InSight

Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig. Für weitere Bedeutungen siehe Insight.

InSight
InSight auf dem Mars (künstlerische Darstellung)
Betreiber	NASA[1] Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)[1] Französische Raumfahrtagentur (CNES)[1]
Hauptunternehmer	Lockheed Martin Space Systems
Missionstyp	Lander
Startdatum	5. Mai 2018
Missionsdauer	2 Erdenjahre[2]
Webseite	http://insight.jpl.nasa.gov/
Masse	350 kg
Energieversorgung	Solar / NiH2 Batterie
Planet	Mars
Planetenlandung	ungewiss
Hauptinstrumente	Seismometer und Wärmestromsonde

Mögliches Marsinnere

Test: das Seismometer SEIS wird vom Roboterarm von InSight auf den Boden abgesetzt.

InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) ist eine für Mai 2018^[veraltet]

Vorlage:Zukunft/Schon wegVorlage:Zukunft/Ohne Kategorie geplante Mars-Mission des Discovery-Programms der NASA.^[1] Dabei soll ein stationärer Lander auf der Oberfläche abgesetzt werden, der unter anderem mit einem Seismometer und einer Wärmeflusssonde ausgestattet sein wird, um die frühgeologische Entwicklung des Mars zu erforschen und damit das Verständnis der Entstehung der erdähnlichen Planeten des Sonnensystems (Merkur, Venus, Erde, Mars) und des Erdmonds zu verbessern. Die Kosten für diese Mission veranschlagt die NASA mit 425 Millionen US-Dollar.^[3] Der InSight-Lander wird Technologien von der NASA-Sonde Phoenix Mars Lander übernehmen. Im Mai 2014 gab die NASA bekannt, dass der Lander gebaut wird.^[4] Der Start war ursprünglich für den März 2016 geplant, am 22. Dezember 2015 wurde der Start wegen eines bis zum geplanten Startdatum nicht reparablen Dichtheitsproblems im Seismometer SEIS verschoben; Am 9. März 2016 gab die NASA bekannt, das nächste Startfenster im Mai 2018 für den Start zu nutzen.^[5]

Ziele

InSight soll einen einzelnen stationären Lander auf dem Mars platzieren, der tiefere Gesteinsschichten untersuchen und dadurch zur Klärung grundlegender Streitfragen der Planeten- und Sonnensystemwissenschaften um Prozesse, die die Gesteinsplaneten des inneren Sonnensystems (inklusive der Erde) vor mehr als fünf Milliarden Jahren formten, beitragen soll.^[6]

InSights Hauptziel ist die Erforschung der frühesten Entwicklungsprozesse, die den Mars formten. Durch Untersuchung der Größe, Dicke, Dichte und der allgemeinen Struktur des Kerns, Mantel und Kruste, als auch des Maßes, mit dem Wärme das Planeteninnere verlässt, soll InSight Rückschlüsse über die Entstehungsprozesse aller Gesteinsplaneten des inneren Sonnensystems ermöglichen.^[6] Die inneren Gesteinsplaneten teilen eine gemeinsame Herkunft, die mit einem Prozess beginnt, der als Akkretion bezeichnet wird. Wenn der Gesteinskörper an Größe gewinnt, dann heizt sich das Innere auf und verändert sich, um zu einem erdähnlichen Planeten zu werden, der einen Kern, Mantel und Kruste besitzt.^[7] Im Gegensatz zu dieser gemeinsamen Herkunft ist jeder erdähnliche Planet später durch einen noch kaum verstandenen Prozess namens Differenzierung geformt und gestaltet. InSights Missionsziel ist es, diesen Vorgang am Beispiel des Mars und darüber hinaus auch den der Erdentwicklung besser verstehen zu können, indem das grundlegende planetare Baukastensystem der Differentiation (Kern, Mantel und Kruste) gemessen wird.

Die Mission soll die Stärke des Wärmeflusses aus dem Inneren sowie die Größe des Planetenkerns bestimmen und herausfinden, ob es seismische Aktivitäten gibt, und ob der Kern flüssig oder fest ist.^[8] Ein Nebenziel ist es, eine gründliche geophysikalische Untersuchung der tektonischen Aktivitäten und Meteoriteneinschläge auf dem Mars durchzuführen, welche Erkenntnisse über solche Prozesse auf der Erde bringen sollen.

Bezüglich der grundlegenden Prozesse zur Formung von Planetenaufbauten enthält der Mars die detailreichsten und genauesten historischen Aufzeichnungen, weil er groß genug ist, um diese frühesten Akkretations- und internen Wärmeprozesse durchlaufen zu haben, die die erdähnlichen Planeten formten, aber klein genug ist, um die Signatur dieser Prozesse beibehalten zu haben.^[6]

Design

Die Mission entwickelt Designgrundlagen vom Phoenix Mars Lander weiter.^[9] Weil InSight mit einem Photovoltaik System als Energiequelle geplant ist, wird es in Äquatornähe landen, damit eine projektierte Lebensdauer von 2 Jahren (oder 1 Marsjahr) ermöglicht wird.^[2]

Nutzlast und Instrumente

InSights wissenschaftliche Nutzlast soll aus zwei Hauptinstrumenten bestehen:

• Das Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS) wird präzise Messungen zu Erdbeben und anderen internen Aktivitäten des Mars durchführen, um die Planetengeschichte und -Struktur besser zu verstehen. SEIS wird von der Französischen Raumfahrtagentur (CNES) bereitgestellt, mit der Teilnahme der Institut de physique du globe de Paris (IPGP), der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH), des Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS), Imperial College, Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace (ISAE) und JPL.^[10][11]
• Das Heat Flow and Physical Properties Package (HP3) Instrument, bereitgestellt durch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), ist eine Wärmestromsonde, die hämmernd fünf Meter in den Marsuntergrund getrieben wird. Damit würde man tiefer als vorherige Arme, Bohrer und Sonden vordringen, herausfinden, welche Wärmemenge aus dem Marskern heraustritt, und damit die Thermalgeschichte des Planeten offenlegen. Es wurde mit dem Spitznamen „the Tractor Mole“ (Traktormaulwurf) versehen.^[12][13]
• Zusätzlich soll Rotation and Interior Structure Experiment (RISE) das Kommunikationssystem der Raumsonde zur präzisen Bestimmung der Planetenrotation nutzen und so herausfinden, wie der Mars aufgebaut ist.^[14] Besonders die Kombination mit den älteren Daten aus dem Viking-Programm und dem Mars-Pathfinder-Programm soll es ermöglichen die Größe des Planetenkerns genauer zu bestimmen.^[15]

InSight wird eine auf dem Arm des Landers gebaute Kamera beinhalten, die zur Aufnahme von Schwarzweißfotos der sich auf dem Landerdeck befindlichen Instrumente und zur 3-D Ansicht des Bodens, wo sich das Seismometer und die Wärmestromsonde platziert sein werden, dienen soll. Sie soll den Ingenieuren und den Wissenschaftlern bei der Überführung der Instrumente zum Boden helfen. Die Kamera wird auch mit ihren 45-Grad Field-of-View Panoramaansichten des Terrains um die Landungsstelle herum ermöglichen. Eine weitere Kamera, mit einem Weitwinkellinse mit 120-Grad Field-of-View, wird unter der Kante des Landerdecks angebracht sein und sie soll eine die andere Kamera ergänzende Ansicht von der Instrumentenaufstellzone ermöglichen.^[16] Die zweite Kamera ist auch wie die erste eine Schwarzweißkamera.^[17]

Sekundärnutzlasten

Die Sonde soll zudem erstmals zwei interplanetare Cubesats unter dem Namen Mars Cube One (MarCO) als Huckepacklast mitführen, die die Kommunikation während der Landung unterstützen sollen.^[18]

Team und Teilnahme

Das InSight Wissenschafts- und Ingenieursteam besteht aus Wissenschaftlern und Ingenieuren aus vielen Disziplinen, Ländern und Organisationen. Das für InSight verantwortliche Wissenschaftsteam setzt sich aus Wissenschaftlern aus den USA, Frankreich, Deutschland, Österreich, Belgien, Kanada, Japan, Schweiz und dem Vereinigten Königreich zusammen.^[19] Bruce Banerdt, Projektwissenschaftler der MER-Mission, ist der Projektleiter für die InSight-Mission und der Hauptwissenschaftler für das SEIS-Instrument (Seismic Experiment for Interior Structure).^[20] Suzanne Smrekar ist die Verantwortliche für das HP3-Instrument (Heat Flow and Physical Properties Package). Ihre Forschungsaufgabe hat den Schwerpunkt auf der Thermalentwicklung des Planeten und sie war verantwortlich für die Entwicklung und das ausführliche Testen von Geräten zum Messen von Thermaleigenschaften und Wärmeströmen auf anderen Planeten.^[21] Sami Asmar, ein Experte in Schwerpunktsstudien mit Radiowellen, ist der Leiter für die RISE-Untersuchung (Rotation and Interior Structure Experiment). Zum InSight-Team gehören außerdem der Projektmanager Tom Hoffman und der stellvertretende Projektleiter Henry Stone.^[19]

Einzelnachweise

Weblinks

Commons: InSight – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• InSight auf der Website der NASA
• Wissam Rammo über "insight geophysical monitoring station mission" auf YouTube (SpaceUp Stuttgart 2012)
• Raumfahrer.net: Marsmission InSight: Landezone eingegrenzt