Home Raumfahrt Raumsonden Einzelne Programme Site Map counter

Die Viking Mission

Dies ist der zweite Teil der Beschreibung der Viking Mission. Der erste Teil ging auf die Technik der Sonden und ihrer Experimente ein. Dieser zweite Teil behandelt die Mission der Sonden.

Der Flug zum Mars und die Landung

Titan 3E StartDer Start von Viking war zuerst für das 1973 er Startfenster vorgesehen, doch Verzögerungen erzwangen eine Verschiebung um 2 Jahre - eine Gelegenheit für die Sowjets zuvorzukommen, jedoch scheiterte ihre Flotte von 4 Mars Fahrzeugen. Grund waren Finanzierungsprobleme im Finanzjahr 1970. Auch kurz vor dem Start von Viking 1 gab es Probleme. Der Start von Viking 1 war für den 11.8.1975 geplant worden. Das Startfenster erstreckte sich bis zum 22.8.1975. Zuerst musste am 11.8.1975 ein Ventil bei den Feststoffboostern ausgetauscht werden. Es leckte und Hydrazin trat aus. Der Start rutschte so auf den 14.8.1975. Am 13.8.19875 entdeckte man dass die Batterie von Viking Orbiter 1 mehrere Tage aktiv war. Die Spannung war von 37 auf 9 V gefallen. Aktiviert sollte die Batterie erst 7 Minuten vor dem Start werden,. So wurden beide Raumsonden getauscht und aus Viking 2 wurde Viking 1. Der Start fand schließlich am 20.8.1975 um 22:22:00.6 MEZ statt.

Für Viking 2 gab es ein Startfenster vom 1-9.9.1975, mit Einschränkungen im Flugplan hätten beide Sonden bis zum 13.10.1975 gestartet werden können. Geplant war ein Start am 21.8.1975. Auch hier gab es Probleme. Wenige Tage vor dem Start zeigte der Radioempfänger des Orbiters eine verringerte Empfindlichkeit, vermutlich wegen einer fehlerhaften Steckverbindung zwischen Diplexer und Antenne. Alle Komponenten zwischen Diplexer und Antenne wurden daher ausgetauscht. Der Empfänger wurde nochmals geprüft und so konnte Viking 2 am Ende des Startfensters am 9.9.1975 um 20:38:59.9 gestartet werden.

Vor dem Start wurden die Lander 40 Stunden bei 112°C sterilisiert und dann mit einem Fieberglasmantel umfüllt. Der obere Teil dieser "Bioshell" wurde der während des Starts nach Verlassen der Erdatmosphäre abgesprengt wurde. Dieses sollte eine Kontamination des Mars mit irdischen Bakterien verhindern. Der zweite untere Teil wurde erst abgetrennt nachdem die Sonde sich vom Orbiter löste.

Die Sonden waren in eine sehr lang gestreckte Bahn geschickt worden, um die Ankunftsgeschwindigkeit zu minimieren. Die Startgeschwindigkeit betrug lediglich 11.5 km/s - nur 0.3 km/s als die Fluchtgeschwindigkeit der Erde. Der Flug zum Mars dauerte für Viking 1 über 304 Tage und für Viking 2 sogar 332 Tage. 40 Tage vor Erreichen des Mars begannen die ersten Beobachtungen durch die Kameras. Man wollte hier vor allem feststellen ob sich die Oberflächenstrukturen seit dem Start von Mariner 9 4 Jahre vorher verändert hatten. Der Landeplatz A1 für Viking 1 war bei 20 Grad Nord, 34 Grad West am Rande von Ares Valles in der Chryse Ebene. ausgewählt worden. Der Ausweichlandeplatz A2 lag bei 20 Grad Nord, 252 Grad West in der Amenthes Ebene. Die Bahnneigung bestimmte den Breitengrad, während der Längengrad durch Variation der Umlaufsdauer variierbar war. Der primäre Landeplatz B1 für Viking 2 lag bei 44 Grad Nord, 10 Grad West am Rande des Mare Acidalium und der Ausweichlandeplatz B2 der erloschene Vulkan Caldera Alba bei 44 Grad Nord, 110 Grad West.

Am 27.8.1975 machte Viking 1 eine erste Bahnkorrektur, welche den Flugpfad um 320.000 km änderte und die Ankunftszeit um 31 Stunden verkürzte. Bei Vermessung der neuen Bahn zeigte sich, dass der Restfehler (320 km Abweichung in der Position und weniger als 1 Minute bei der Ankunft) so gering war, dass kein weiteres Kurskorrekturmanöver nötig war. Am 23.1.1976 zeigte sich bei Routinechecks, dass einer der drei Oven im Biolabor von Viking Lander 2 ausgefallen war. Er heizte entweder nicht auf oder die Messwerte von ihm waren fehlerhaft. Eine Überprüfung der Daten von Viking Lander 1 zeigte, dass dieser dieselbe Anomalie aufwies, so dass man entweder auf jedem Lander nur 2 Öfen zur Verfügung hatte oder man die Tests auf dem Mars abwarten musste. Wenn der Ofen korrekt arbeitete war es egal ob die Messwerte von ihm falsch waren. Man analysierte schließlich nur die Pyrolysegase.

Viking 1 musste vor dem Einbremsen in den Orbit zwei Vorzündungen durchführen um einen zu hohen Tankdruck abzubauen. Das erste Manöver fand am 9.6.1976 statt und senkte die Geschwindigkeit um 125 m/s. Am 15.6.1976 wurde erneut das Bordtriebwerk für 144 Sekunden gezündet und die Geschwindigkeit um 50 m/s gesenkt. Am 17.6.1976 sandte der Viking Orbiter das erste Bild aus 560.000 km Entfernung vom Mars. Es zeigte sofort, das die Viking Kameras qualitativ erheblich besser als die von Mariner 9 waren und war von beeindruckender Schärfe. Man konnte sogar Bodennebel auf dem Foto erkennen. Am folgenden Tag gab es ein weiteres Bild aus 38000 km Entfernung.

Am 19.6.1976 schwenkte Viking 1 durch einen 38 Minuten dauerndes Zünden des Triebwerks in eine Umlaufbahn ein. Die Geschwindigkeit wurde von 4000 auf 2890 m/s reduziert und die Umlaufsdauer war nur um 12 Sekunden kürzer und die Periapsis um 3 Sekunden kürzer als geplant. Die Triebwerke verbrannten 1063 kg Treibstoff. Der erste Orbit hatte eine Periapsis von 1513 km und eine Apoapsis von 50300 km mit einer Umlaufszeit von 42.4 Stunden. Am 21.6.1976 wurde die Bahn auf 32800 km abgesenkt. Viking Orbiter 1 hatte nun eine Umlaufszeit von 24.6 Stunden bei einer Bahnneigung von 33.4 Grad und war zu einem synchronen Marssatelliten geworden. Dies hatte den Effekt, dass der planetennächste Punkt fest auf der Planetenoberfläche steht. Danach begann die Suche aus dem Orbit nach Landeplätzen.

Viking 1 Landeplatz vorm Orbiter ausZuerst wurde die Inklination von Viking Orbiter so geändert, dass der marsnächste Punkt auf dem Breitengrad des vorgesehenen Viking 1 Landeplatzes lag. Danach kam es zu einer Orbit Drift Phase in der dieser Punkt verschoben wurde bis der potentielle Landeplatz erreicht war. Die Viking Orbiter machten dazu aus den bahnnächsten Punkten, die über den potentiellen Landeplätzen lagen, Aufnahmen. Man hatte Landeplätze schon anhand von Mariner 9 Aufnahmen ausgesucht.

Viking sollte bessere Aufnahmen von dem Landegebiet vor der Landung machen, als man sie von Mariner 9 hatte. Diese hatten allerdings nur eine Auflösung von 80 m. Daher wurden sie von Radarbeobachtungen von der Erde aus ergänzt. So zeigte sich bei Erdgebundenen Beobachtungen mit Radioteleskopen, das der Primärlandeplatz mit Steinen in Metergröße übersät war. Die Felsen konnte man zwar nicht einzeln nachweisen, aber aus der Streuung und Reflexion der Radiowellen konnte man die Rauhigkeit des Bodens nachweisen. Dies ergab auch die Abwertung der Daten des IRTM, da die Erwärmung des Bodens abhängig ist von dem Material das ihn bedeckt: Lava erwärmt sich schneller als Felsen und dieser wiederum schneller als Sand.

Auch auf den Viking Aufnahmen war der Landeplatz übersät von Kratern im Größenbereich von 100 m. Damit schied der primäre Landeplatz im Ares Vallis am Rand der Chryse Ebene aus. 21 Jahre später sollte etwa 60 km von der Landestelle entfernt die Raumsonde Mars Pathfinder landen. Bei Viking wollte man aber kein Risiko eingehen, da man vorher ja nicht wusste wie es auf dem Mars aussah und die Vikings mit ihrem Dreibeingestell leicht umfallen konnten (Mars Pathfinder konnte sich dagegen selbst in die Horizontale bringen, selbst wenn sie auf der Seite schräg landete).

Der geplante Landetermin von Viking 1 am 4.7.1976 zur 200 Jahr Feier der USA war damit nicht zu halten. Man musste nach einem weiteren Landeplatz suchen, der auch tief genug lag, damit der Fallschirm wirksam war. Ein zweites etwas weiter westlich gelegenes Gebiet wurde dann aufgenommen. Doch Radarabtastungen am 2-5. Juli 1976 zeigten, dass auch dieses nicht für die Landung geeignet war. Nun musste man die Synchronisation des Orbiters mit der Rotation des Mars aufheben. Dies geschah durch zwei Trimmmanöver am 8 und 14.7.1976. Die Entscheidung fiel nicht leicht, da sich Viking 2 dem Mars näherte und man nach Ankunft des Orbiters 2 die Landung verschieben musste bis Viking 2 gelandet war, da man nicht beide Orbiter und Lander gleichzeitig betreuen konnte. Da wie bei Viking 1 vorher zwei Bremsmanöver nötig sind, musste Viking 1 bis zum 25 Juli gelandet sein. Das dritte Gebiet erfüllte alle Sicherheitsanforderungen und lag noch in der Chryse Ebene, allerdings noch etwas weiter westlich. 30 Stunden vor der Landung wurde das Computerprogramm für die Landung aktiviert und die Untersysteme des Landers aktiviert. Die gesamte Landung erfolgte dann vollautomatisch.

Die Landung erfolgte dann am 21.7.1976, genau 7 Jahre nach der Apollo 11 Landung auf dem Mond. Lander 1 landete in der Chryse Ebene (Lateinisch für Ebene des Goldes) bei 22.48 Grad Nord, 47.97 Grad West, 28 km vom Zentrum der Landeellipse entfernt. Links sieht man ein Fotos von Viking Orbiter vom Landeplatzes. Bildbreite zirka 160 km.

Viking 2 folgte am 7.8.1976. Die Ankunft war so geplant worden, dass die Bodenkontrolle sich zuerst mit dem Suchen eines Landeplatzes für Viking 1 beschäftigen konnte und erst dann der Orbiter 2 in eine Umlaufbahn einschwenkte und man dann für den Lander 2 einen Landeplatz finden konnte. Der Orbit von Viking 2 erforderte noch weniger Anpassungen als der von Viking 2. Er hatte anfangs eine Periapsis von 1501 km und eine Apoapsis von 32800 km bei einer Umlaufszeit von 24.72 Stunden und einer Inklination von 55 Grad.

Danach begann man dieselbe Prozedur für Viking 2, da die Auswertung des Bildmaterials und der Radioteleskopdaten jeweils das ganze Team in Beschlag nahm. Auch hier waren die ersten Landeplätze nicht akzeptabel. Man erprobte eine neue Strategie und erhöhte die Apoapsis auf 35600 km und die Umlaufsdauer auf 27.4 Stunden. Nun wanderte die Periapsis jeden Tag um 40 Grad um den Planeten herum. Am 25.8.1976 wurde dies beendet und die Umlaufbahn wieder synchronisiert. Einen Tag später stand die Bahn über dem geplanten Landepunkt über der Utopia Ebene. Geplant war eine Landung bei 47.9 Grad nördlicher Breite, 225.67 Grad West. Die Landung erfolgte aber einen Tag früher als geplant am 3.9.1976. Die Landegebiete mussten zum einen glatt und tief liegen um eine wirksame Abbremsung mit dem Fallschirm zu ermöglichen, zum anderen sollten sie geologisch interessant sein und vielleicht sogar Spuren von Wasser enthalten, da man auch nach Leben suchte. Viking Lander 2 landete in der Utopia Ebene bei 47.67 Grad Nord, 225.59 Grad West. Hier mussten die Flugkontrolleure einige Stunden lang im Ungewissen warten: Wegen eines unterbrochenen Funkkontakts zum Orbiter erreichten die Daten über die Landung die Erde erst mit mehrstündiger Verspätung.

Der Abstieg zum Planeten

  1. Für die Landung wird der Lander vom Orbiter in 18200 km Höhe bei einer Geschwindigkeit von 1406 m/s abgesprengt. Nun steigt die Datenrate vom Lander von 1-2 KBit auf 4 KBit/sec.
  2. Der Lander dreht sich nun um 180°. 7 Minuten nach dem Absprengen bremsen Düsen ihn während 24 Minuten um 160 m/s ab, so das er planetennächste Punkt an der Oberfläche liegt. Der Lander dreht sich dann erneut um 180°. Nun sind noch 2 Stunden 39 min bis zum Eintritt in die Atmosphäre.
  3. Diese erfolgt in einer Höhe von 243,8 km, wenn eine Verzögerung von 0.05 G gemessen wird, knapp 9 Minuten vor der Landung. Der Hitzeschutzschild (die Aeroshell) bremst den Lander nun ab. Er sublimiert und nimmt dabei die Wärme des Plasmas mit. In 40-50 km Höhe entsteht die höchste Hitze von 1600-2000 Grad Celsius. Während des Abstiegs werden die Messungen der Abstiegsexperimente durchgeführt und die Daten zusammen mit der Telemetrie über die Orbiter zur Erde übertragen. Auf der Erde weiß man also anders als bei den folgenden Landesonden Pathfinder, Polar Lander und Exploration Rovers immer Bescheid was an Bord von Viking los ist und man hat selbst bei einer gescheiterten Landung noch die Ergebnisse des Abstiegs. Ein mit 1000 MHz operierendes Landeradar misst nun fortwährend den Abstand zum Boden.
  4. In 5.8-6.4 km Höhe wird zuerst die obere Schutzhülle abgetrennt. Sie fliegt innerhalb von 3 Sekunden 15 m weit weg. Danach wird der Fallschirm von 16.2 m Durchmesser entfaltet. Der Bordsender schaltet nun auf 20 W Sendeleistung hoch. Danach wird die untere Schutzhülle abgetrennt und das Landeradar aktiviert. Der Fallschirm bremst den Lander auf eine Fallgeschwindigkeit von 64 m/s ab.
  5. In 1410-1200 m Höhe wird der Fallschirm bei einer Geschwindigkeit von 61 m/s abgetrennt und mittels 18 kleinen Raketendüsen während 30 Sekunden die Sinkgeschwindigkeit auf 2.4 m/s gesenkt. Der Betrieb der Landedüsen beginnt mit 10 % der Leistung und steigert sich während des Abstiegs. Ein zweites Landeradar im Impulsbetrieb sendet 4 Keulen in verschiedene Richtungen zum Boden mit einer Frequenz von 13 MHz. Der Bordcomputer vergleicht die Signale und berechnet die Geschwindigkeit auf 1 m/s genau.
  6. Die Entfernung zum Boden wird durch einen Radarhöhenmesser bestimmt. Ab einer Höhe von 16.8 m fällt die Sonde konstant mit 2.4 ± 0.9 m/s , das entspricht auf der Erde einem Fall aus 60 cm Höhe. Mit dem Berühren des Bodens durch eines der drei Landebeine ergeht das Abschaltsignal für Drei Bremstriebwerke und die Restenergie wird durch Wabenstrukturen in den Beinen aufgefangen.

Ursprünglich war geplant die Landetriebwerke in 2.5 m Höhe auszuschalten um eine Kontamination des Marsbodens durch den Abgasstrahl und ein Wegblasen von Boden zu verhindern. Bei Tests zeigte sich, dass man bei ultrareinem Hydrazin nur Stickstoff und Wasserstoff als Abgas erhält und die 18 kleinen Düsen pro Triebwerk nicht fähig sind viel Material wegzublasen. So betrieb man die Düsen bis zur Landung.

Touchdown !Während des Abstieges waren die Lander schon aktiv, dies unterscheidet sie von heutigen Raumsonden. Sie fertigten Temperatur-, Dichte- und Temperaturprofile der Atmosphäre an. Gaschromatographen und Massenspektrometer analysierten zudem die Zusammensetzung der Hochatmosphäre bis 90 km Höhe. Es zeigte sich dass die Atmosphäre bis in 120 km Höhe gleichmäßig durchmischt ist. Darüber ist sie geschichtet: Unten findet man Kohlendioxid, oben Sauerstoff, der durch solare Strahlung dissoziiert, so dass der Mars ständig Atmosphäre verliert. Die Messungen des Massenspektrometers ergaben einen im Vergleich zur Erde um 75 % höheren Wert des schweren Stickstoffisotops N15. Aufgrund dieses Verhältnis konnte man berechnen, dass der Mars im Laufe seiner Geschichte den größten Teil seiner Atmosphäre verloren hat. Analysen ergaben, dass der Mars einmal eine Atmosphäre von bis zu 100 mb Bodendruck besessen haben muss. Bei diesen Bedingungen wäre auch Wasser flüssig gewesen. Das Maximum der Elektronendichte wurde in 130 km Höhe bestimmt. Die ersten Ionen wurden in 350 km Höhe gefunden. Damit ist die Marsionosphäre viel weniger ausgedehnt als auf der Erde. In 135 km Höhe herrscht der gleiche Druck wie bei der Erde in 185 km Höhe. Bis zu dieser Grenze können sich Raumsonden nähern ohne stark von der Atmosphäre abgebremst zu werden.

Nach der Landung begann sofort eine Kamera mit der Arbeit - sie machte zuerst ein Bild des Landetellers um festzustellen ob der Lander versinkt, dann einen 360° Panoramaschwenk Die Bilder wurden an Bord des Orbiters 20 Minuten zwischengespeichert und dann zur Erde gesandt. Nach Ausrichtung der Hochleistungsantenne auf die Erde, am 3.ten Tag, konnte man auch direkt mit der Erde kommunizieren.

Die Viking Orbiter Missionen

Gigantisch war bei Viking 1+2 nicht nur die Kosten, sondern auch der Personalaufwand. Während der Primärmission arbeiteten 700 Personen direkt oder indirekt an der Kontrolle der Sonden oder der Auswertung der Ergebnisse. Daher war die Primärmission auch zeitlich eng begrenzt: Sie umfasste nur die ersten 5 Monate im Orbit bis zum November 1976. Während dieser Zeit erhielten die Lander 90 Tage vollen Support und die Orbiter 4 Monate lang. Danach wurde der Personalbestand stufenweise abgebaut, was sich vor allem in einer Reduktion der Aktivität der Lander niederschlug. Die erweiterte Mission dauerte von Mitte Dezember 1976 bis Mai 1978 und dauerte 18 Monate. Danach wurde der Support weiter reduziert, da nun auch die Raumsonden Voyager 1+2 und Pioneer Venus 1+2 Support benötigten. Die beiden Orbiter übernahmen parallel dazu die Datenübertragung der Lander. Nach Ausfall des letzten Viking Orbiters im August 1980 rief man die Ergebnisse der Lander nur noch einmal pro Woche ab. Nach dem Ende der erweiterten Mission waren die Planungen beendet und man ging über in eine kontinuierliche Mission, welche das Ziel hatte den Mars weiter systematisch zu erforschen.

Nach dem Absetzen der Lander konnte der Orbiter andere Bahn einschlagen. Für jeden der Orbiter gab es dazu bestimmte Ziele. Orbiter 1 übernahm ab September auch die Datenübertragung von Viking Lander 2. Ab Januar 1977 stand dann die Kartierung im Vordergrund und die Synchronisierung mit dem Lander wurde aufgehoben. Diese hat den Nachteil, dass die Datenübertragung der Lander zwar einfach ist, weil der Orbiter jeden Tag zur gleichen Zeit an der gleichen Stelle ist, aber der marsnächste Punkt liegt immer an der gleichen Stelle und man kann nur dieses Gebiet hochauflösend kartieren. Orbiter 1 absolvierte im Februar 1977 etwa 20 nahe Vorbeiflüge an Phobos. Die nächste Begegnung kam am 23.2.1977 mit einem Abstand von 80 km zustande. Insgesamt 11 Vorbeiflüge gab es zwischen dem 18 und 23.2.1977. Danach wurde die Bahn auf 300 km abgesenkt. Ursprünglich wollte man die Bahn nur auf 700 km absenken, weil in einem der beiden CCS Systeme 5 Speicherzellen defekt waren und man dieses nicht nutzen wollte. Bei einem Ausfall des zweiten CCS bei der Kurskorrektur hätte aber der Orbiter den ganzen Treibstoff verbraucht und wäre auf dem Mars ausgefallen. Man löste dieses Problem jedoch.

Diese Bahn wurde mehrmals geändert. Es gab Umlaufsperioden von 23.5-25 Stunden. Am 1.7.1977 nach 2 Jahren wurde Viking Orbiter auf eine 24 Stunden Bahn gebracht. Dies erlaubte es die kosten auf der Erde zu reduzieren, da sich nun der Orbiter immer im marsfernstem Punkt befand wenn die 64 m Antenne von Goldstone Daten empfangen konnte. Erst 17 Monate später, als Viking Orbiter 2 schon ausgefallen war und man nur noch einen Orbiter zu betreuen hatte wurde die Bahn wieder geändert. Am 7.8.1980 war auch der Vorrat von Orbiter 1 erschöpft. Nach Beendigung der erweiterten Mission im Mai 1978 hatte der Orbiter täglich etwa 30 Fotos zur Erde gesandt. Beide Orbiter waren vorher in Bahnen gebracht worden die mindestens 50 Jahre stabil waren, um eine Kontamination des Mars beim Absturz zu verhindern.

Datum Ereignis für Viking Orbiter 1
19.6.1976 Einschwenken in Marsumlaufbahn: 1513 x 50200 km, 33.4 Grad Neigung
21.6.1976 Synchronbahn: 1513 x 32800 km, 33.4 Grad Neigung
9.7.1976 Trimmmanöver für westlicher gelegenes Landegebiet
14.7.1976 Trimmmanöver für Landegebiet 3
20.7.1976 Landung Viking Lander 1
3.8.1976 Trimmmanöver um Bahnstörungen auszugleichen
11.9.1976 Aufheben der Synchronisation mit der Landestelle von Viking Lander 1
24.9.1976 Neuer Orbit synchronisiert mit Viking Lander 2
11.11.1976-13.12.1976 Konjunktion mit der Erde, kein Funkkontakt
26.1.1977 Änderung der Bahn von VO1 für nahe Phobos Vorbeiflüge
18.2.1977-23.2.1977 20 nahe Vorbeiflüge an Phobos mit Entfernungen von 80-200 km zur Oberfläche
11.3.1977 Senkung der Periapsis auf 298 km Höhe
24.3.1977 Reduktion der Umlaufsdauer auf 23.5 Stunden
25.5.1977 Manöver um eine Kollision mit Phobos zu vermeiden.
1.7.1977 Anpassung der Umlaufsdauer auf 24 Stunden - synchronisiert mit der Erde
2.12.1978 Anpassung der Umlaufsdauer auf 24.85 Stunden - Periapsis umläuft nun langsam den Planeten
19.5.1979 Anpassung der Umlaufsdauer auf 25.0 Stunden - Periapsis umläuft nun schneller den Planeten
20.7.1979 Erhöhung der Periapsis auf 357 km, Apoapsis auf 57000 km um zu frühen Absturz auf dem Mars zu vermeiden.
7.8.1980 Nach Aufbrauchen des Druckgases abgeschaltet

Viking Orbiter 2 dagegen wurde auf eine höhere Inklination von 80° geschickt, um das Nordpolgebiet besser erfassen zu können. Auch hier wurde die Bahn auf 800 km abgesenkt. Danach absolvierte Viking Orbiter 2 einige nahe Vorbeiflüge an Deimos. Bei der nächsten Annäherung von 24 km konnte auf den Bildern sogar einzelne Felsen erkannt werden. 1977 erfolgte dann eine zweite Absenkung auf 300 km Periapsis. Orbiter 2 wies ein Leck im Stickstofflageregelungssystem auf. Man versuchte zwar den Verlust durch Maßnahmen zu senken, doch am 24.7.1978 war der Vorrat erschöpft und der Orbiter musste abgeschaltet werden. Da die Lageregelung durch Druckgas erfolgte, nützte den Orbiter ihr großer Vorrat an Resttreibstoff nichts, sie konnten damit die Mission nicht verlängern. (Dies ist bei den heutigen Marssonden nicht mehr so).

Datum Ereignis für Viking Orbiter 2
7.8.1976 Einschwenken in Marsumlaufbahn: 1501 x 32800 km, 55 Grad Neigung
9.8.1976 Trimmmanöver für Westdrehung der Landellipse: 1501 x 35600 km, 27.4 Stunden Umlaufszeit
14.8.1976 Trimmmanöver für beschleunigten Westlauf
25.8.1976 Trimmmanöver für langsameren Westlauf
27.8.1976 Synchronbahn mit Landegebiet
3.9.1976 Landung Viking Lander 2
30.9.1976 Aufheben der Synchronisation mit der Landestelle von Viking Lander 2, Anhebung Inklination auf 75 Grad
11.11.1976-13.12.1976 Konjunktion mit der Erde, kein Funkkontakt
20.12.1976 Erniedrigung des marsnächsten Punktes auf 800 km, Erhöhung der Inklination auf 80 Grad.
2.3.1977 Erneuter Synchronorbit über Viking Lander 2
18.4.1978 Erniedrigung der Umlaufsdauer auf 22.71 Stunden: 13 Umläufe entsprechen 12 Marstagen: Periapsis wandert um 30 Grad pro Tag ostwärts
25.9.1977 Anpassung an Rotationsperiode von Deimos
9.10.1977 Synchronorbit mit Deimos: Beginn von Deimos Vorbeiflügen, Größte Annäherung: 20 km.
23.10.1977 Anpassung der Umlaufsdauer auf 24 Stunden, Erniedrigung der Periapsis auf 300 km
25.7.1978 Nach Aufbrauchen des Druckgases abgeschaltet

Ving 1 Aufnahme von PhobosDie Viking Orbiter waren auch die ersten Asteroidensonden, denn die beiden Marsmonde Phobos und Deimos waren eingefangene Asteroiden. Phobos war auf den Aufnahmen von Viking Orbitern 1 von Rillen durchzogen. Die von dem Krater Stickney stammten, Dieser Einschlag erzeugte eine Welle, die durch den ganzen Mond ging. Ein etwas größerer Einschlag hätte Phobos pulverisiert. Deimos dagegen war ärmer an großen Kratern, dafür mit einer Staubschicht bedeckt. das verblüffte die Wissenschaftler, denn sie hatten damit nicht gerechnet. Deimos hat eine so geringe Gravitation, dass ein Fußballspieler beim Abstoß den Fußball auf mehr als Fluchtgeschwindigkeit beschleunigen kann. Wie konnte der Mond soviel Staub halten ? Von Phobos gibt es inzwischen von den Raumsonden Mars Global Surveyor und Mars Express neue Aufnahmen. Von Deimos sind heute noch die Viking Aufnahmen die besten Aufnahmen die es gibt.

Für die Orbiter gab es folgende Missionsabschnitte:

Viking Orbiter 1+2 hatten 16.000 bzw. 37.000 Fotos gemacht, (die Zahl der veröffentlichten Aufnahmen liegt bei 14310 und 35643, davon wurden 49900 katalogisiert und für die Kartierung verwendet) die globale Kartierung von 1 km nach Mariner 9 auf 150-300 m Auflösung verbessert und von ausgewählten Gebieten Aufnahmen mit 8-40 m Auflösung geliefert. Auch wenn es seitdem Missionen mit höherer Auflösung wie MGS gibt, so bilden die Viking Aufnahmen noch immer den Grundstock der globalen Kartierung des Mars. Erst Mars Odyssey und Mars Express werden eine bessere globale Kartierung ermöglichen.

Die Viking Lander Missionen

Die Lander machten unmittelbar nach der Landung zuerst eine Aufnahme der Landefüße - man wollte sicher gehen das diese nicht im Boden versinken. Danach schlossen sich Aufnahmen der Oberfläche in schwarz-weiß und Farbe an. Bei Viking 1 hatten die Ingenieure wie auf der Erde einen blauen Himmel erwartet und daher den Blauanteil zu hoch eingestellt - die Marsaufnahmen zeigten einen blauen Himmel, was bei den meisten Zeitungen einen Vergleich mit irdischen Wüstem ergab. Am Tag danach hatte man mittels der farbigen Elemente auf dem Lander die Farbkanäle justiert und es gab die erste Überraschung - Der Marshimmel war nicht blau sondern organge-lachsrot!

Nach und nach wurden die meisten Experimente in Funktion genommen. Die Greifer entnahmen Bodenproben und machten Gräben zur Untersuchung der Bodeneigenschaften. Die Bodenproben die mit dem Röntgenfluoreszenz Spektrometer untersucht wurden wiesen eine ähnliche Zusammensetzung wie irdisches Krustengestein auf, jedoch mit 2 Ausnahmen: Der Gehalt an Eisen und Schwefel war überraschend hoch. Eisen kommt 6 mal häufiger als in der Erdkruste vor und Schwefel sogar 15 mal. Dies spricht dafür, dass Mars nicht so stark differenziert wie die Erde ist, d.h. die schweren Elemente wie Eisensulfid in den Kern sanken.

Viking Landeplatz 2Die Gasanalyse musste vor der Bodenanalyse erfolgen, da beide den GC-MS verwendeten. Später, ab Mai 1978, wurden die Experimente weitgehend heruntergefahren bis auf die Sensordaten der Meteorologiestation, Seismometer und regelmäßige Kameraaufnahmen. Die meisten Daten gewann man in der Primärmission, dann wurde der Support aus Kostengründen stark heruntergefahren. Man erkennt dies auch an der Anzahl der Aufnahmen: In den 33 Monaten die Viking 1 länger arbeitete sandte er nur 499 Bilder mehr als Viking 2, also etwa eines alle 2 Tage. Im Herbst 1980 wurde Viking 1 Lander umbenannt in "Mutch Memorial Station", nachdem der langjährige Leiter des Viking Lander Kamerateams Thomas A. Mutch 1980 bei einer Expedition in das Himalaya Gebirge tödlich verunglückt war.

Am 4.11.1976 und 24.11.1976 registrierte Viking Lander 1 die ersten Erschütterungen mit dem Seismometer. Nachdem die Verriegelung bei Viking Lander 2 nicht gelöst werden konnte war es das einzige Seismometer das aktiv war. Keines der Ereignisse zeigte aber eine Ähnlichkeit zu einem irdischen Erdbeben. Die Erschütterung konnte auch von einem Meteoriteneinschlag herrühren.

Im Februar 1977 wurden nach der weitgehenden Beendigung der Bioexperimente die anorganische Analyse der Bodenproben vorgenommen.

Am 12.3.977 musste das Gaschromatograph Massenspektrometer von Lander 1 nach einem Kurzschluss abgeschaltet werden. Am 31.3.1977 streikte der Arm von Viking Lander 2 und eine letzte Probenname für das Bioexperiment wurde gestrichen.

Am 17.4.1977 wurden beide Lander in einen Überwinterungsmodus mit reduzierter Aktivität versetzt. Sie machten nun noch regelmäßig Aufnahmen und zeichneten auch Wetterdaten und seismische Messungen auf, machten jedoch keine Analysen von Bodenproben.

Schon einen Tag später musste das Gasaustauschexperiment von Lander 1 abgeschaltet werden, weil eine Leckage auftrat. Am 28.5 und 30.5.1977 wurden beide Biolabors abgeschaltet und damit die Suche nach Leben auf dem Mars beendet. Nach Beendigung der erweiterten Mission im Mai 1978 wurden die Lander in einen automatischen Modus versetzt in dem sie ohne längeren Kontakt mit der Erde arbeiten konnten. Sie kommunizierten dann 1 mal pro Woche mit der Erde.

Viking 2 Lander hatte einen nördlichen Landepunkt mit tieferen Temperaturen im Marswinter, sie fielen soweit herab, das sogar Kohlendioxid an den Polkappen sich abschied. Die Lebensdauer war dadurch kürzer und er wurde am 11.4.1980 ausgeschaltet. Ursache war ein Verlust an Batteriestrom, der zum automatischen Abschalten der Kameras und anderen noch aktiven Instrumente führte. Dies geschah Ende März 1980. Man untersuchte das Problem einige Tage, doch die Batterie war wohl am Ende ihrer Lebensdauer angekommen und ohne Instrumente war der Viking Lander 2 nutzlos, so dass man ihn abschaltete.

Den Viking Lander 1 hoffte man noch bis 1994 betreiben zu können, doch im November 1982 schickte man falsche Signale an den Lander die dazu führten, das die Kommunikationsantenne nicht mehr zur Erde zeigte, Versuche bis Januar 1983 wieder die Kommunikation zu etablierten scheiterten.

Die Chryse Ebene ist deutlich rauher als der Landeplatz von Viking 2 in der Utopia Ebene. Am Horizont ist ein 500 m hoher Runzelrücken erkennbar. Diese durch tektonische Aktivität gebildeten Rücken durchziehen die ganze Chryse Ebene. Die Langzeit Beobachtungen über 7 Jahre zeigten zudem, dass sich recht wenig tat. Selbst die kleinen Sanddünen veränderten in dieser Zeit nicht ihre Form. Der Wind reicht zwar aus die Lander und Steine einzustäuben, aber nicht um Dünen zu formen. Dazu muss es immer wieder größere Stürme geben.

Viking Lander 2 sandte während seiner 76 Monate dauernden Mission 3542 Aufnahmen zur Erde. Viking Lander 1 während seiner 43 Monate dauernden Mission 3043 Aufnahmen.

Panorma Viking 2 Landeplatz

Die Suche nach Leben auf dem Mars

Das wohl interessanteste Experiment war die Suche nach Leben auf dem Mars. Man war vor der Landung Vikings recht optimistisch. Die Mariner 9 Aufnahmen zeigten nicht nur Permafrostboden und polare Eiskappen, sondern auch Spuren von flüssigem Wasser. Angefangen von ausgetrockneten Flüssen bis über hunderte von Kilometern lange und dutzende von Kilometern breite Überschwemmungstäler wie Ares oder Kasei Valles. In dem 1976 erschienen Buch "Projekt Viking" von Ernst Stuhlinger wurden alle Fakten die bis dahin bekannt waren aufgeführt und der Grundton war äußerst optimistisch. Es gab sogar eine Computeranalyse, welche die Chancen für Leben auf dem Mars zu 1:10 bis 1:25 bezifferte. Der Projektleiter für das Bioloabor Harold Klein schätzte die Chancen für Leben auf dem Mars zu 1:50 an, gab aber zu: "Ich muss zugeben, dass viele meiner Kollegen des Viking Projektes zu weitaus optimistischeren Schätzungen gelangt sind als ich".

Das grundsätzliche Problem dabei ist natürlich das man nicht weiß, wonach man suchen muss. Wir wissen was auf der Erde Leben ist, doch wie sieht es auf dem Mars aus? Der Gedankenansatz der Wissenschaftler ging davon aus, das Lebewesen ihre Umwelt beeinflussen, und sie nahmen zudem an, das Leben auf Kohlenstoffverbindungen basierte. So waren im Biolabor 3 einzelne Experimente untergebracht:

Beim Photosyntheseexperiment ging man davon aus, das Lebewesen Gase mit der Marsatmosphäre austauschen. Man inkubierte dazu eine Bodenprobe mit einer künstlichen Marsatmosphäre mit einem Anteil von radioaktiv markiertem Kohlendioxid (C14O2) und Kohlenmonoxid (C14O über 5 Tage bei 6-27°C. Mars Lebewesen hätten mit der Atmosphäre Kohlenstoff ausgetauscht und diesen aufgenommen. Danach spülte man zuerst die Atmosphäre mit Helium aus und pyrolisierte die Bodenprobe bei 625°C. Dabei wären die Lebewesen zu Kohlendioxid verbrennt worden und den radioaktiven Kohlenstoff konnte man nachweisen. Eine Variation war eine Inkubation mit Wasserdampf oder ohne Licht.

Das Stoffwechselexperiment ging man davon aus, das Marsbakterien die aus einer wässrigen Nährlösung organische Moleküle aufnehmen und diese verstoffwechseln und als Gase in die Atmosphäre abgeben. Auch hier verwendete man radioaktiven Kohlenstoff, der diesmal in den organischen Verbindungen der Nährlösung steckte. Es war ein Gemisch wie man es auf der Erde für Bakterienkulturen verwendet: Ein Gemisch aus einfachen Zuckern, organischen Säuren und Aminosäuren sowie Natrium und Calciumsalzen. Während der max. 11 Tage dauernden Inkubationsphase wurde die Atmosphäre laufend durch Detektoren auf freigesetztes C14 überwacht und über einen Gaschromatographen die Art des freigesetzten Gases ermittelt.

Das Gasaustauschexperiment war der Ansatz das Organismen die Atmosphäre durch Stoffwechseltätigkeit verändern. Auch hier versetzte man eine Probe mit einer Nährlösung, die diesmal jedoch nicht radioaktiv markiert war. Die Atmosphäre bestand aus Helium, Krypton und Kohlendioxid. Nach 1,2,4,8 und 12 Tagen wurden Proben der Atmosphäre genommen und an einem GC auf Spuren von anderen Gasen wie Methan, Sauerstoff, Kohlenmonoxid untersucht. Eine Variation war eine Zugabe von so wenig Nährlösung das es nur einen Dampfkontakt gab.

Alle Experimente wurden zusätzlich mit einer auf 160° C sterilisierten Bodenprobe als Blindprobe durchgeführt.

Viking 1 Landeplatz

Das Ergebnis der Suche nach Leben

Zuerst wurde das Photosyntheseexperiment angeworfen. Bei der ersten Probe von Viking 1 gab es ein schwach positives Resultat, das bei zwei folgenden Proben und bei Viking 2 aber nicht feststellbar war. Eine Messung ergab das die erste Probe einen erhöhten Wasserdampfgehalt hatte, so wurde zu einer Blindprobe etwas Wasser zugegeben, und man erhielt denselben Wert der schon bei der ersten Probe vorlag. Daraus folgerte man, das dies kein Lebensnachweis war, sondern mit chemischen Eigenschaften des Bodens zu tun haben musste, der offensichtlich bei Wasseranwesenheit Atmosphärenbestandteile aufnahm.

Die Sensation lieferte das Stoffwechselexperiment. Die erste Probe an der Oberfläche lieferte sofort Ergebnisse: rasch meldeten die Zähler immer höhere Peakzahlen die sich langsam dem erwarteten Umsatzwert für einen Stoffwechsel näherten. Als man daraufhin aber nochmals Nährlösung zugab, stieg aber der Wert nicht erneut an, sondern sank um ein Viertel ab. Leben hätte mit einem erneuten Anstieg reagieren müssen, da es nun neue Nahrung bekam. Das Team war euphorisch, hatte doch niemand mit einem sofort so stark positiven Resultat gerechnet.

Viking Landeplatz 1Immerhin war die Blindprobe absolut unauffällig. Obgleich das alleine noch kein Beweis für Leben war, war man nun sehr optimistisch. Man wiederholte das Experiment mehrfach mit verschiedenen Temperaturen (um z.B. von chemischen Reaktionen) unterscheiden zu können, verschiedener Versuchsdauer (bis 80 Tage) und verschiedenen Proben unter Steinen und an der Oberfläche. Obgleich 7 der 9 Ergebnisse deutlich positiv waren, kam doch ein komischer Aspekt auf: Proben unter Steinen waren weniger aktiv als Oberflächenproben, obgleich besser geschützt vor Kälte und UV Strahlung und immer ging die Aktivität nach der Zweitzugabe von Nährlösung zurück. Insgesamt war das Photosyntheseexperiment enttäuschend, weil es zwar schwach positiv reagierte (entsprechend einer Population von 100 Mikroorganismen), aber nicht deutlich und die Ergebnisse so seltsam aussahen.

Erst das Gasaustauschexperiment brachte Klarheit was dabei passierte. Denn hier konnte man nicht nur den freigesetzten Kohlenstoff messen sondern die gesamte Atmosphäre. Es zeigte sich das Mars Bodenproben sehr merkwürdig ihre Atmosphäre verändern: Sie emittieren neben Kohlendioxid auch Sauerstoff - und zwar in beträchtlichem Maße. Der Sauerstoffanteil stieg sofort nach Zugabe der Lösung auf das 200 fache und der Kohlendioxidgehalt um das 5 fache. Dies sprach gegen eine biologische Ursache. Denn wie sollten Organismen im Dunkeln aus einer Probe Sauerstoff abspalten? Als man nach einer Woche nur Wasser zugab ging der Sauerstoffanteil jedoch zurück. Nun sollte es den Organismen eigentlich besser gehen, stattdessen produzierten sie nun weniger Sauerstoff. Zur Kontrolle wässerte man eine Probe vor der Zugabe der Nährlösung - und die Sauerstofffreisetzung ging zurück.

Damit konnte man nun auch die Ergebnisse des Stoffwechselexperimentes verstehen: Offensichtlich enthielt der Marsboden stark oxidierende Substanzen wie Peroxide, man tippte auf eine Mischung aus γ - Eisen(III) oxid als Katalysator und alkalischen Superoxiden, die aus der UV Strahlung entstehen. Da der Mars absolut trocken ist sind diese stabil, zerfallen aber bei Anwesenheit von Wasser in Sauerstoff und Alkalisalze. Der Sauerstoff kann dann organische Substanzen oxidieren. Man tippte darauf, dass die Peroxide die Ameisensäure in der Nährlösung zu Kohlendioxid oxidierten. Damit ist auch klar, warum bei jeder Injektion der Peakwert fiel: Jedes Mal kam Wasser hinzu, wodurch der Eigenzerfall angekurbelt wurde. Erst im Jahre 2000 ergaben Analysen der NASA, das im Marsboden Superoxide aus Sauerstoff stabil sein können, die sich durch die UV Strahlung bilden. Damit wurde nach 24 Jahren das Rätsel um das Stoffwechselexperiment endgültig gelöst.

Viking Nachfolgeprojekte

MBB MarsmobilDie NASA verfolgte in den sechziger/siebziger Jahren das was heute gemacht wird: Ein langfristiges Marsprogramm, bei dem anspruchsvoller Missionen einfacheren folgen sollten. So folgten den einfachen Mariner 3+4 Sonden vier Jahre später Mariner 6+7. Mariner 8+9 sollten den Mars kartieren und Viking 1+2 landen. Folgerichtig gab es auch Pläne für Viking Nachfolgemissionen.

Bei den Landern dachte man an mobile Lander. Es gab das Projekt eines Mars Rovers auf Raupen, welche Viking Hardware (insbesondere die Experimente) mitführen sollte. Der Rover hätte etwa Schreibtischgröße gehabt, wäre von RTG mit einer Leistung von 250 W angetrieben worden und hätte 100 kg an Instrumenten mitgeführt. Von MBB stammte der Entwurf den eine kleinen Marsautos, welches mit einem Viking Lander huckepack transportiert werden sollte. Es sollte 72-82 cm breit, 160-180 cm lang, 67 cm hoch und 180 kg schwer sein. Bei einem Raddurchmesser von 47 cm hätte das Auto auch größere Hindernisse überwinden können. Mit einem autonomen Computersystem hoffte man täglich 500 m zurückzulegen, insgesamt mehr als 50 km ! MBB schätzte die Entwicklungskosten auf 60 Millionen DM (Preisbasis 1974) ohne Start, Operationen und Instrumente.

Am ehesten verwirklichbar schien aber ein Viking Lander auf Raupen anstatt dem 3 Landetellern. dies hätte existierende Hardware weitgehend wieder verwendet und so eine relativ preiswerte Mission ermöglicht. Der Nachteil war, dass die Viking Lander zwar Bodenproben nehmen konnten, aber keine Steine untersuchen konnten. - ein mobiler Lander hätte aber den Greifer an einen Stein positionieren können, wie dies heute die Rover mit ihrem mobilen Labor machen. Man wäre also auf die Möglichkeiten von Viking 1+2 beschränkt gewesen. Man erprobte derartige Fahrzeuge und kam zu dem Schluss, dass die Fahrzeuge bis zu 40 Grad steile Gebiete erklimmen konnten. Steine von 85 % der Raupenhöhe konnten überfahren und Spalten von 90 % der Raupenlänge überquert werden. Auch hier ging man von Tagesstrecken von bis zu 150 m und einer Gesamtwegstrecke von 500 km während einer 2 Jahres Mission aus. Man hoffte auf eine Verabschiedung des Konzepts im Jahre 1978 und einen Start 1984/85. Da man von dem Lander 3 Flugexemplare baute um notfalls auf der Startrampe noch eines austauschen zu können, wäre der Start eines mobilen Landers relativ preiswert gewesen.

Mobiler LanderAus dem Orbit sollte auch der Mars untersucht werden. Hier war man nun weniger an Bildern interessiert als vielmehr an einer besseren Bestimmung der chemischen Zusammensetzung und der Untersuchung der Atmosphäre. Geplant war ein Aeronomie/Geologie Orbiter. Er sollte eine Periapsis von nur 100 km Höhe besitzen und die Oberfläche mit einem Gammastrahlenspektrometer und einem Radargerät untersuchen. Später schlug man für dieses Projekt vor Pioneer Venus Hardware zu verwenden. Bei einer Orbitmasse von 340 kg hätte diese relativ preiswerte Sonde etwa 60 kg Instrumente mitführen können. Auch war gedacht an den Abwurf von Penetratoren um tiefere Bodenschichten, vermutete Permafrostgebiete und die Polkappen zu untersuchen. Ein Orbiter mit einer polaren Umlaufbahn mit einer Periapsis von 1000 km hätte mehrerer dieser Eindringkörper abgeworfen. Sie sollten ein Dreiachsen Seismometer, einen Beschleunigungsmesser, eine Alpha-Protonenspektrometer, einen Detektor für Wasser und Kohlendioxid, ein Hygrometer und Thermometer als Instrumente mitführen. Man testete Penetratoren bei der Mars Polar Lander Mission, doch deren Landung missglückte. Auch die Mars 96 Mission führte Penetratoren mit, doch diese Sonde ging beim Start verloren.

Aus all diesen Projekten wurde nichts. Die Planetenforschung musste nach dem Start von Viking noch kürzer treten als zuvor. Zuerst erforderte der Space Shuttle immer mehr Mittel die unbemannten Projekten fehlten, dann änderten sich unter der Präsidentschaft Reagans die Prioritäten. Milliarden wurden in militärische Raumfahrt investiert, die Planetenforschung verkümmerte weitgehend. So dauerte es 17 Jahre bis 1992 der Aeronomie/Geologie Orbiter (Mars Observer) gestartet wurde und erst im Jahre 2003 wurden Rover in der Gewichtsklasse von Viking auf den Weg gebracht.

25 Jahre nach dem Start von Viking

Labyrinthus NoctisSeit 1992 hat sich die NASA ihren Ansatz zur Planetenforschung gewandelt. Großmissionen wie Viking gelten als zu teuer und aufwendig, vergleichen mit den Ergebnissen. Setzt man jedoch die Ergebnisse der seither geflogenen 5 Missionen im Kontrast zu Viking so sieht es ganz anders aus. Keine der Missionen verfügte auch nur annähernd über so anspruchsvolle Experimente. Die einzige erfolgreiche Landesonde Mars Pathfinder arbeitete nicht einmal 3 Monate, lieferte in dieser Zeit lediglich Bilder, Wetterstatusmeldungen und Gesteinsanalysen durch den Sojourner - mehr Experimente hatte die Sonde nicht an Bord. Das ist kein Vergleich mit den mehrjährigen Beobachtungen die Viking lieferten und der Suche nach Leben. Drei Discovery Missionen sind gescheitert. Bei der Landesonde Polar Lander kam nur durch Zufall auf die Ursache, weil der Fehler bei Bodentests an der Nachfolgesonde entdeckt wurde.

Trotzdem ist der Mars "in" bei der NASA Planetenforschung. Von 1996-2005 starteten 12 Raumsonden zur Mars, davon 9 von den USA. Zum Vergleich: In den 30 Jahren davor starten die USA auch 9 Sonden. Ab 2005 laufen die Planungen für eine Rückführung von Bodenproben zur Erde. Viking ist aber noch immer der Standard an dem sich zukünftige Missionen messen lassen müssen. Viking zeigt auch das große Unternehmen mit hohem Budget dies auch wert sind, den die Ergebnisse von Viking haben auch heute noch Bestand.

Zum Kostenvergleich sollte gesagt werden, das die 914.5 Mill. USD damals erheblich mehr wert waren als heute. Als Vergleichszahlen aus jener Zeit seien genannt Mariner 10 mit 98 Millionen USD Kosten und Voyager 1+2 mit 335 Millionen USD Kosten. Viking war also etwa 3 mal teurer als eine anspruchsvolle Planetenmission. Allerdings bestand Viking auch aus 4 einzelnen Raumfahrzeugen, so das eine einzelne Sonde nur etwa 50 % teurer als eine Voyager Raumsonde oder 150 % teurer als die einfachen Mariners war. Auch heute sind die anspruchsvolleren Mars Missionen wie die beiden Rover Opportunity und Spirit oder der MRO nicht mehr Bestandteil des Discovery Programms, weil sie etwa doppelt so teuer wie Raumsonden dieses Programms sind.

Die Bilder von Viking mit 200 m Auflösung (95 % der Oberfläche) bzw. 80 m Auflösung (28 % der Oberfläche) blieben bis Mitte 2004, also 23 Jahre nach dem Missionsende die Grundlage für die Karten. Erst die europäische Mars Express Mission soll eine globale Karte mit 10-30 m Auflösung liefern. Erst 2009 wird auch ein chemisches Labor wieder auf dem Planeten landen.

Die Daten der Lander sind daher auch heute noch aktuell und werden nach wie vor für Untersuchungen herangezogen. Im Besonderen die Ergebnisse des Biolabs haben die Forscher in den letzten Jahrzehnten beschäftigt. Klar war relativ früh, dass stark oxidierende Substanzen im Boden die Ergebnisse erklären würden. Doch wie entstehen diese ? Am 8.8.2006 wurde die letzte Erklärung veröffentlicht. Demnach sollen bei den globalen Staubstürmen durch elektrische Entladungen Peroxide entstehen, die dann mit dem Staub herunterregnen sollen. In den vergangenen 3 Milliarden Jahren haben diese nicht nur sämtliche Substanzen oxidiert und so den rostroten Staub erzeugt, sondern wahrscheinlich auch jedes Leben auf dem Mars abgetötet und dessen Neubildung verhindert.

Tests mit einem Detektor, der dem GC-MS von Viking ähnlich war mit Proben aus irdischen Wüsten zeigten, dass das Instrument recht unempfindlich war und Probleme hatte 10-90 µg organischen Kohlenstoff pro g Erde nachzuweisen. Damit ist wieder einmal eine neue Diskussion um die Viking Daten entbrannt. Trotzdem hat seitdem keine weitere Sonde ein Experiment mitgeführt das geeignet war Leben nachzuweisen, indem es seine Umwelt verändert. Beagle 2 hatte ein solches Experiment an Bord, doch ging die Sonde bei der Landung verloren.

Das Interesse an den Landern ist ungebrochen. Im Dezember 2006 veröffentlichte man Aufnahmen des neuesten Mars Orbiters MRO von den Landeplätzen von Spirit und Viking Lander 1 (die genaue Lage von Viking Lander 2 ist nicht hinreichend genau bekannt für die hochauflösende Kamera von MRO, die nur einen schmalen Streifen abbilden kann). Das Interesse ist deswegen so groß, weil man durch Vergleich der Orbiterfotos und der Bodenaufnahmen auf die Gefährlichkeit zukünftiger Landeplätze für den Phoenix Lander schließen will. Dieser soll ziemlich polnah landen und dort gibt es raueres Gelände als bei den Landeplätzen der beiden Mars Rover Spirit und Oppurtinity, bei denen der Sicherheitsaspekt und eine möglichst ebene Landschaft ohne größere Steine wichtig war. Man entdeckte auf dem Foto die Backshell etwa 260 m vom Lander entfernt und auch den Fallschirm, etwa 1 km entfernt. Dass dieser noch nach 30 Jahren zu finden war, war eine große Überraschung.

"Big Joe" und das Dünenfeld dahinter ist direkt vor dem Lander links zu sehen, ebenso wie die auf den Landefotos zu erkennenden Hügelketten. Als Größenvergleich kann der Lander selbst dienen, der in der Längsrichtung 3 m misst. Die Kamera selbst besaß eine Auflösung von 35 cm.

Besonders traurig: Auf den NASA Webseiten gibt es nur vereinzelte Informationen über die Sonde, aber keine Viking Website mit mehr als einfachen, bruchstückhaften Informationen. Es scheint das man die bislang anspruchvollste Planetenmission vergessen will - Man könnte ja sonst Vergleiche anstellen...

Der erste Teil geht auf die Technik der Sonden und ihrer Experimente ein.

Online Quellen:

NASA SP-4212 On Mars: Exploration of the Red Planet. 1958-1978
NASA SP-425 THE MARTIAN LANDSCAPE
NASA SP-441 The Viking Orbiter View of Mars
PDS Daten Viking
NASA Website Viking

Dieser Text stammt von Bernd Leitenberger
© des Textes: Bernd Leitenberger. Jede Veröffentlichung dieses Textes im Ganzen oder in Auszügen darf nur mit Zustimmung des Urhebers erfolgen.
Sitemap Kontakt Neues Hier werben Bücher vom Autor Top 99