Der erste Schritt auf dem Weg zum Mars ist erfolgreich bewältigt worden. Lesen Sie hier, wie es nun bis zur Ankunft beim Mars im Dezember weiter geht.
Autor: Michael Stein.
(Foto: ESA)
Ein Bilderbuchstart
Der Start von Mars Express verlief einwandfrei. Die Sojus-Trägerrakete hob von der Startplattform in Baikonur wie geplant um 19:45 Uhr (alle Zeiten: MESZ) bzw. 23:45 Uhr (Ortszeit) ab. Genau 01:58 Minuten (T+ 00:01:58) nach dem Start erfolgte die Trennung der ersten Raketenstufe, 04:14 Minuten nach dem Start wurde die Nutzlastverkleidung abgeworfen und bei T+ 00:08:49 erfolgte die Trennung der Fregat-Oberstufe von der dritten Sojus-Stufe. Eine Minute später zündete dann das Fregat-Triebwerk zum ersten Mal für 20 Sekunden und brachte Mars Express und Beagle 2 dadurch in einen vorübergehenden Parkorbit. Die „heiße Phase“ des Starts hatte damit zunächst ihren Abschluss gefunden, und gemeinsam kreiste das Trio anschließend für über eine Stunde antriebslos in gut 180 Kilometern Höhe um die Erde.
Schließlich wurde es wieder spannend. Noch war der erste europäische Mars-Orbiter nicht mehr als ein Erd-Orbiter, noch hatten sich Mars Express und Beagle 2 nicht auf ihren Weg zum Mars gemacht – noch einmal also hieß es „Daumen drücken!“. Erst die zweite, rund 14 Minuten dauernde Zündung des Triebwerks der Fregat-Oberstufe sollte die beiden Passagiere so stark beschleunigen, dass sie die Erdanziehungskraft verlassen und sich auf den Weg zum Mars machen konnten. Um T+ 01:17:47 zündete das Fregat-Triebwerk dann auch tatsächlich erneut zum vorher genau berechneten Zeitpunkt, um die korrekte Flugbahn Richtung Mars erreichen zu können. Wieder hieß es für die Teams von Mars Express und Beagle 2 warten, bis schließlich rund anderthalb Stunden nach dem Start um 21:17 Uhr (MESZ) die Nachricht vom Kontrollzentrum eintraf, dass der zweite Brennvorgang des Fregat-Triebwerks wie geplant stattgefunden hatte und die Abtrennung von Fregat und Mars Express bestätigt worden war.
Die letzte, endgültig erlösende Nachricht für alle Teammitglieder der beiden Missionen war dann um 21:45 Uhr die Bestätigung vom Mission Control Centre beim European Space Operation Centre (ESOC) in Darmstadt, dass eine erste Verbindung mit Mars Express hergestellt worden sei. Die von der Raumsonde empfangenen Daten bestätigten gleichzeitig, dass sich die beiden Solarpaneele des Mars-Orbiters geöffnet hatten und die Batterien der Sonde die vorgesehene elektrische Leistung lieferten.
Die Reise beginnt…
(Grafik: ESA)
Nachdem der Kontakt mit Mars Express erfolgreich hergestellt worden ist, wird das Kommunikationssystem der Raumsonde am 4. Juni um 06:45 Uhr auf die große Parabolantenne des Orbiters umschalten, um eine höhere Datenübertragungsrate zu gewährleisten. Am Abend des gleichen Tages wird um 20:17 Uhr eine erste Kurskorrektur mit den Steuerdüsen der Raumsonde vorgenommen. Die Flugbahn von Mars Express sowie der Fregat-Oberstufe, die nach erfolgter Abtrennung auf gleichem Kurs hinter dem Mars-Orbiter her fliegt, würde beide Flugkörper ohne Korrektur knapp am Mars vorbeiführen – und genau das ist für die mittlerweile nutzlos gewordene Fregat-Oberstufe auch geplant, denn man möchte vermeiden, dass sie auf dem Mars aufschlägt und dabei möglicherweise Bakterien oder Sporen von der Erde einschleppt. Bei Mars Express liegen die Dinge natürlich etwas anders, und damit aus dem Orbit kein Vorbeiflug wird richtet diese erste Kurskorrektur die Flugbahn der Raumsonde auf den eigentlich angepeilten Kurs „Mars“ aus.
Tags darauf, am 5. Juni, wird man vor allem auf der Britischen Insel ein erleichtertes Ausatmen hören, wenn die drei Halterungen, mit denen der britische Mars-Lander Beagle 2 während des rauhen Startvorgangs an Mars Express festgemacht ist, um 07:19 Uhr erfolgreich gelöst worden sind. Mit dem Umschalten der Datenübertragung zur Erde auf ein anderes Frequenzband (das so genannte „X-Band“) am Abend des 8. Juni findet die so genannte LEOP (= „Launch and Early Operations Phase“) und damit die Startphase im weiteren Sinne ihren Abschluss.
An die LEOP schließen sich dann fast sechs Wochen intensiver Tests an. In dieser Zeit vom 9. Juni bis 19. Juli werden sämtliche Systeme und Instrumente von Mars Express überprüft. Kurz darauf folgt am 25. Juli noch ein zweites Manöver, um den Kurs der Raumsonde zu justieren, bevor eine längere Phase der Inaktivität erfolgt. In dieser Zeit sind fast alle Systeme des Orbiters ausgeschaltet, und nur einmal täglich nimmt die Bodenstation kurz Kontakt mit der Sonde auf.
(Grafik: ESA)
„Mars voraus!“
Anfang November ist es dann mit der Ruhe auf dem Orbiter wieder vorbei. Bei der für den 5. November anstehenden dritten Kurskorrektur geht es darum, Mars Express auf einen direkten Kollisionskurs mit dem Roten Planeten zu bringen. Dem gleichen Zweck dient eine weitere Kursjustierung am 16. Dezember, mit der dann die richtige Ausrichtung des Orbiters für die Abtrennung von Beagle 2 erreicht werden soll. Da der britische Mars-Lander über kein eigenes Antriebs- und Steuerungssystem verfügt ist der Zielanflug nur so zu realisieren, dass Mars Express so exakt wie möglich auf das geplante Landegebiet von Beagle 2 zusteuert, bevor sich der kleine Lander vom Mutterschiff löst und auf seine Landezone hinabstürzt (und dabei natürlich durch den Luftwiderstand beim Eintritt in die Marsatmosphäre, einen Fallschirm sowie mehrere „Airbags“ soweit abgebremst wird, dass er den Aufprall auf die Marsoberfläche – hoffentlich – überlebt).
Am 19. Dezember schließlich erfolgt dann die Trennung von Mars Express und Beagle 2, bevor der Orbiter einen Tag später durch eine erneute Kurskorrektur wieder seine ursprüngliche Route fortsetzt. Kurz vor dem Eintritt in den Mars-Orbit wird am 23. Dezember noch einmal eine Feinanpassung der Flugbahn vorgenommen, und wenn alles gut geht wird Mars Express pünktlich zu Weihnachten am 25. Dezember in eine Umlaufbahn um den Roten Planeten einschwenken. Für denselben Tag ist auch die Landung von Beagle 2 geplant. Die ersten Lebenszeichen von der Mars-Oberfläche werden voraussichtlich mit Hilfe des seit Oktober 2001 den Mars umkreisenden amerikanischen Orbiters 2001 Mars Odyssey die Erde erreichen, der erste Kontakt zwischen Mars Express und Beagle 2 ist dann für den 6. Januar 2004 geplant.
Wie es danach weitergehen soll, wenn beide Manöver – der Eintritt von Mars Express in den Mars-Orbit und die Landung von Beagle 2 auf der Marsoberfläche – geglückt sein sollten, das können Sie in den jeweiligen Beiträgen auf unserem Mars Express-Special lesen.
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