scinexx.de - Das Wissensmagazin

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2 01 Über uns scinexx.de - Das Wissensmagazin scinexx - sprich ['saineks], eine Kombination aus science und next generation - bietet als Onlinemagazin seit 1998 einen umfassenden Einblick in die Welt des Wissens und der Wissenschaft. Mit einem breiten Mix aus News, Trends, Ergebnissen und Entwicklungen präsentiert scinexx.de anschaulich Informationen aus Forschung und Wissenschaft. Die Schwerpunktthemen liegen in den Bereichen Geowissenschaften, Biologie und Biotechnologie, Medizin, Astronomie, Physik, Technik sowie Energie- und Umweltforschung. Das Internetmagazin spricht alle wissbegierigen User an - ob in Beruf, Studium oder Freizeit. scinexx wurde 1998 als Gemeinschaftsprojekt der MMCD NEW MEDIA GmbH in Düsseldorf und des Heidelberger Springer Verlags gegründet und ist heute Teil der Konradin Mediengruppe mit dem bekannten Magazin Bild der Wissenschaft sowie den Wissensangeboten: wissen.de, wissenschaft.de, scienceblogs.de, natur.de und damals.de.

3 02 Inhalt ÜBER UNS INHALT 03 REISEZIEL MARS Im Viererpack zum Roten Planeten 04 IMPRESSUM

4 03 Reiseziel Mars Im Viererpack zum Roten Planeten VON NADJA PODBREGAR Aufbruch zum Mars: Unser Nachbarplanet erhält so viele Besucher wie nie zuvor: Gleich fünf verschiedene Raumfahrzeuge sollten ihn ursprünglich zwischen Dezember 2003 und Januar 2004 erreichen. Darunter auch die erste europäische Marsmission Mars Express

5 KLEINER, KALTER BRUDER MDurch seine größere Entfernung von der Sonne und die fast um die ars und Erde im Vergleich Obwohl Mars und Erde enge Nachbarn im Sonnensystem sind und beide zu den inneren, den terrestrischen Planeten gehören, unterscheiden sie sich doch deutlich voneinander. Hälfte geringere Größe gleicht der Mars eher einem kleinen, kalten Bruder der Erde. Durchschnittl. Entfernung von der Sonne Mars: 228 Millionen km Erde: 149,6 Millionen km durchschnittl. Umlaufgeschwindigkeit Mars: 24,13 km/s Erde: 29,79 km/s Jahreslänge Mars: 687 Erdentage Erde: 365,25 Erdentage

6 Radius Mars: 3.397,2 km Erde: 6.378,14 km Achsenneigung Mars: 25,2 Erde: 23,45 Tageslänge Mars: 24,62 h Erde: 23,93 h Schwerkraft am Äquator Mars: 3.72 m/sec2 Erde: 9.78 m/sec2 Durchschnittstemperatur Mars: -63 C (Min C, Max. 20 C) Erde: 15 C durchschnittl. Sonneneinstrahlung Mars: 0,6 kw/m2 Erde: 1,37 kw/m2 Albedo (Reflektion der Sonneneinstrahlung) Mars: 0,15 Erde: 0,39 Atmosphäre Mars: 95,3% Kohlendioxid, 2,7% Stickstoff Erde: 77% Stickstoff, 21% Sauerstoff Luftdruck Mars: 7 hpa Erde: 1013 hpa Monde Mars: 2 Erde: 1(Quelle: NASA)

7 EUROPA UND DER MARS Eund Römer der Antike vor mehr als Jahren kannten und ine lange gemeinsame Geschichte Auch wenn der Mars Express der erste Besuch einer europäischen Sonde beim Mars sein wird, Europa verbindet bereits eine lange Geschichte mit dem Roten Planeten. Schon die Griechen beobachteten den Mars und benannten ihn nach ihrem Kriegsgott. Doch auch später trugen insbesondere europäische Astronomen entscheidend zur Erkundung des Roten Planeten bei. Hier eine Übersicht über die wichtigsten Meilensteine: Nicolaus Copernicus ( ), Polen Beschreibt die Bewegungen der Planeten (einschließlich des Mars) um die Sonne. Tycho Brahe ( ), Dänemark

8 Kartiert als erster die genauen Bewegungen des Mars am Himmel. Johannes Kepler ( ), Deutschland Berechnet die Umlaufbahn des Mars. Galileo Galilei ( ), Italien Beobachtet als erster den Mars durch ein Teleskop. Christiaan Huygens ( ), Niederlande Entdeckt als erster eine Oberflächenstruktur auf dem Mars, die Syrtis Major. Giovanni Cassini ( ), Frankreich Beobachtet als erster die Pole des Mars. William Herschel ( ), Großbritannien Misst als erster den Durchmesser des Mars. Mars NASA/JPL Giovanni Schiaparelli ( ), Italien Beschreibt Canali auf der Marsoberfläche, die irrtümlich als Kanäle interpretiert werden und Anlass für Spekulationen über mögliche Marsbewohner geben. Eugene Antoniadi ( ), Frankreich Erstellt die genaueste Marskarte vor Beginn des Raumfahrtzeitalters. Mit dem Mars Express werden die Europäer nun erstmals ihre Marsforschung vor Ort fortsetzen können.

9 DAS EUROPÄISCHE DOPPEL Meigene Mission zu einem anderen Planeten des Sonnensystems. Und ars Express und Beagle 2 Der Start der Mission Mars Express am 2. Juni 2003 ist ein historisches Ereignis gleich in zweierlei Hinsicht: Zum ersten Mal in der Geschichte der Raumfahrt starten die Europäer eine zum ersten Mal seit 25 Jahren wird eine Sonde die Aufgabe haben, primär nach Spuren des Lebens auf dem Mars zu suchen. Zwar waren bislang europäische Technologie und Wissenschaftler an zahlreichen Missionen der NASA und auch der russischen Raumfahrtbehörde beteiligt, niemals zuvor aber waren alle Abläufe von der ersten Planung, über Entwicklung und Bau der Sonden bis hin zur Ausführung der Mission selbst komplett in europäischer Hand. Die aus zwei Sonden, einem Orbiter und einem Lander bestehende Mission soll aber, so betonen ESA-Verantwortliche, keine Konkurrenzveranstaltung zu den Aktionen der NASA oder anderer

10 Raumfahrtnationen sein, sondern eine wertvolle Ergänzung zum internationalen Marsforschungsprogramm. Mars Express im Orbit ESA Medialab Suche nach Leben Die Landesonde Beagle 2 wird erstmals seit Landung der beiden Viking-Sonden in den 1970er Jahren die Oberfläche und den Untergrund des Roten Planeten nach Spuren gegenwärtigen und vergangenen Lebens absuchen. Sie ist nach dem Schiff benannt, auf dem Darwin wichtige Teile seiner Evolutionstheorie entwickelte und formulierte. Während jedoch die Viking- Sonden nur einige wenige biologischchemische Untersuchungen durchführen konnten, ist Beagle 2 gleich mit einer ganzen Batterie von verschiedensten Tests und Instrumenten ausgerüstet. Neben diversen Kameras und einer kleinen Wetterstation sind es vor allem seine Nase und sein Begleiter Pluto, die gezielt nach Lebensspuren suchen werden. Mithilfe seiner Nase, einem hochempfindlichen Gasanalysepaket, soll Beagle 2 die marsianischen Gesteine und die Atmosphäre nach Spuren von verräterischen Gasen wie beispielsweise Methan abschnüffeln. Sie gelten als wichtige Indizien für Leben, da sie nur von lebenden Wesen produziert Beagle 2 in Aktion ESA Medialab werden können. In speziellen Testkammern werden gesammelte

11 Gesteinsproben erhitzt und mittels Massenspektrometer auf ihre Zusammensetzung hin untersucht. Doch Beagle 2 kann auch unter der Oberfläche oder an der Unterseite von Gesteinen nach Leben suchen, dort, wo die harten UV-Strahlen der Sonne und die oxidierende Atmosphäre des Mars ihre sterilisierende Wirkung nicht entfalten können. Dazu dient zum einen ein am Roboterarm des Landers befestigtes kleines Bohrwerkzeug mitsamt Mikroskop, zum anderen aber Pluto, eine Art angeleinter Sammel- und Bohrroboter. Er kann sich kurze Distanz vom Lander weg bewegen und Proben aus bis zu zwei Meter tiefe aus dem Untergrund erbohren und sie zur Analyse zum Lander zurückbringen. In Untergrund und Atmosphäre Doch auch der Orbiter Mars Express hat neben seiner Funktion als Kommunikationsrelais und Packesel für den Beagle 2 eigene wissenschaftliche Aufgaben. Dazu gehört vor allem die Erforschung und Suche nach marsianischem Wasser im Untergrund, aber auch die Kartierung und Erkundung von Atmosphäre und Oberfläche. Mithilfe des Radarsystems MARSIS kann Mars Express in den Untergrund blicken und soll so die Struktur der oberen Krustenschichten des Mars - und das eventuelle Vorhandensein von Wasser - erkunden. Eine hochauflösende spektroskopische Kamera (HRSC) dient der Kartierung der gesamten Marsoberläche in farbigen, stereoskopischen Aufnahmen in einer Auflösung von 10 x 30 Metern. In dieser Auflösung kann die Kamera sogar noch den kleinen Beagle 2 Lander am Boden ausfindig machen. Ein Infrarot- Spektrometer soll gleichzeitig die genaue Zusammensetzung der Marsoberfläche analysieren und aus diesen Daten eine Karte erstellen. Die Frage, warum die Marsatmosphäre so stark oxidierend wirkt, sollen unter anderem das UV-Infrarot-Spektrometer SPICAM und ein Fourier Spektrometer aufklären. Zusätzlich führt Mars Express auch Messungen von Magnetfeld und Schwerkraft des

12 Planeten durch und beobachtet die Interaktion der Marsatmophäre mit dem Sonnenwind. Bei letzterem sollen sich später die Daten von Mars Express und der japanischen Sonde Nozomi gegenseitig ergänzen.

13 VON BAIKONUR ZUM MARS D ie Mars Express-Mission im Überblick Der Ablauf Start: Am 2. Juni 2003 vom russischen Weltraumbahnhof Baikonur in Kasachsthan an Bord einer russischen Soyuz/Fregat-RaketeGröße der Raumsonde beim Start: 1,8 x 1,5 x 1,4 MeterStartgewicht: kg, davon 113 kg Orbiter und 60 kg Landesonde Beagle 2Reisezeit: sechs Monate, Reisegeschwindigkeit während des interplanetarischen Fluges rund km/hankunft am Mars(orbit): Dezember 2003Bodenstationen: ESA Station in New Norcia bei Perth (Australien) Beagle 2 Abtrennung des Landers Beagle 2: Fünf Tage vor Einschwenken in

14 den MarsorbitDer Landeanflug: Nach der Abtrennung vom Orbiter tritt der Lander, geschützt durch ein Hitzeschild, mit km/h in Die Flugbahn zum Mars NASA/JPL die Marsatmosphäre ein. Ist er bis auf km/h abgebremst, werden Bremsfallschirme ausgelöst. Die Landung: Kurz vor der Landung bläst sich eine Hülle aus mehreren Airbags auf, die den Aufprall des Landers auf der Oberfläche dämpfen soll. Einmal gelandet, öffnet sich der muschelförmige Lander dank eines eingebauten Sensors so, dass immer die korrekte Seite nach oben zeigt. Die vier Sonnensegel werden ausgefaltet und die Antenne sowie der Roboterarm ausgefahren.landeplatz von Beagle 2: Isidis Planitia, auf 10,6 N und 270 W, ist ein flaches Sedimentbecken an der Grenze zwischen der geologisch jungen nördlichen Ebene und dem älteren, südlichen Hochland. Nahe des Landeplatz existieren alte Flussbetten.Instrumente an Bord von Beagle 2: PLUTO ( mechanischer Maulwurf ), GAP (Gasanalysepaket), Wetterstation, vier verschiedene Kameras, Roboterarm mit Mikroskopkamera, Mössbauer-Spektrometer, Gammastrahlenspektrometer und Bohrwerkzeug.Dauer der Beagle 2 Mission: voraussichtlich 180 (Mars-)Tage Mars Express Orbiter Umlaufbahn des Orbiters: stark elliptischer, fast polarer Orbit. Während der ersten 440 Tage variiert der Abstand zur Marsoberfläche zwischen und 259 km, danach zwischen und 298 km. Im Laufe dieser Zeit soll die gesamte Oberfläche einmal aus nahzu jedem Winkel und von nahem abgetastet werden.instrumente an Bord des Orbiters: Hochauflösende

15 Stereokamera (HRSC), planetarisches Fourier Spektrometer (PFS), mineralogisches Kartierungs-Spektrometer (OMEGA), energetische Neutralatom-Analyse (ASPERGA), Radar zur Erkundung des Untergrunds (MARSIS), Mars Radio Experiment (MaRS), UV- und Infrarot-Spektrometer zur Atmosphärenerkundung (SPICAM)Dauer der Orbiter-Mission: zunächst ein Marsjahr (687 Erdtage), möglich wäre aber mind. ein weiteres Jahr.

16 ZWILLINGE IN DER ROTEN WÜSTE DFracht in Richtung Mars: einem Roboterfahrzeug, sicher verstaut in ie NASA Mission Mars Explorer Rover Die Mars Explorer Rover Mission der NASA funktioniert im Prinzip nach dem zwei-in-eins Prinzip: Im Abstand von nur rund einem Monat starten zwei Trägerrakten mit jeweils der gleichen einer eigens konstruierten Transport- und Landekapsel. Die Ziele der Zwillingsmission Mars Explorer konzentrieren sich auf vor allem auf die Geologie des Roten Planeten. Die Erkundung von Terrain, Gestein und Untergrund soll sowohl über die Klimageschichte des Mars als auch über das Vorhandensein von Wasser - früher oder sogar heute noch - neue Erkenntnisse liefern. Entsprechend wurden auch die Landeplätze der beiden Marsfahrzeuge ausgewählt: Bei beiden lassen Daten bisheriger Marssonden auf die Präsenz von Wasser in der Vergangenheit schließen.

17 Ein Krater und ein Hämatitfeld Der erste Rover wird im Gusev Krater, 15 südlich des Marsäquators landen, einer gewaltigen Einschlagssenke, in der sich in der Frühzeit des Mars einmal ein See befunden haben könnte. Aufnahmen der Mars Global Surveyor Sonde zeigen, dass ein heute ausgetrocknetes Flussbett direkt in den Krater Marsoberfläche NASA/JPL hineinführt. Der Landeplatz des zweiten Rover befindet auf der entgegengesetzten Seite des Planeten, in Meridani Planum. Die rund 2 südlich des Äquators gelegene Ebene ist übersät mit Ablagerungen von grauem Hämatit, einem Eisenoxidmineral, das häufig in Gegenwart von flüssigem Wasser gebildet wird. Mit neun Augen und jeder Menge Fühler Mit beiden Orten sind wissenschaftliche Hypothesen verknüpft, die mithilfe der Instrumente der Rover überprüft werden können, erklärt Cathy Weitz, Wissenschaftlerin am Exploration Rover Programm. Und an Instrumenten mangelt es nicht: Jeder Rover trägt neben einem Roboterarm und einem Kameramast neun Augen und diverse Analysegeräte mit sich herum. Von den neun Kameras sind sechs primär für die Navigation und das Erkennen und Umfahren von Hindernissen zuständig. Zwei weitere, auf dem Mast der Rover montierte Stereokameras sollen dreidimensionale Panoramen der Marsoberfläche liefern. Auf dem Roboterarm des Rovers sitzt eine speziell für Vergrößerungen und Nahaufnahmen konfigurierte Mikroskopkamera. Das Wissenschaftspaket der Rover besteht vor

18 allem aus verschiedenen Spektrometern, die mithilfe von Wärme (Infrarot-Spektrometer TES), Alpha- und Gammastrahlung (Alpha Particle X-Ray Spectrometer (APXS)) oder durch Detektion von eisenhaltigen Mineralien (Mössbauer-Spektrometer) das Gestein analysieren.

19 ROLLENDE GEOLOGEN IN AKTION ESonnenauf- bis Sonnenuntergang aktiv sein, muss aber jede Nacht in Tag im Leben eines Rovers Ein typischer Tag im Leben eines Mars Explorer Rovers beginnt mit dem morgendlichen Klingeln des bordeigenen Weckers. Da er durch Sonnenenergie angetrieben wird, kann er von pausieren. Jeden Morgen erhält der Rover einen neuen Tagesbefehl von der Bodenstation. Von der Erde kommend wird dieser von seiner Hochleistungsantenne empfangen und an das Gehirn des Rovers weitergeleitet. Der Tagesplan umfasst eine Aufgabenportion, die der Rover an dem jeweiligen Tag und am Morgen des nächsten Tages durchführen soll und kann. Die Überlappung mit dem nächsten Tag ist nötig, um die Zeit zwischen Weckruf und dem Empfang des Tagesbefehls zu überbrücken. Hat er seine Aufgaben erhalten, macht sich der Rover an sein

20 Tagwerk. Das kann beispielsweise die Aufnahme eines Panoramas Rover neben Landekapsel NASA/JPL zur Auswahl lohnender zukünftiger Studienobjekte sein oder Messungen mit den wissenschaftlichen Instrumenten, die der Rover an seinem Roboterarm trägt. Andere Aufgaben könnten das Zurücklegen einer bestimmten Wegstrecke beinhalten oder die Erforschung eines bestimmten, von den Wissenschaftlern der Bodenstation ausgewählten Felsens. An einem solchen Felsen angekommen, wird der Rover zunächst seinen Roboterarm mit der Mikroskopkamera ausfahren um Nahaufnahmen der Oberfläche des Gesteins zu machen. Durch eine leichte Armdrehung kann er dann mithilfe einer Gesteinsfräse, dem Rock Abrasion Tool (RAT), die obersten, erodierten Schichten entfernen und so das geschützte Innere freilegen. Während die Mikroskopkamera auch hier Nahaufnahmen registriert, sammeln das Alphateilchen Röntgenspektrometer und das Mössbauer- Spektrometer Daten zur Zusammensetzung des Gesteins. Am späten Nachmittag ist der Rover bereit zum Rapport : Er übermittelt die während des Tages gesammelten wissenschaftlichen Daten zurück an die Erde. Dies geschieht sowohl über eine Direktverbindung mittels der Hochleistungsantenne, aber auch über die in der Marsumlaufbahn kreisenden Sonden Mars Global Surveyor und Mars Odyssey, die als Kommunikationsrelais dienen. Während sich der Rover auf dem Mars für die Nacht bereit macht, beginnt für die Besatzung der Bodenstation auf der Erde die eigentliche Arbeit: Sie müssen die gesendeten Daten analysieren und bewerten und daraus die Kette von Befehlen und Anweisungen entwickeln und formulieren, die der Rover am nächsten Morgen als Tagesbefehl erhalten soll.

21 VON CAP CANAVARAL ZUM MARS DJuli.Startort und Trägerraktete Rover A: Delta II 7925 Rover B: Delta II ie Mars Explorer Rover Mission im Überblick Startdatum Noch stehen die endgültigen Starttermine nicht fest. Das Startfenster für den Rover A reicht vom 5. Juni bis zum 19. Juni 2003, das für Rover B vom 25. Juni bis zum H, eine Variante mit etwas mehr SchubkraftGrößen Die Transportkapsel misst 2,65 Meter im Durchmesser und ist 1,6 Meter hoch. Die Rover sind mit ausgefahrenem Mast 1,54 Meter hoch.startgewicht kg, davon 185 kg RovergewichtReisezeit rund sechs Monate, die interplanetarische Reisephase endet 45 Tage vor Eintritt in die MarsatmosphäreAnkunft im Marsorbit 20. November 2003 bzw. 11. Dezember 2003 Landephase Geplanter Landezeitpunkt 4. Januar 2004 bzw. 25. Januar 2004Der

22 Landeanflug Wie schon bei der Pathfinder-Mission werden die Landekapseln nach Eintrit in die Marsatmosphöre durch ein spezielles Bremsschild und einen Fallschirm abgebremst. Die Landung Kurz vor der Landung bläst sich eine Hülle aus mehreren Airbags auf, die den Aufprall des Landers auf der Oberfläche dämpfen soll. Gleichzeitig feuern Bremsraketen. Die Airbag-umhüllte Kapsel springt und rollt über die Marsoberfläche, bis sie zum Stehen kommt. Sensoren öffnen die Kapselwände so, dass der Rover aufrecht steht. Die Sonnensegel entfalten sich und die Rampen für den Rover werden ausgefahren.landeplatz Rover A Gusev Krater, 15 südlich des Marsäquators.Landeplatz Rover B Meridani Planum, 2 südlich des Marsäquators Am Boden Reichweite der Rover Maximal 100 Meter pro Tag, insgesamt rund MeterGeschwindigkeit 0,05 Meter /SekundeInstrumente an Bord der Rover Neun Kameras: 6 Navigationskameras (s/w), Zwei Mastkameras für farbige 3-D Panoramen, eine Mikroskopkamera 3 Spektrometer: Miniature Thermal Emission Spectrometer (Mini-TES); Mössbauer-Spectrometer (MB); Alpha Particle X-Ray Spectrometer (APXS). außerdem eine Gesteinsfräse (Rock Abrasion Tool (RAT) und Magnete zum Sammeln magnetischer Staubproben.Dauer der Mission voraussichtlich 90 (Mars-)Tage am Boden

23 NOZOMI Ewahrscheinlich längsten Flugzeit. Nozomi ist immerhin schon seit ine Odyssee im Weltraum Die Marssonde Nozomi könnte nicht nur das erste japanische Raumfahrzeug im Marsorbit werden sondern auch gleich einen neuen Rekord unter den Marsmissionen aufstellen: die Sonde mit der 1998 unterwegs. Aktueller Nachtrag ( ): Wegen eines Kurzschlusses in der Bordelektronik hat sich die japanische Weltraumbehörde am dazu entschlossen, die Sonde aus ihrer Bahn zum Mars zu steuern und sie stattdessen in eine Umlaufbahn um die Sonne gelenkt. Damit soll verhindert werden, dass Nozomi ungebremst auf dem Mars aufprallt und dabei möglicherweise die Oberfläche des Roten Planeten mit irdischen Mikroorganismen verseucht. Die Japaner erhoffen sich immerhin

24 auch von der Sonnenumlaufbahn wertvolle wissenschaftliche Daten Der ursprüngliche Plan Die am 4. Juli 1998 vom japanischen Kagoshima Space Center (KSC) gestartete Raumsonde sollte ursprünglich nach zwei Vorbeiflügen am Mond und einer weiteren Erdpassage in direkter Linie den Mars anfliegen. Weil jedoch im entscheidenden Moment eine Steuerdüse versagte, verpasste Nozomi den Absprung und hatte nicht mehr genügend Treibstoff um mit einem zweiten Versuch doch noch zum geplanten Zeitpunkt - Dezember den Mars zu erreichen. Die Mission schien gescheitert. Doch nach fieberhaften Berechnungen fanden die Wissenschaftler des Weltraumzentrums einen Ausweg: Sie erstellten eine alternative Flugbahn, die zwar wesentlich länger war, dafür aber durch zwei weitere Vorbeiflüge an der Erde zum Schwungholen weniger Treibstoff verbraucht. Die Sonde wird daher ungefähr zur Zeit des Starts der anderen Marsmissionen ebenfalls in Erdnähe sein und praktisch fast den gleichen Weg nehmen wie die anderen auch. Die wissenschaftlichen Ziele der Mission Hauptaufgabe von Nozomi wird die Erforschung der oberen Atmosphärenschichten und die Interaktion der Marsatmosphäre mit dem Sonnenwind sein. Im Gegensatz zur Erde besitzt der Mars heute kein eigenes starkes Magnetfeld, dass ihn vor dem Sonnenwind abschirmt. Die Atmosphäre ist daher den heranströmenden Teilchen ungeschützt ausgesetzt. Bis zu einer Höhe von etwa 100 bis 200 Kilometern kann der thermische Druck der Atmosphäre dem Druck des Sonnenwinds standhalten, doch die darüberliegenden Bereiche werden buchstäblich vom Winde verweht. Schon die russische Sonde Phobos-2 entdeckte, dass der Mars einen Schatten aus geladenen Teilchen hinter sich herzieht, die vom Sonnenwind aus der oberen Atmosphäre herausgeschlagen wurden. Als erste Raumsonde

25 überhaupt soll daher Nozomi die Austauschvorgänge im Grenzbereich der marsianischen Gashülle untersuchen. Zu diesem Zweck wird sie in einen stark elliptischen Orbit einschwenken, der sie am nächsten Punkt bis auf 150 Kilometer an den Mars heranbringt, am fernsten Punkt aber bis auf 15 Marsdurchmesser weit vom Planeten wegtransportiert. Die Beobachtungsziele lassen sich in fünf Themenschwerpunkte bündeln:» Magnetfeld: Noch ist nicht eindeutig geklärt, ob der Mars ein durchgängiges Magnetfeld besitzt oder nicht. Nozomi soll diese Frage durch Messungen klären helfen.» Atmosphäre: Nozomi wird sowohl die Zusammensetzung als auch die Struktur der Marsatmosphäre mithilfe von UV-Sensoren und Massenspektrometern analysieren.» Plasma in der Ionosphäre: Mithilfe von neuentwickelten Detektoren soll Nozomi die Zusammensetzung, Struktur, Temperatur und Wellenbildung des Plasmas innerhalb der marsianischen Ionosphäre untersuchen. Auch hier erhoffen sich die Wissenschaftler wertvolle neue Erkenntnisse.» Bilder: Da die Sonde auch mit einer kleinen optischen Kamera ausgestattet ist, wird sie Aufnahmen von Wetterphänomenen auf dem Mars und von den beiden Marsmonden Phobos und Daimos machen. Gleichzeitig soll sie die Veränderungen der polaren Eiskappen des Mars beobachten.» Staub: Wissenschaftler vermuten, es könne um den Marsmond Phobos einen Ring aus Staub geben. Nozomi soll mithilfe eines Staubdetektors diese Hypothese bestätigen oder widerlegen helfen.

26 PLANET DER EXTREME Doder der Grand Canyon wie Spielzeuge wirken: ie Geologie des Mars Der Mars ist ein Planet der Extreme - in fast jeder Hinsicht. Obwohl er nur gut halb so groß ist wie unsere Erde, finden sich auf ihm Landschaftsphänomene, gegen die der Mount Everest Höhen Er ist dreimal so hoch wie der Mount Everest: der Olympus Mons. 24 Kilometer weit ragt er aus der ihn umgebenden Ebene in die dünne Marsatmosphäre hinauf - so hoch wie kein anderer Vulkan des Sonnensystems. Olympus Mons hat einen Umfang von 500 Kilometern und ist von einem sechs Kilometer hohen Kliff begrenzt. Sein Gipfel ist bei den häufigen starken Staubstürmen oft der einzige Teil der Oberfläche, der aus der Staub- und Wolkendecke herausragt und von der Erde auszumachen ist.

27 Geologen vermuten, dass solche Riesenvulkane deshalb auf dem Mars entstehen können, weil sich seine Kruste nicht, wie auf der Erde, ständig im Rahmen der Plattentektonik bewegt und verändert. Aufsteigendes Magma kann sich daher, so die Hypothese, ungestört weitaus höher auftürmen als bei uns. Olympus Mons ist daher auch bei weitem nicht der einzige Berggigant des Mars: Nur wenige Kilometer Olympus Mons NASA/JPL östlich des Vulkans erhebt sich ein weiterer Riese: der Tharsis Dome. Eine rund zehn Kilometer hohe und Kilometer weite gigantische Beule in der Oberfläche des Roten Planeten. und Tiefen Aber nicht nur bei seinen Gebirgen ist der Mars rekordverdächtig, auch wenn es um Tiefe geht, kommt ihm an Dramatik kaum ein Planet gleich: Wie ein gewaltiger Einschnitt erstreckt sich über ein Fünftel seiner gesamten Oberfläche eine Schlucht von nahezu unvorstellbaren Ausmaßen: Valles Marineris Kilometer lang, 600 Kilometer breit und sieben Kilometer tief ist sie. Der gesamte Himalaya hätte in diesem Canyon Platz, nur die höchsten Gipfel würden noch herausragen. Der irdische Grand Canyon mit seinen gerade einmal 450 Kilometern Länge und 1,6 Kilometern Tiefe nimmt sich dagegen wie ein Bächlein aus. Es geht jedoch noch tiefer: Im Hellas Basin auf der Südhalbkugel des Roten Planeten. Auf den ersten Blick nur eine ausgedehnte Senke in der Ebene, ist das

28 Becken in Wirklichkeit ein Impaktkrater von enormen Ausmaßen. Er hat einen Durchmesser von Kilometern und eine Tiefe von mehr als neun Kilometern. In ihm würde sogar Mount Everest spurlos verschwinden. Januskopf Doch eines der ungewöhnlichsten und bis heute rätselhaftesten Phänomene des Mars ist sein Januskopf : Der Planet teilt sich in zwei sehr unterschiedliche Halbkugeln: Während die südliche Halbkugel durch kraterübersäte, zerklüftete Hochebenen geprägt ist, besteht die nördliche Halbkugel aus sanfterem, flacherem und jüngerem Terrain. Die Grenze zwischen beiden Hemisphären bildet eine durchschnittlich sechs Kilometer hohe, steile Abbruchkante. Einige Wissenschaftler vermuteten, ein gewaltiger Meteoriteneinschlag kurz nach der Entstehung des Planeten könnte für die eklatante Zweiteilung verantwortlich sein, eindeutig geklärt ist ihr Ursprung jedoch noch nicht. Innenleben Das Innenleben des Mars NASA/JPL Auf den inneren Aufbau des Mars konnte man bisher nur indirekt schließen. Man nimmt an, dass, ähnlich wie bei der Erde, ein dichter Kern mit einem hohen Eisen- und Schwefelanteil von einem Mantel aus geschmolzenem Gestein und einer dünnen festen Kruste umgeben ist. Um jedoch genaueres vor allem über den Kern des Roten Planeten zu erfahren, fehlen den Geologen bislang noch entscheidende Daten. Ungelöste Fragen Wie und wann erhielt der Mars seine heutige Gestalt? Welche Rolle

29 spielten die Einflüsse von Wind, Wasser, Vulkanismus, Tektonik oder Meteoriteneinschlägen? Wie wirkten all diese Prozesse zusammen, um die Marsoberfläche zu formen? Diese Fragen zu klären, ist eines der Ziele der kommenden Marsmissionen. Fast alle Landesonden oder Rover tragen Instrumente zur Analyse von Gesteinsproben und Marsstaub mit sich. Aus dem Alter, der Zusammensetzung und der Anordnung der Gesteine erhoffen sich die Marsgeologen Anworten auf die bislang noch ungelösten Rätsel. Die Fernerkundungsinstrumente der Orbiter sollen dazu beitragen, vor allem die innere Struktur des Planeten aufzuklären, indem sie mit ihren Augen aus dem All den Roten Planeten durchleuchten. Mithilfe ihrer Daten wollen die Wissenschaftler die bestehenden Modelle ergänzen und präzisieren.

30 KOHLENDIOXID (FAST) PUR Adas Leben auf der Erde so entscheidende Sauerstoff fehlt fast tmosphäre und Klima des Roten Planeten Im Gegensatz zur Erde mit ihrer dichten Stickstoff-Sauerstoff-Hülle ist die Marsatmosphäre nicht nur erheblich dünner, sie besteht außerdem zu über 95 Prozent aus Kohlendioxid. Der für vollständig, nur winzigste Spuren davon sind in der Atmosphäre zu finden. Die restlichen knapp fünf Prozent des Gasanteils teilen sich Stickstoff, das Edelgas Argon, Spuren von Wasser und weitere Edelgase. Mit nur rund sieben Millibar ist der durchschnittliche Luftdruck auf dem Mars mehr als hundertmal niedriger als auf der Erde. Direkt an der Marsoberfläche entspricht er dem Druck, der auf der Erde in 40 Kilometern Höhe herrscht. Er variiert außerdem nicht nur mit der Höhe, sondern auch stark je nach Jahreszeit, da atmosphärisches Kohlendioxid teilweise als Eis gebunden wird. Der Luftdruck sinkt mit dem Wachsen des Eises auf der jeweiligen

31 Halbkugel ab und steigt im Frühjahr, wenn das Kohlendioxid wieder in seinen gasförmigen Zustand übergeht, an. Trotz des niedrigen Luftdrucks treten starke Winde auf, ausgedehnte Staubstürme können den Planeten manchmal für Monate einhüllen. Kalt Der niedrige Luftdruck ist auch der Grund, warum trotz des hohen Kohlendioxid- Anteils die Atmosphäre nur wenig zur Erwärmung der Temperaturen auf dem Mars beiträgt. Während die Durchschnittstemperaturen auf der Erde dank CO2 fast 30 Grad höher liegen als ohne den natürlichen Treibhauseffekt, reicht die Marsatmosphäre NASA Treibhauswirkung der dünnen Marsatmosphäre gerade einmal aus, um das Marsklima um fünf Grad zu erwärmen. Entsprechend kalt ist es auch: Das Thermometer schwankt zwischen 20 Grad im Sommer in Äquatornähe und eisigen -140 Grad im Winter. Zerstörerisch Doch die Atmosphäre unseres Nachbarplaneten ist nicht nur wenig einladend, sie ist auch geradezu lebensbedrohend: Durch ihre stark oxidierende Wirkung zerstört sie jedes organische Molekül, das mit ihr in Berührung kommt. Ungeschützt hat hier kaum etwas Lebendes eine Chance. Warum dies allerdings so ist, wissen die Forscher bislang nicht - zumal es Hinweise darauf gibt, dass auch der Mars einmal weitaus freundlichere Lebensbedingungen geboten haben muss.

32 Offene Fragen Wann und warum Marsatmosphäre und Klima so lebensfeindlich geworden sind, ist bis heute nicht geklärt. Wissenschaftler von NASA, ESA und ISAS erhoffen sich daher von den kommenden Marsmissionen wertvolle neue Erkenntnisse. Die Zusammensetzung, Dynamik und Struktur der oberen Atmosphärenschichten, speziell der Ionosphäre, sollen sowohl der Orbiter der Mars Express-Mission als auch die japanische Nozomi-Sonde genauer erforschen. Sie untersuchen gleichzeitig auch die Interaktion zwischen der Atmosphäre und dem Sonnenwind. Die Bodentruppen Beagle 2 und die beiden Explorer Rover beproben währenddessen die bodennahen Luftschichten. Sie suchen vor allem auch nach Indizien für die Klimageschichte und die vergangenen Veränderungen in der atmosphärischen Zusammensetzung des Roten Planeten. Der Beagle 2 Lander soll zudem das Rätsel um die extrem oxidierende Eigenschaften von Gashülle und Oberfläche des Mars lösen helfen.

33 WASSERPLANET MARS? Dso. Das kalte Klima und die dünne Atmosphäre machen heute die ie nasse Vergangenheit unseres Nachbarn im Sonnensystem Roter Staub, ausgetrocknete Schluchten und Kanäle, Eis aus Kohlendioxid statt Wasser - ist der Mars ein Wüstenplanet? Auf den ersten Blick scheint es Existenz von flüssigem Wasser an der Oberfläche des Roten Planeten unmöglich. Doch inzwischen hat sich dieses Bild dramatisch gewandelt, unter anderem durch die jüngsten Aufnahmen und Untersuchungen der Marssonden Global Surveyor und Pathfinder: Sowohl in den Eiskappen der Pole als auch in Spuren in der Atmosphäre findet sich Wasser - wenn auch nicht in flüssiger Form. Und auch die Marslandschaft enthüllt bei näherer Untersuchung Überraschendes: Gewaltige Ausflusssenken, Netzwerke aus ausgetrockneten Flussbetten und Spuren austretenden Wasser an Kraterrändern zeugen von einer wasserreichen Vergangenheit des

34 Mars. Und vielleicht, so hoffen jedenfalls die Marsforscher, sogar von einer noch immer wasserhaltigen Gegenwart. Ob das tatsächlich der Fall ist, sollen die jetzigen Marsmissionen zeigen. Katastrophale Sturzfluten Auf dem Mars finden sich nicht nur die höchsten Vulkane und die tiefsten Schluchten des Sonnensystems, er trägt auch die Spuren von katastrophalen Sturzfluten und Überschwemmungen: Gewaltige Flussbetten haben sich vor rund 3,5 Milliarden Jahren, in der Frühzeit des Planeten, in die Marsoberfläche eingegraben. Besonders Fluss-System NASA/MGS groß und sichtbar sind sie in der Region Chryse Acidalia, am Ostrand des Hellas Basin und in den Elysium- und Amazonis-Ebenen. Sie sind an ihrem Ursprung bereits mehrere zehn Kilometer breit und wachsen flussabwärts auf hunderte von Kilometern an. Berechnungen haben ergeben, dass jedes von ihnen früher zehntausend Mal mehr Wasser führte als alle großen Flüsse der Erde zusammen. Die Wucht des Wassers muss zu Spitzenzeiten die größten bekannten irdischen Flutkatastrophen um das mehr als Hundertfache übertroffen haben. Doch was verursachte diese gewaltigen Wasserfluten? Woher kamen sie? Aufnahmen der Marssonden zeigen, dass viele dieser Ausflussbetten in Gebieten mit chaotischem Terrain beginnen, Gegenden, in denen überall herumliegende große Felsblöcke und kreuz- und quer verlaufende Erdspalten von dramatischen Veränderungen und Gesteinsbewegungen zeugen. Auf der Erde finden sich ähnliche Gebiete unter anderem in Sibirien. Hier entstehen immer wieder Sturzfluten, wenn das die Hohlräume der oberen Bodenschichten ausfüllende Eis plötzlich schmilzt und

35 dadurch der Untergrund nachgibt und in sich zusammenbricht. Ähnliches könnte sich auch auf dem Mars ereignet haben. Als Ursachen für die plötzliche Erwärmung kommen sowohl ein Klimawandel, als auch Vulkanausbrüche oder Hitzewallungen im Planeteninneren in Frage. Vernetzte Flussläufe Aus der Ferne gleichen sie den verzweigten Systemen des Amazonas oder des Kongo - doch in den Flussnetzen des Mars fließt schon lange kein Wasser mehr. Sie entstanden schon vor rund 3,8 Milliarden Jahren, zu einer Zeit, als der Mars noch wärmer und feuchter war als heute. Flüssiges Wasser muss lange Zeit auf der Oberfläche präsent gewesen sein um sie zu formen, daher müssen Temperatur und Druck damals höher gewesen sein als heute, erklärt Francois Costard, Geologe am französischen Labor für Planetenforschung in Orsay. Vermutlich wurden die Ausflussbetten bei Chryse Planitia NASA/MGS Flussnetze durch Regenwasser oder austretendes Grundwasser gespeist. Letzteres gilt als wahrscheinlicher, seitdem die Mars-Sonde Global Surveyor neue, genauere Aufnahmen der Flussysteme lieferte. Sie zeigten deutlich, dass die marsianischen Netze im Gegensatz zur irdischen Variante, an ihrem Anfang und Ende fast immer annähernd gleich breit und verzweigt sind. Dies und die Tatsache, dass es im Oberlauf nur wenig Zuflüsse gibt, spricht eher für unterirdische

36 Reservoire als Wasserquelle.

37 VERWEHT ODER VERSICKERT? Alebensfreundlichen Umgebung in einen kalten und trockenen uf der Suche nach dem verlorenen Wasser Irgendwann vor rund 3,5 Milliarden Jahren trat ein dramatischer Wandel ein: das Klima veränderte sich. Der Mars verwandelte sich von einer warmen, feuchten und Planeten. Etwas geschah innerhalb von nur 100 Millionen Jahren. Der atmosphärische Druck und die Temperaturen sanken sehr schnell ab. Warum? Niemand weiss es, erklärt Agustin Chicarro, Wissenschaftler der ESA-Mission Mars Express. Das Wasser verschwand. Doch wohin? Auch diese Frage ist bis heute ungeklärt. Im Prinzip gäbe es zwei Möglichkeiten: Zum einen könnte es verdunstet und mit einem Teil der Atmosphäre in den Weltraum entwichen sein. Um herauszufinden, ob es vom Planeten entweicht, müssen wir uns die Ausgasungsvorgänge der Atmosphäre ansehen, erklärt Marcello Coradini, ESA-Koordinator für Weltraummissionen

38 im Sonnensystem. Flüssiges Wasser im Untergrund? ESA Medialab Und genau dies soll im Rahmen der Mars Express-Mission geschehen. Vor allem der Orbiter trägt gleich sieben Instrumente, die Untersuchungen zur Atmosphäre und zum Verbleib des Wassers anstellen werden. Doch das Wasser könnte auch den umgekehrten Weg genommen haben: in den Untergrund. Ein Indiz dafür liefern die Meteoritenkrater des Mars. Viele von ihnen, vor allem polseits der 45. Breitengrade sind von gelappten Strukturen umgeben. Sie entstehen typischerweise dann, wenn ein Körper in nassen oder gefrorenen Boden einschlägt. Marsgeologen schließen daraus, dass es unter der Oberfläche eine stabile Permafrostschicht aus Wassereis geben könnte. In diesen Regionen haben sogar die kleineren Krater diese lappigen Muster, erklärt Francois Costard vom französischen Labor für Planetengeologie. Das deutet daraufhin, dass das Untergrundeis hier nahe unter der Oberfläche liegen muss. Modellrechnungen zufolge könnte die Eisschicht in mittleren und hohen Breiten drei bis sieben Kilometer dick sein, nahe dem Äquator immerhin noch ein bis drei Kilometer. Gefangen in Hohlräumen des Gesteins könnte, so glauben einige Forscher, ein Teil des Untergrundwassers vielleicht sogar aufgetaut sein. Das würde bedeuten, dass auch heute noch flüssiges Wasser, und damit die Grundvoraussetzung für Leben, auf dem Mars existiert - wenn auch unter der Oberfläche. Auch hier hoffen die Forscher auf die jetzt startenden Missionen. Sowohl die Landesonde Beagle 2 als auch die beiden NASA-Rover sollen durch Bohrungen und Gesteinsanalysen nach Hinweisen auf Wasser fahnden. Zusätzlich

39 wird sich auch der Mars Express Orbiter mit seinem MARSIS-Radar an dieser Suche beteiligen. Verbirgt sich tatsächlich Wasser in gefrorenem oder flüssigen Zustand unter der Oberfläche, müsste es sich durch starke Radarechos verraten

40 LEBEN AUF DEM MARS? Mbewohnt. In der Realität allerdings ist die Frage nach Leben auf dem ehr offene Fragen als Anworten Kleine grüne Männchen, aggressive Angreifer oder rätselhafte Flechtenwesen - zumindest in der Welt des Kinos herrscht in einem Punkt kein Zweifel: Der Mars ist roten Planeten noch immer unbeantwortet. Zwar sind die Hypothesen früherer Astronomen von Kanälen künstlichen Ursprungs oder einer Marsvegetation mit saisonalen Farbänderungen seit den ersten Marsmissionen ebenso überholt, wie die kleinen grünen Männchen und ähnliche Vorstellungen. Aber die Frage nach Leben auf dem Roten Planeten ist noch lange nicht vom Tisch. Im Gegenteil: Seit bekannt ist, dass der Mars vor einigen Milliarden Jahren vermutlich wesentlich feuchter und wärmer als heute war, bildet die Suche nach Leben wieder einen besonderen Schwerpunkt in der Marsforschung.

41 Meteoriten vom Mars, die auf der Erde gefunden wurden, zeigen klare Beweise dafür, dass auf dem Mars lebensfördernde Umweltbedingungen herrschten, sogar in der unmittelbaren Vergangenheit noch, erklärt Colin Pillinger, Leiter des Beagle 2 Programms an der britischen Universität von Milton Keynes. Auch die Aufnahmen und Daten der Marssonden Global Surveyor und Mars Oberflächenstrukturen auf ALH NASA/JPL Odyssey liefern immer neue Hinweise auf die Existenz von flüssigem Wasser in der Frühzeit des Mars und geben Spekulationen über mögliche gegenwärtige Wasservorkommen unter der Marsoberfläche neue Nahrung. Doch gibt es, wenn es Wasser gibt, auch Leben? Alle bisherigen Erkenntnisse darüber sind bestenfalls zwiespältig. Bis heute kontrovers diskutiert werden beispielsweise die Ergebnisse der Viking Lander aus den 1970er Jahren. Sie waren die ersten und bis heute einzigen Sonden, die mithilfe eines biochemischen Experiments gezielt nach Spuren des Lebens auf dem Mars suchen sollten. Zwar wurden sie auch fündig, doch für einen echten Beweis war der Versuchsaufbau zu ungenau und fehleranfällig. Ähnlich umstritten ist auch die Bewertung von scheinbar bakterienähnlichen Strukturen auf der Oberfläche des Marsmeteoriten ALH Nach Ansicht einiger Forscher könnten die winzigen, Nanofossilien tatsächlich Rückstände von lebenden Organismen sein. Ob diese aber tatsächlich vom Mars stammen, oder sich vielleicht doch eher später, auf der Erde, auf dem

42 Meteoriten abgelagert haben, ist umstritten. Angesichts dieser unklaren Beweislage erhoffen sich die Wissenschaftler von den jetzt startenden Mars-Missionen endlich eindeutigere Indizien für oder wider die Existenz von Leben auf dem Mars. Während mit dem Beagle 2 Lander zum ersten Mal seit 25 Jahren wieder eine Sonde explizit die Aufgabe hat, nach Lebensspuren zu suchen, sollen die Rover der NASA-Mission vor allem ergründen, ob die Voraussetzungen für Leben überhaupt vorhanden sind oder waren.

43 EIN PLANET WIRD EROBERT E ine Chronik der Mars-Missionen 1960 Zwei sowjetische Marsraketen scheitern schon in der Erdumlaufbahn 1962 Die sowjetische Sonde Mars 1 soll am Mars vorbeifliegen, die Kommunikation mit der Bodenstation bricht jedoch ab Der Vorbeiflug der Mariner 3 (USA) scheitert an den nicht entfalteten Sonnensegeln. Die Sonde befindet sich jetzt in einer Umlaufbahn um die Sonne. 1965

44 Mariner 4 (USA) erreicht den Mars und passiert ihn in einer Entfernung von Kilometern. Sie liefert 22 Nahaufnahmen der Oberfläche, weist die Kohlendioxidatmosphäre nach und misst ein schwaches Magnetfeld Mariner 6 (USA) überfliegt im März den Marsäquator in einer Entfernung von Kilometern, Mariner 7 passiert den Südpol des Planeten im August. Beide messen die Oberflächen- und Lufttemperaturen, die molekulare Zusammensetzung der Marsoberfläche und den atmosphärischen Druck. Sie liefern insgesamt 200 Bilder Sowohl Mariner 8 (USA) als auch Kosmos 419 (UDSSR) scheitern schon in der Erdumlaufbahn. Die sowjetische Raumsonde Mars 2 erreicht den Marsorbit im November Die Landefähre stürzt ab, da ihre Bremsraketen versagen. Ihre Reste sind das erste menschliche Wrack auf dem Mars. Die erste Marslandung erfolgt nur einen Monat später durch das Folgemodell Mars 3 (UDSSR) Mariner 9 kreist als erste amerikanische Raumsonde in der Marsumlaufbahn. Sie liefert erste hochauflösende Bilder der Marsmonde Phobos und Deimos und entdeckt fluss- und kanalähnliche Strukturen auf der Marsoberfläche Mars 5 (UDSSR) erreicht den Marsorbit und sendet Bilder, die die folgendenden Marslandemissionen vorbereiten sollen. Den kurz darauf folgenden Raumsonden Mars 6 und 7 gelingt die Landung aber nicht

45 Die amerikanischen Raumsonden Viking 1 und 2 landen auf dem Mars. Die jeweiligen Orbiter bleiben in der Umlaufbahn und dienen als Kommunikationssatelliten, die Landefähren sammeln Wetterdaten, kartieren die Oberfläche und liefern detaillierte Aufnahmen des Terrains. Außerdem suchen sie nach Hinweisen auf die Existenz von Mikroorganismen. Die Ergebnisse dieser Experimente sind bis heute umstritten Die Verbindung mit der amerikanischen Sonde Mars Observer bricht ab, kurz bevor sie in die Marsatmosphäre eintritt Mars 96 (Russland) bestehend aus einem Orbiter, zwei Landefähren und zwei Bodenanalysegeräten startet zwar erfolgreich, die vierte Brennstufe der Trägerrakete versagt aber und die gesamte Sonde stürzt in den Pazifik Mars Pathfinder (USA) landet erfolgreich im Juli Der sechsrädrige Sojourner analysiert Gesteinsproben und liefert mit Hilfe einer neuentwickelten Kamera brilliante Nahaufnahmen der Oberflächenstrukturen. Insgesamt werden über Bilder und zahlreiche Wetterdaten zur Erde übertragen Planet B (Japan) startet im Juli 1998 und verpasst die Marsumlaufbahn durch Triebwerksprobleme. Die Nozomi - Hoffnung - getaufte Sonde sollte ursprünglich die Struktur und Dynamik der Marsatmosphäre und -ionosphäre und deren Interaktion mit dem Sonnenwind untersuchen. Mit den beiden Sonden der Reihe Mars Surveyor '98 starten die USA eine neue Marsmission. Der Mars Climate Orbiter startet im Dezember Er

46 soll in einer polaren Umlaufbahn Daten sammeln und die Landung des 1999 startenden Mars Polar Lander unterstützen Die Raumsonde Mars Polar Lander startet im Januar. Im September verstummt die Schwestersonde Mars Climate Orbiter nach dem letzten Steuermanöver. Die eigentlich als Kommunikationsrelais für den Lander gedachte Orbitsonde ist vermutlich wegen eines Berechnungsfehlers auf dem Mars abgestürzt. Am 3. Dezember verstummt auch der Polar Lander nach seinem Landemanöver, auch er gilt als abgestürzt Im April 2001 startet die NASA-Sonde Mars Odyssey und erreicht im Oktober mit Erfolg ihre Umlaufbahn um den Roten Planeten. Bis August 2004 soll sie ihre Fernerkundung fortsetzen Fast zeitgleich starten im Sommer gleich drei Missionen zum Roten Planeten: Am 2. Juni macht sich die europäische Sonde Mars Express von Baikonur aus auf den Weg zum Marsorbit. Mit an Bord ist die Landesonde Beagle. Am 30. Mai und 25. Juni startet die NASA ihre beiden Landesonden Mars Eplorer 1 und 2 vom Cap Canavaral.

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