Ende und Verlust

Das Schicksal von Mars Polar Lander konnte nach 6 Jahren aufgeklärt werden sowohl durch direktes Fotografieren des Landers oder seiner Überreste auf der Marsoberfläche als auch durch eingehende Untersuchungen im Testlabor auf der Erde.

Mars Polar Lander LandegebietBild A zeigt die berechneten Landeellipsen des Raumschiffes, Bild B die dem potentiellen Landegebiet am nächsten liegende Hochauflösungsaufnahme aus dem Jahre 1999. Das von Mars Global Surveyor im Mai 2005 aufgenommene Bild C zeigt die von der Sonde bei der Landung verursachten Änderungen auf der Marsoberfläche: den abgeworfenen Landefallschirm und die durch die Landetriebwerke aufgetretene Schwärzung des Marsbodens in den Bildern D und E. Der helle Punkt im durch den Triebwerksschmauch verursachten schwärzeren Bereich des Eisgebietes in der Nähe des Mars Südpols zeigt direkt den Lander in der Mitte.

Mittlerweile lässt sich der gescheiterte Landevorgang wie folgt reproduzieren (hier ist eine detailierte Beschreibung des ursprünglich geplanten Landeablaufes): alles funktionierte zunächst perfekt wie vorgesehen; nach dem Abwurf der Bremsfallschirme, die für den Abbau der Geschwindigkeit während des Hauptteils der Landung sorgten, begannen ab einer Höhe von 1.4 km über Grund die bordeigenen Landetriebwerke  zu arbeiten. Der Bordcomputer sollte die Triebwerke für etwa 36 - 40s steuern, danach wäre die Sonde noch etwa in einer Höhe von 4 - 10m über Grund gewesen. Durch in die Landestützen eingebaute Sensoren sollte dem Hauptcomputer der Bodenkontakt gemeldet und die Triebwerke abgeschaltet werden. Das Raumschiff wäre aus etwa 1 - 2m Höhe antriebslos auf den Boden gefallen nd weich gelandet.

Die Landestützen wurden 100 s vor der Landung in etwa 10 km Höhe korrekt ausgefahren, als das Raumschiff noch an seinen Fallschirmen hing. Die Sensoren für den Bodenkontakt waren direkt in den Füssen integriert. Offenbar gab es für den Bordcomputer durch atmosphärische Kontakte der Landebeine (Reibung, Fluktuationen des Windes, Temperatureffekte) Probleme mit der exakten Definition des Bodenkontaktes. Er muss in einer Höhe von etwa 30 - 35m über Grund - das war nach etwa 28 - 30s (75%) des triebwerksgesteuerten Abstiegs - gedacht haben, er habe Bodenkontakt und stellte die Triebwerke ab. Damit fiel das Raumschiff aus dieser Höhe antriebslos auf die Marsoberfläche und es wurden wohl im wesentlichen die empfindlichen Funkeinrichtungen und die Bordcomputer so stark beschädigt, dass keine Kommunikation mit der Erde oder dem überfliegenden Orbiter mehr möglich war. Ein Airbag wäre hier sicherlich sehr nützlich gewesen. Das Raumschiff als Ganzes blieb allerdings intakt, wie der kleine weisse Punkt auf der Marsoberfläche in obigem Foto zeigt.
 
charakteristisches "Spider"-Gebiet im potentiellen Landegebiet des MarsPolar Lander aufgenommen von MRO im Juni 2009. Das noch von Trockeneis bedeckte Gebiet beginnt sich im Sonnenlicht des Südsommers vom Eispanzer zu befreien. Dabei entstehenden die spinnenförmigen Gebilde, die aus schon gasförmigen CO2 in der noch gefrorenen Umgebung bestehen, das sich einen Weg ins Freie bahnt.
Die NASA unternahm weitere Versuche, das bis dahin immer noch nicht ganz geklärte Schicksal des Landers zu ermitteln. So überflog Mars Reconnaissance Orbiter mit seiner Hochauflösungskamera im Juni 2009 das potentielle Landegebiet, um Teile des Raumschiffes oder den Lander selbst fotografieren zu können. Es war der Beginn des Sommers auf der Südhalbkugel, und der Eispanzer rund um den Mars-Südpol herum begann sich im höhersteigenden Sonnenlicht wieder aufzulösen. Die Gegend war zu dieser Zeit noch eisbedeckt und zwar zum größten Teil durch Trockeneis (festes CO2), das wegzusublimieren begann. Dabei bildeten sich die charakteristischen, spinnenförmigen Gebilde auf dem Eis, die durch schon gasförmiges Kohlendioxid unter der Oberfläche des Eises erzeugt wurden, welches sich einen Weg durch die noch gefrorenen Schichten zur Oberfläche zu bahnen begann. Ein Bericht zu den "Spiders" des Südpolregion des Mars befindet sich hier. Die "Spiders" stoßen grosse Menge von Staub und Material aus der unterliegenden Oberfläche auf das helle Eis der Oberfläche aus und erzeugen dabei die von der Windrichtung bestimmte Ausrichtung der Staub- und Schmutzfahnen. Die entsprechende Seite der NASA ist hier. Sie ruft alle Interessierte dazu auf, selbst zu versuchen, den Lander oder Teile davon, wie Hitzeschutzschild oder Fallschirm zu lokalisieren. Die Suche gestaltet sich nicht ganz einfach, denn in den riesigen Datenmengen der Hochauflösungsaufnahmen von MRO ist ein nur 3-5 Pixel großes Objekt nur sehr schwer zu erkennen.

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