance von der Cape Canaveral Air Force Station in Florida ab.(Bildnachweis: Joel Kowsky/NASA)

Perseverance startete am 30. Juli 2020 von Floridas Space Coast und raste auf einer Atlas-V-Rakete der United Launch Alliance ins All.

Es ist nie einfach, die Erde zu verlassen, und Ausdauer hatte einen besonders herausfordernden Weg. Das Missionsteam musste die Endmontage- und Testverfahren sowie den Start selbst durchführen, während die Coronavirus-Pandemie um sie herum wütete.

Wie der Rest von uns mussten sich viele Mitglieder des Perseverance-Teams daran gewöhnen, von zu Hause aus zu arbeiten; Die Vorbereitung des Schlüssels für den Rover wurde von Wohnzimmern, Küchen und Hinterhofterrassen aus durchgeführt. Und den Roboter pünktlich zur Startrampe zu bringen – eine hohe Priorität, da die Startfenster für Marsmissionen nur alle 26 Monate nur für wenige Wochen geöffnet sind – war keine Selbstverständlichkeit.

'Im März und Anfang April [2020] waren wir uns nicht sicher, ob wir es schaffen würden', sagte Jurczyk gegenüber guesswhozoo.com. (Damals war der NASA-Administrator Jim Bridenstine, und Jurczyk leitete das Direktorat für Raumfahrttechnologie-Missionen der Agentur.) „Aber wir konnten die Planung durcharbeiten und dorthin gelangen. Es ist eine echte Ehre für das Engagement und die harte Arbeit des Teams.'

Marslandung von Perseverance am Jezero-Krater

Die Weltraumreise von Perseverance verlief reibungslos und der Rover erreichte wie geplant 6,5 Monate nach dem Start den Mars. Am Landetag war die Pandemie jedoch noch ein Thema; Rover-Teammitglieder versammelten sich am 18. Februar bei der Missionskontrolle am JPL, um die EDL zu beaufsichtigen, aber sie trugen Masken und praktizierten so weit wie möglich soziale Distanzierung.

In erschütternden „sieben Minuten des Schreckens“ tauchte der Rover in die Marsatmosphäre ein, warf seinen Hitzeschild ab und setzte den größten Fallschirm ein, der jemals für den Mars gebaut wurde, um seinen Abstieg zur Marsoberfläche zu verlangsamen. Kameras auf dem Rover, seinem Himmelskran und seiner Rückschale hielten den Abstieg auf den Boden fest, einschließlich des Moments, in dem der Himmelskran über der Marsoberfläche schwebte und Perseverance für eine perfekte Landung auf den Boden senkte.

Der Perseverance-Rover landete sicher auf dem Mars und begann, sein Zuhause im Jezero-Krater zu vermessen.

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Die NASA gab im November 2018 bekannt, dass Perseverance den Jezero-Krater erkunden wird, einen von drei Finalisten-Landeplätzen für die Mars-2020-Mission.

Die NASA gab im November 2018 bekannt, dass Perseverance den Jezero-Krater erkunden wird, einen von drei Finalisten-Landeplätzen für die Mars-2020-Mission.(Bildnachweis: NASA)

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Ein Blick auf den Landeplatz des Perseverance-Rovers im Jezero-Krater, wie er vom Mars Reconnaissance Orbiter der NASA aus gesehen wird.(Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/MSSS/JHU-APL)

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Dieses Bild zeigt die Überreste eines alten Deltas im Jezero-Krater, das die NASA

Dieses Bild zeigt die Überreste eines alten Deltas im Jezero-Krater. Es wurde von der hochauflösenden Stereokamera des ESA-Orbiters Mars Express aufgenommen.(Bildnachweis: ESA / DLR / FU Berlin)

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Der weiße Kreis in der Mitte dieses Marsbildes stellt den Ort dar, an dem der Perseverance-Rover der NASA voraussichtlich am 18. Februar 2021 landen wird an der Stelle eines alten Flussdeltas, das Anzeichen von versteinertem mikrobiellem Leben beherbergen könnte. Die fächerartige Form des Deltas ist in diesem Bild sichtbar, ebenso wie der Kraterrand. Der Krater war einst mit einem mehrere hundert Meter tiefen See gefüllt. Das hier gezeigte Grundkartenbild wurde von der hochauflösenden Stereokamera an Bord des Mars Express-Orbiters der ESA (European Space Agency) aufgenommen. Zur Hervorhebung von Oberflächenmerkmalen wurde eine helle Farbverarbeitung angewendet.

Der weiße Kreis in der Mitte dieses Marsbildes stellt den Ort dar, an dem der Perseverance-Rover der NASA voraussichtlich landen wird.(Bildnachweis: ESA / DLR / FU-Berlin / NASA / JPL-Caltech)

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Diese kommentierte Karte des Jezero-Kraters auf dem Mars wurde aus den roten, grünen und blauen Kanälen der hochauflösenden Stereokamera des Mars Express der ESA erstellt, kombiniert mit hochauflösenden Daten aus ihrem Nadir-Kanal, der senkrecht zur Marsoberfläche gerichtet ist.

Diese kommentierte Karte des Jezero-Kraters auf dem Mars wurde mit Daten der hochauflösenden Stereokamera des ESA-Orbiters Mars Express erstellt.(Bildnachweis: ESA / DLR / FU Berlin)

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Diese Karte zeigt Regionen in und um den Jezero-Krater auf dem Mars, dem Landeplatz der NASA

Diese Karte zeigt Regionen in und um den Jezero-Krater auf dem Mars. Der grüne Kreis stellt die Landeellipse des Rovers dar.(Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/USGS/University of Arizona)

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Diese Höhenkarte des Jezero-Kraters auf dem Mars wurde aus ESA-Mars-Express-Daten erstellt.

Diese Höhenkarte des Jezero-Kraters auf dem Mars wurde aus ESA-Mars-Express-Daten erstellt.(Bildnachweis: ESA / DLR / FU Berlin)

Im Februar 2017 hat ein Wissenschaftlerteam die Kandidaten für den Landeplatz Mars 2020 auf drei Finalisten reduziert: Columbia Hills, Northeast Syrtis und Jezero Crater.

Eine Seite war zuvor erkundet worden. Ab 2004 durchstreifte der Spirit-Rover den Gusev-Krater und die Columbia Hills, wo der Roboter Spuren von Wasser aus der Vergangenheit entdeckte, der einzige Ort, an dem er Wasser in dem riesigen Krater fand. Spätere Datenanalysen legten nahe, dass der Krater einst einen flachen See beherbergte.

Ein alter Vulkan im Nordosten von Syrtis könnte heiße Quellen und schmelzendes Eis erzeugt haben und die idealen Bedingungen für vergangenes mikrobielles Leben geschaffen haben, sagten Forscher. Der Rand des Vulkans Syrtis Major zeigt 4 Milliarden Jahre altes Grundgestein sowie viele Mineralien, die während der frühen Geschichte des Roten Planeten durch vulkanische Aktivität verändert wurden.

Der 45 km breite Jezero-Krater ist ein altes Seebett, in dem sich mikrobielles Leben entwickelt haben könnte, sagten NASA-Beamte in a Stellungnahme . Jezero beherbergt auch die Überreste eines längst vergangenen Flussdeltas, dessen Struktur darauf hindeutet, dass das Wasser mindestens zweimal gefüllt und abgelassen wurde. MRO hat auch Mineralien an dem Standort entdeckt, die chemisch durch Wasser verändert .

Im November 2018 gab die NASA die endgültige Auswahl bekannt: Beharrlichkeit wird den Jezero-Krater erkunden .

'Der Landeplatz im Jezero-Krater bietet geologisch reiches Terrain mit bis zu 3,6 Milliarden Jahre alten Landformen, das möglicherweise wichtige Fragen der planetaren Evolution und Astrobiologie beantworten könnte', sagte Thomas Zurbuchen, stellvertretender Administrator des Science Mission Directorate der NASA, in eine Aussage damals.

'Die Entnahme von Proben aus diesem einzigartigen Gebiet wird unsere Denkweise über den Mars und seine Fähigkeit, Hafenleben ,' er fügte hinzu.

Wie der Perseverance-Rover Marsproben sammelt

Es ist möglich, dass Perseverance überzeugende Anzeichen für uraltes Leben auf der Marsoberfläche entdeckt – so etwas wie ein versteinerter Stromatolith hier auf der Erde vielleicht. Das ist jedoch eine große Herausforderung für einen einsamen Roboter auf einer weit entfernten Welt, daher ist es wahrscheinlicher, dass die Lebensjagddaten des Rovers bestenfalls suggestiv sind, sagten Missionsteammitglieder.

Aber Beharrlichkeit wird es Wissenschaftlern ermöglichen, viel bessere und detailliertere Einblicke in vielversprechende Proben zu erhalten – indem sie die erste Mars-Probenrückgabekampagne der Menschheit überhaupt starten.

Der Rover wird mindestens 20 Gesteinskerne bohren, möglicherweise sogar 30 bis 40. Dieses Marsmaterial wird in speziellen Probenröhrchen gesichert und an ausgewählten Stellen zur Bergung durch ein Gelenk deponiert Kampagne der NASA und der Europäischen Weltraumorganisation .

„Im Bauch des Rovers befinden sich alle Geräte und Vorräte, die zum Sammeln von Proben benötigt werden. Es enthält ein rotierendes Bohrkarussell, ein Rad, das verschiedene Arten von Bohrern enthält“, schrieben NASA-Beamte in a Beschreibung der wegweisenden Hardware zum Sammeln von Proben von Perseverance .

'Während der große Arm des Rovers ausstreckt und in Fels bohrt, beherbergt der Roverbauch einen kleinen Roboterarm, der als 'Laborassistent' für den großen Arm arbeitet', fügten sie hinzu. 'Der kleine Arm nimmt neue Probenröhrchen auf und bewegt sie zum Bohrer und befördert gefüllte Probenbehälter in einen Raum, in dem sie versiegelt und gelagert werden.'

Wenn alles nach Plan verläuft, werden die Proben bereits 2031 zur Erde gelangen. Wissenschaftler auf der ganzen Welt werden sie dann mit leistungsstarken Instrumenten nach Lebenszeichen und Hinweisen auf den längst vergangenen Übergang des Mars von einer relativ warmen und feuchten Welt durchsuchen zum kalten Wüstenplaneten ist es heute.

Diese Arbeit wird noch Jahrzehnte andauern; Immerhin untersuchen Wissenschaftler immer noch die Mondgesteine, die die Apollo-Astronauten der NASA vor einem halben Jahrhundert nach Hause gebracht haben.

'Die Rückkehr von Marsproben ist das planetarische wissenschaftliche Unterfangen unserer Generation', sagte Bobby Braun, Direktor für Sonnensystemerkundung am JPL, während einer NASA-Pressekonferenz vor der Landung am 17. Februar.

„Es ist ehrgeizig. Es ist eine Herausforderung. Es ist ein wissenschaftlich überzeugendes Ziel, auf das wir über Jahrzehnte hingearbeitet haben“, sagte Braun. »Und es ist genau dort. Es ist gerade in unserer Reichweite.'

Wie Ausdauer und Einfallsreichtum zu ihren Namen kamen

Vaneeza Rupani, die den Namen Ingenuity vorgeschlagen hat, der NASA-Administrator Jim Bridenstine und Alex Mather, der den Namen Perseverance vorgeschlagen hat, beobachten vom Kennedy Space Center aus, wie die Mission Mars 2020 von Florida aus gestartet wird.

Vaneeza Rupani, die den Namen Ingenuity vorschlug, der damalige NASA-Administrator Jim Bridenstine und Alex Mather, der den Namen Perseverance vorschlug, beobachten vom Kennedy Space Center der NASA aus, wie die Mission Mars 2020 von Florida aus gestartet wurde.(Bildnachweis: NASA/Gianni Woods)

Die NASA ließ Schulkinder die Rover Sojourner, Spirit, Opportunity und Curiosity über einen landesweiten Wettbewerb benennen, und die Agentur setzte diese Tradition mit dem Mars 2020 fort.

Der Gewinnername wurde von Virginia Siebtklässler Alex Mather und angekündigt im März 2020 . Mathers Essay-Einreichung endet wie folgt: „Wir sind eine Spezies von Entdeckern, und wir werden auf dem Weg zum Mars viele Rückschläge erleben. Wir können jedoch durchhalten. Wir – nicht als Nation, sondern als Menschen – werden nicht aufgeben. Die Menschheit wird immer in der Zukunft bestehen.'

Beharrlichkeit ist ein besonders passender Name für den Rover, da das Mars 2020-Team im Vorfeld des Starts mit einer globalen Pandemie zu kämpfen hatte, sagten NASA-Beamte.

'Ja, es ist die Neugier, die uns nach draußen zieht, aber es ist die Beharrlichkeit, die uns nicht aufgeben lässt', sagte Zurbuchen kurz nach der Bekanntgabe des Namens gegenüber Reportern. 'Ohne Beharrlichkeit gibt es keine Erkundung.'

Die Highschool-Schülerin Vaneeza Rupani aus Alabama reichte 'Ingenuity' für den Rover-Namenswettbewerb ein. NASA-Beamte mochten diesen Spitznamen so sehr, dass sie ihn dem Hubschrauber der Mission gaben.

'Es hat viel harte und geniale Arbeit gekostet, den Hubschrauber fertig zu machen und dann auf den Rover zu setzen, und es wird noch viel mehr erforderlich sein', sagte Bridenstine in einer Erklärung vom April 2020 . 'Ich war froh, dass wir unter den Finalisten des Namenswettbewerbs einen weiteren großartigen Namen hatten, aus dem ich etwas so Repräsentatives für diesen aufregenden Teil unserer nächsten Mission zum Mars auswählen konnte.'

Zusätzliche Ressourcen

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Mike Wall ist der Autor von ' Dort draußen “ (Grand Central Publishing, 2018; illustriert von Karl Tate), ein Buch über die Suche nach außerirdischem Leben. Folgen Sie ihm auf Twitter @michaeldwall.

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