Rover ebnen den Weg für zukünftige Forscher

Aus den Problemen, die die beiden Mars Exploration Rover (MER) mittlerweile haben, ziehen Forscher richtungweisende Schlüsse für zukünftige Missionen.

Autor: Eric Honstraß. Vertont von Julian Schlund.

Mittfünfziger auf dem Mars

Ein vergleichbarer Mensch wäre wohl im reiferen Alter zwischen 50 und 60. Trotz eines mitzuschleifenden Rades, eines Arms, der seine volle Beweglichkeit eingebüßt hat und Speicherproblemen, die durch dauernde Neustarts ausgeglichen werden sollen, machen die MER weiter. „Ich selbst bin mit 58 Jahren auch im reiferen Alter und musste wegen Arthritis (Gelenkentzündung) am Stock gehen,“ sagt Jake Matijevic, Chef des Techniker-Teams. Die Rover haben ähnliche „arthritische“ Probleme in ihren Gelenken. Spirits Vorderradmotor funktioniert nicht mehr, Opportunitys defektes Heizelement verursacht im Roboterarm Temperaturen zwischen –70°C und +70°C zu, was starke Abnutzungserscheinungen und Risse nach sich zieht. Dennoch sind die Rover – wie die meisten Mittfünfziger – im Herzen jung geblieben. Ihre Langlebigkeit und ihre Erfolge setzen hohe Erwartungen an zukünftige Robotergenerationen und auch an menschliche Forscher, die den extremen Bedingungen auf dem Mars trotzen müssen.

Warm und beweglich bleiben

Mit ihrer Isolationsfolie, die für das rauhe Marsklima entworfen wurde, machen die Rover tägliche Schwankungen der Oberflächentemperatur von 60 Grad mit. Diese Extreme erschweren es, Menschen in Zukunft angemessen für ihre Marsabenteuer einzukleiden. Glücklicherweise forschen Wissenschaftler bereits an Bekleidung, die ein Mensch bräuchte, um auf dem Mars zu überleben. Dr. Jeff Jones, NASA-Flugarzt vom Johnson Raumfahrtcenter in Houston, lebte in der Arktis in simulierter Marsumgebung für das Haughton-Mars-Projekt der NASA. Die polare Wüste wurde hierbei als Testgelände für eine bemannte Marsforschung genutzt. Jones hat Raumanzüge getestet, die die Planetenforscher vor den extremen Temperaturschwankungen und krebserregender Strahlung, die die dünne Marsatmosphäre durchdringt, schützen soll. Im vergangenen Sommer legten Jones und das Haughton-Mars-Projektteam konzeptionelle Raumanzüge für reale wissenschaftliche Experimente in marsähnlicher Umgebung an. Dabei fanden sie heraus, dass Marsanzüge beweglicher sein müssen als diejenigen, die während des Aufbaus der Internationalen Raumstation (ISS) verwendet werden. „Astronauten auf dem Mars müssen sich bücken können, um Gesteinsproben aufzusammeln … und auch wieder aufstehen können, ohne hinzufallen,“ lacht Jones.

Opportunity kann davon ein Lied singen. Seine eingeschränkte Funktionalität in den Gelenken bringt ihn an den Rand des Verlustes der Fähigkeit, den Arm abwärts zu bewegen und Steine auf der Oberfläche zu erreichen. In der Ferne arbeiten unverbesserliche Ingenieure am Alterungsproblem der Rover, wobei sie den Teilen, die seit langem ihre dreimonatige Garantiezeit überschritten haben, vorbeugende Maßnahmen und Fürsorge angedeihen lassen. “Wohl wissend um das Risiko, den Motor im Schultergelenk vollständig zu verlieren, erarbeiteten wir einen Plan, der es uns erlaubt, mit ’unverstautem’ Arm noch gelegentlich zu fahren. Das Fahrzeug kann sich nun vorsichtig bewegen, wobei der Arm in der marsianischen Luft herumbaumelt,” erklärt Matijevic. “Aber ich kann mich nicht daran erinnern, dass jemand gesagt hätte‚ dass es hoffnungslos sei.“

Makelloses Leben

Astronauten und Rover sind außerhalb der Reichweite der Ärzte oder Ingenieure, daher ist der beste Weg, medizinische oder mechanische Probleme zu lösen, sie erst gar nicht entstehen zu lassen. Jones verordnet althergebrachte Übungen, um die (menschlichen) Körper gesund zu erhalten. „Atronauten auf der ISS trainieren zwei Stunden täglich, um ihre Muskeln bei Kräften zu belassen,“ erläutert Jones.
Auf der Erde bietet Mutter Natur alterungshemmende und körperreinigende Stoffe. „Ich ermuntere jeden, Dinge zu essen, die er eigentlich nicht mag – wie Broccoli und Rosenkohl – um den Körper durch Antioxidationsmittel, die giftige Partikel aus dem Körper fegen, gesund zu erhalten,“ erklärt Jones. „Eine Herausforderung für Astronauten ist die Tatsache, dass wir bisher keinen geeigneten Raumschiff-Kühlschrank haben, der Früchte frisch halten könnte, weswegen wir Rezepte für Antioxidationszusätze entwickeln, die eingenommen werden können, um auf dem Weg zum Mars gesund zu bleiben,“ sagt Jones.

Die marsianische Mutter Natur hat eine andere Lösung zur Systemreinigung für Rover gefunden. Es stellte sich heraus, dass marsianischer Wind den Rovern half, würdevoll zu altern, indem er Staub von den energieliefernden Solarzellen fegte. Beide Rover profitierten von Staubstürmen, die wie bei einer Herz- und Lungenoperation beim Menschen, lebenswichtige Organe freilegten. „Die Reinigung durch die Staubstürme hat die Rover wiederbelebt,“ sagt Matijevic.

Erwartungen an zukünftige Generationen

Das ist wichtig, denn das Leben der Rover hängt von der eingefangenen Sonnenenergie ab. Wie viele andere im fortgeschrittenen Alter werden sie nach dem sonnigsten Platz suchen, um dem Winter zu begegnen. Nachdem sie bereits über ein Marsjahr lang halten – fast neunmal länger als geplant – ist sich keiner sicher, wie lang das noch dauern wird. „Wenn die Rover eines Tages ihre Arbeit einstellen, werde ich es vermissen, täglich neue Bilder zu sehen, aber da ich mich selbst nicht für alt halte, hoffe ich nach dem Tod der Rover an der Mars Science Laboratory Mission mitarbeiten zu können,“ lächelt Matijevic.

Da die neuen Rovergenerationen noch schneller und weiter auf dem Mars fahren können, werden zukünftige Astronautengenerationen – vielleicht die Enkel der heutigen Mittfünfziger – beginnen, sich weiter von der Erde weg zu bewegen. Am Horizont erscheint eine neue Ära der menschlich-robotischen Partnerschaft, mit einer von den jung gebliebenen Rovern hoch angesetzten Messlatte für alle, die ihnen folgen werden.

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