Phoenix Flugphase

Die Flugbahn des Raumschiffes mit den Daten für Start ("Launch") und Ankunft ("Arrival") sowie die wichtigsten Kurskorrekturen (TCM-1 bis TCM-6) zeigt das folgende Bild:
 
Phoenix Flugbahn
Abb.1: Phoenix-Flugbahn

Das erste und größte Kurskorrekturmanöver das Raumschiffes nach dem Start, "TCM-1", fand am 10. August 2007 erfolgreich statt. Erst jetzt zielte das Raumschiff genau auf den Mars, denn üblicherweise werden Raumschiffe zum Mars zunächst auf einen Kurs am Mars vorbei gebracht, um den Einschlag der dritten Raketenstufe und mögliche Kontamination mit irdischem Leben auf dem Mars zu verhindern. Nach dem Start fliegt diese etwas hinter dem Raumschiff auf gleichem Kurs hinterher und würde so auch den Mars erreichen. Man spart sich so die Sterilisierung der dritten Raketenstufe.

In den nächsten Wochen wurden schrittweise die Bordinstrumente in Betrieb genommen und durchgecheckt. So übermittelte das Raumschiff am 06. September 2007 ein erstes Bild des Instrumentenarms in seiner Schutzhülle, mit der das Raumschiff in den gefrorenen Marsboden hineingraben würde:
 
Phoenix Instrumentenarmschaufel in seiner Bioumhüllung
Abb.2: Foto des Phoenix-Instrumentenarms in seiner Schutzkartusche.

Die zweite Kurskorrektur, TCM-2, war eigentlich für den 16. Oktober geplant. Am 06. Oktober kam es jedoch, durch kosmische Strahlung verursacht, zu einen Ausfall eines Memorychips im Hauptsteuercomputer, der das Raumschiff in den Sicherheits-Standby-Modus versetzte. Die bei zahlreichen solcher kritischen Situationen anlaufende Restore-Prozedur mit allen nachfolgenden Tests der wiederhergestellten vollen Operabilität verlagerten diese zweite Kurskorrektur um eine Woche. So wurden die Steuertriebwerke erst am 24. Oktober 2007 für insgesamt 45.9 Sekunden gezündet, wodurch die Geschwindigkeit des Raumschiffes um 3.6 m/s verändert wurde, etwa ein Fünftel des Wertes der ersten Kurskorrektur vom 10. August. Der Kurs des Raumschiffes zeigte jetzt erst auf 68° N, 233° E, dem Landeort in der Vastitas Borealis-Ebene, der in weiteren sieben Monaten Flugzeit erreicht werden sollte. Für April und Mai 2008 waren für das Feintuning des Landeortes bis zu vier weitere, kleinere Kurskorrekturmanöver eingeplant, die auch ausfallen konnten, sollte sich der bisherige Kurs als korrekt erweisen.

Am 26. Oktober 2007 waren die initialen Tests aller Bordinstrumente erfolgreich beendet worden, als letztes die kanadische Wetterstation an Bord des Landers, die ab jetzt auch während des Fluges zur Ermittlung des "Raumwetters" genutzt werden konnte.

Am 14. November 2007 wurde bekannt, dass man das MARDI (Mars Descent Imager) bei der Landung nicht würde einsetzen können. Damit würde es keinerlei Fotos während und von der Landeprozedur geben. Es wurde bekanntgegeben, dass man ein paar Tage vor dem Start von Phoenix einen Hardwarefehler im Bussystem des MARDI entdeckt hatte, der wegen des bevorstehenden Starttermins nicht mehr behoben werden konnte. Dieser Fehler könne mit kleiner, aber nicht vernachlässigbarer Wahrscheinlichkeit in der kritischen Landephase zu einem Computerausfall führen, was zu dieser Zeit natürlich fatal wäre. Daher beschloss man, den MARDI komplett abzuschalten und außer Betrieb zu setzen. In Anbetracht der in den letzten Jahren wegen solcher vermeintlich kleiner Mängel verlorenen Raumschiffe (Mars Observer, Mars Polar Lander, u.a.) sicherlich eine kluge Entscheidung. Allerdings würde es nun keine direkten Fotos vom Landegebiet geben und man konnte nur hoffen, dass der genaue Landeplatz auch auf andere Art und Weise ermittelt werden konnte

Die nächste Kurskorrektur, TCM-3, fand am 10. April 2008 durch eine 35-sekündige Zündung der Steuerdüsen erfolgreich statt und legte den genauen Landeplatz des Raumschiffes in einem "Green Valley" genannten Gebiet fest. Mit Hilfe der von Mars Reconnaissance Orbiter gemachten hochaufgelösten Fotos des geplanten Landegebietes wurde der aktuelle Landeort um 13 km nach Südosten verschoben, um einem mit größeren Felsen belegtem Gebiet auszuweichen. Die Landeellipse umfasst nun ein Gebiet von 100 x 20 km und in ihr wurden etwa 5 Mio größere Felsen katalogisiert, denen der Lander besser nicht zu nahe kommen sollte. Der Landeplatz war nach der Kurskorrektur etwas näher an den rechts über der Ellipse liegenden Krater Heimdall herangerückt und sah nach TCM-3 so aus:
 
Abb.4: Um 13 km nach Südosten verschobener Landeort

Der lila/blau gezeichnete Bereich in Abbildung 4 zeigt einen Teil des Tals "Scandia Colles" (hier eine .pdf Ansicht des Nordpols, der Krater Heimdall befindet sich rechts unterhalb des "D" von "Scandia" in der 10 Uhr Position), das sich in Ost-West-Richtung um den Mars Nordpol herum zieht. Zur Einordnung auf dem Marsglobus hier eine etwas andere Ansicht:
 
Abb.5: Phoenix - Landeort auf dem Marsglobus

Ende April 2008 fotografierte Mars Reconnaissance Orbiter mit seiner Contextkamera erneut das geplante Landegebiet von Phoenix und entdeckte Staubteufelaktivität im Bereich der Landeellipse des Landers. Außerdem zeigte sich, dass das gesamte Eis des nordpolaren Winters in dieser Gegend zu diesem Zeitpunkt bereits wegsublimiert war und der Lander damit einigermaßen konstante Geländebedingungen vorfinden würde. Lediglich in einigen kleinen Kratern waren noch einige Überreste der Wintereiskappe zu sehen.

Das nächste Bild zeigt das Foto eines Bereiches nahe des Zentrums der Landellipse. Im rechten Teil des Bildes sind zwei riesige Staubteufel zu sehen, die sich mehr als 900 m (!) in die Höhe erstrecken.
 
Abb.7: Staubteufelaktivität Ende April 2008 im Bereich des Landegebietes von Phoenix Abb.8: Übersichtsfoto von Ende April der nördlichen Polarregion des Mars

Das 4. Kurskorrekturmanöver TCM-4 des Mars-Landers "Phoenix" am frühen Morgen des 10. Mai fiel aus, da nach den letzen Flugbahnanalysen das Raumschiff exakt auf Zielkurs lag. Phoenix hatte sich zu der Zeit auf seinem Kurs vor den Planeten Mars gesetzt und flog etwas langsamer als der Planet auf seiner Bahn. Dadurch wurde Phoenix langsam vom Mars eingeholt. Durch einen solchen Kurs hielt man die Atmosphäreneintrittsgeschwindigkeit des Landers so klein wie möglich. Das nächste Bild zeigt die Situation am 10. Mai 2008 zur Zeit von TCM-4:
 
Abb.6: Kursgeometrie von Phoenix am 10. Mai 2008 zur Zeit der 4. Kurskorrektur

Mit weiterer Annäherung an den Mars wurde Phoenix durch die Schwerkrafteinflüsse des Planeten wieder in Bezug auf den Mars beschleunigt. Dies alles ging in die Landeparameter ein und wurde durch TCM-4 fein dosiert eingestellt. Am 25. Mai um 12:25 Uhr trat das Raumschiff dann aus dem Schwerefeld der Sonne kommend voll in das Schwerefeld des Mars ein. Dadurch wurde nur noch das Gravitationsfeld des Mars für den weiteren Kurs bis zur Landung am 26. Mai um 01:36 Uhr morgens bestimmend.
 
zurück zu "Phoenix Landegebiet"
zurück zu Phoenix Übersichtweiter zu "Phoenix Landung"