Unbemannte Marsbodenprobengewinnung: Teil 3

Kommen wir zu dem Hauptbestandteil der Mission: Der Sonde, welche die Bodenproben vom Mars zur Erde zurückbringt. Zwei Vorüberlegungen helfen, hier einige Parameter festzulegen.

Wir haben zum einen den Bus. Er ist für die Kommunikation während der Hin/Rückreise zuständig. Er führt Kurskorrekturen aus und setzt die Landekapsel korrekt auf dem Mars ab und die Rückkehrkapsel wieder auf der Erde aus. Das bedeutet, dass dieser über gewisse Fähigkeiten verfügen muss, was sich in einer Masse von einigen Hundert Kilogramm niederschlägt. Wie schon erläutert macht es keinen Sinn, diesen Bus zu landen. Es ist sogar vorteilhaft, dass er in einer elliptischen Marsbahn verbleibt, weil man sonst doppelt so viel Treibstoff für das Verlassen des Mars benötigt. Er würde idealerweise in einer 24,6 Stundenbahn verbleiben, in der er in der Apoapsis mehrere Stunden lang sich vom Landeort aus gesehen kaum bewegt, und so als Kommunikationsrelay eignet. Continue reading „Unbemannte Marsbodenprobengewinnung: Teil 3“

Unbemannte Marsbodenprobengewinnung: Teil 2

Nach dem letzten Aufsatz komme ich heute zu dem ersten Element, das man benötigt, einen Rover der Bodenproben sammelt. Die Anforderungen sind recht einfach zu charakterisieren:

  • Er soll möglichst viele Bodenproben unterschiedlichster Herkunft und Zusammensetzung sammeln.
  • Er soll die Fähigkeiten haben, eine schnelle Voranalyse zu treffen, um nur interessante Proben zu nehmen.
  • Um ein möglichst großes Gebiet abzufahren, sollte er möglichst mobil sein.

Es bietet sich an, als Ausgangsbasis ein existierendes Gefährt zu nehmen. In meinem Plan ist die Basis das MSL. Das MSL hat einige Vorteile, die für eine solche Mission wichtig wären. Zum einen hat er durch die nukleare Energieversorgung ein oben offenes Deck. Hier kann man die Probenbehälter anbringen, die dann auch leicht erreichbar sind. Beim Einsatz von Solarzellen wäre dies erheblich schwieriger. Weiterhin ist so die elektrische Leistung höher als bei Solarzellen. Continue reading „Unbemannte Marsbodenprobengewinnung: Teil 2“

Unbemannte Marsbodenprobengewinnung Teil 1

Ich möchte mal in vier Teilen skizzieren, wie eine Mission aussehen könnte, die unbemannte Bodenproben zur Erde zurückbringt. Im ersten Teil will ich mal die Anforderungen skizzieren.

Missionsablauf

Primär wird die Mission von der Himmelsmechanik diktiert. Wie bei normalen Marsmissionen gibt es ein Startfenster alle 26 Monate. In diesem Abstand stehen Mars und Erde so zueinander, dass man mit dem geringsten Aufwand zum Mars starten kann. Dort angekommen, hat die Erde aber Mars überholt, sodass man mit vertretbarem Energieaufwand nicht zur Erde zurückkehren kann.

Früher wollte man kurze Missionszeiten haben und erwog daher die Reise zum Mars auf energetisch ungünstigen schnellen Routen, um dann nach wenigen Tagen zurückzufliegen, bevor der Energieaufwand zu hoch wird – auch hier auf einer kurzen Route. Man benötigt dafür sehr viel Treibstoff. Daher zwingend nukleare Triebwerke, weil es mit dem chemischen Antrieb fast nicht möglich ist, die hohen dafür benötigten Geschwindigkeiten zu erreichen. Continue reading „Unbemannte Marsbodenprobengewinnung Teil 1“