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Der Mars: Ein Planet voller Rätsel
Seit jeher beflügelt der Mars die Phantasie der Menschen. Er ist unserer Erde ähnlicher als jeder andere Planet im Sonnensystem. Mit unbemannten Raumsonden versuchen Wissenschaftler seit mehr als 50 Jahren, die Geheimnisse des Mars zu entschlüsseln. Wasser – unabdingbar für die Entstehung von Leben – hat auf der Oberfläche des Planeten eindeutige Spuren hinterlassen. Die Suche nach diesen Spuren ist ein Ziel der Mission Mars Express der Europäischen Weltraumorganisation ESA. Seit 2004 übermittelt sie zuverlässig Messdaten und Bilder von unserem Nachbarplaneten. Die Aufnahmen der HRSC-Kamera an Bord der Raumsonde bieten neue Möglichkeiten, die komplexe geologische Geschichte des Roten Planeten zu erforschen.
Kommen Sie mit auf eine Reise zu unserem Nachbarplaneten. Sehen Sie atemberaubend schöne Bilder von seiner Oberfläche, erfahren Sie mehr über seine Geologie, Klimageschichte und Monde und über die Geschichte seiner Erforschung.
Mars Erde
Durchmesser 6.792,4 km (Äquator) 12.756,32 km (Äquator)
Oberfläche 144 Mio. km2 510 Mio. km2
Masse 6,419 X 1023 kg 5,974 · 1024 kg
Gravitation 3,69 m/s2 9,78 m/s2
durchschnittl. Entfernung zur Sonne 227.900.000 km 149.600.000 km
Orbitalperiode 687 Tage 365,24 Tage
Rotationsperiode 26,62 Stunden 23,93 Stunden
Achsenneigung 25,2° 23,4393°
Topographie -8000 m bis 21.200 m -11.000 m bis 8850 m
Temperatur -60 °C (-133 °C bis 27 °C) 15 °C (-88 °C bis 58 °C)
Mittlerer Luftdruck 6,35 mbar 1013 mbar
Atmosphäre 95% CO2, 3% N2, 2% Ar 78% N2, 21% O2, 1% Ar
Dichte 3,934 g/cm3 5,534 g/cm3
HRSC-Kamera: Der Mars in 3D
HRSC Kamera
HRSC Kamera
Am 2. Juni 2003 startete die erste europäische Mission zu einem anderen Planeten: Mars Express. Mit an Bord ist die am DLR-Institut für Planetenforschung entwickelte High Resolution Stereo Camera (HRSC). Es ist das erste Kamerasystem auf einer Planetenmission, das systematisch hochauflösende, dreidimensionale Bilddaten in Farbe aufnimmt.
Ziel des HRSC-Experiments ist eine globale topographische Kartierung des Mars in einer Auflösung von wenigstens 40 Meter pro Bildpunkt. Große Flächen des Planeten werden aber auch in einer Detailgenauigkeit von 20 bis sogar nur zehn Meter pro Bildpunkt erfasst. Mit den Stereobilddaten lassen sich digitale Geländemodelle erzeugen. Die Kombination aus den daraus gewonnenen Höheninformationen und den hochauflösenden Bilddaten ermöglicht deutlich verbesserte Aussagen zur geologischen Entwicklung des Planeten im Verlauf seiner viereinhalb Milliarden Jahre alten Geschichte.
Möglich ist diese hochpräzise 3D-Kartierung durch ein in der Planetenforschung erstmals verwendetes Aufnahmeprinzip: Die HRSC scannt die unter der Sonde vorüberziehende Landschaft durch ein Teleskopobjektiv mit neun lichtempfindlichen Zeilensensoren, die quer zur Flugrichtung angeordnet sind: Vier der neun Kanäle blicken unter unterschiedlichen Winkeln schräg nach vorne und vier weitere schräg nach hinten. Zwischen diesen acht Kanälen blickt die Nadirzeile senkrecht nach unten und liefert die Aufnahmen mit der höchsten Detailschärfte.
Missionen zum Mars
Seit Jahrtausenden wissen die Menschen, dass es den Mars gibt. Die Erfindung des Fernrohrs brachte ihn uns näher, sogar einige Details der Oberfläche ließen sich damit schon erkennen. Das Raumfahrtzeitalter veränderte unsere Sichtweise komplett. Der Mars ist für Raumsonden jedoch kein leicht zu erreichendes Ziel. Von den bisher über 40 Missionen scheiterte knapp die Hälfte. Insbesondere Landungen auf dem Mars sind mit einem hohen Risiko verbunden, da sich seine Atmosphäre im Rhythmus von Tag und Nacht und im Laufe der Jahreszeiten verändert. Doch diejenigen Sonden, die den Roten Planeten erreichten, haben uns unglaublich viele Erkenntnisse geliefert und tun es auch heute noch. Erfahren Sie mehr über einige der Höhepunkte und auch der Rückschläge bei der Erforschung dieses rätselhaften Planeten.
1960-1969 1970-1979 1980-1989 1990-1999 2000-2009 ab 2010 Alle
01.11.1962
Mars 1
Die sowjetische Sonde sollte Untersuchungen im marsnahen Raum durchführen. Es war das erste Raumschiff, das in die Nähe des Mars kam, doch der Funkkontakt brach vor der Ankunft ab.
05.11.1964
Mariner 3
Mariner 3
Bei der Mission Mariner 3, dem ersten amerikanischen Versuch zum Mars zu fliegen, missglückte die Abtrennung der Hülle, so dass sich die Sonnensegel nicht entfalten konnten. Die Funkverbindung brach neun Stunden nach dem Start ab.
28.11.1964
Mars Oberfläche Nahaufnahme
http://www.mex10.dlr.de/Mariner 4
Das ist die erste Nahaufnahme, die vom Mars gemacht wurde. Mariner 4 lieferte bei einem Vorbeiflug in zehntausend Kilometer Entfernung insgesamt 22 Bilder der Oberfläche. Außerdem konnte nachgewiesen werden, dass die dünne Atmosphäre aus Kohlendioxid besteht und schwache Reste eines Magnetfeldes vorhanden sind.
25.02.1969 und 27.03.1969
Mars Oberfläche Nahaufnahme
Mariner 6 und 7
Die Missionen Mariner 6 und 7 waren als Zwillingsunternehmen konzipiert. Die Sonde Mariner 6 flog in 3437 Kilometern Entfernung über den Mars-Äquator, Mariner 7 in 3551 Kilometern Entfernung über den Mars-Südpol. Beide Sonden untersuchten die Oberfläche und Atmosphäre (Struktur und Zusammensetzung). Außerdem lieferten sie über 200 Bilder der Oberfläche.
08.05.1971
Mariner 8
Mariner 8
Diese amerikanische Mission war ein Misserfolg. Eine Fehlfunktion der Centaur-Stufe führte dazu, dass die Sonde die Erdumlaufbahn nicht erreichte. Mariner 8 sollte eigentlich den Mars kartieren.
19.05.1971
Mars 2
Die sowjetische Orbiter- und Landermission Mars 2 war für 362 Orbits in Betrieb. Der Orbiter lieferte Daten bis 1972, darunter auch Aufnahmen mit einer Kamera, deren Filme an Bord chemisch entwickelt und dann von einer TV-Kamera abgetastet wurden. Das Landegerät wurde am 27.11.1971 abgesetzt, stürzte aber auf die Marsoberfläche, da das Bremstriebwerk versagte. Trotz der Bruchlandung war dies die erste Landung einer Kapsel auf dem Mars.
28.05.1971
Mariner 8
Mars 3
Mars 3 erreichte den Mars am 02.12.1971. Der Lander wurde erfolgreich abgesetzt, seine Instrumente arbeiteten aber nur für 20 Sekunden. Der Orbiter schickte noch bis August 1972 Daten zurück zur Erde.
30.05.1971
Mariner 9
Mariner 9
Teil des amerikanischen Mariner Mars 71-Projekts, das aus den Sonden Mariner 8 und 9 bestand. Da Mariner 8 beim Start verloren ging, musste Mariner 9 die Ziele beider Missionen (Kartierung von 70 Prozent der Marsoberfläche, Untersuchung von Atmosphäre und Oberfläche) vereinen. Die Mission lieferte 7329 Aufnahmen der Marsoberfläche in einer maximalen Bildauflösung von 100 Metern pro Bildpunkt. Es erfolgte eine globale Kartierung des Planeten, darunter die ersten Detailansichten der Marsvulkane, der Valles Marineris, der Polkappen sowie erste Bilder der Marsmonde Phobos und Deimos.
07/08 1973
Mars 4 bis 7
Im Rahmen der sowjetischen Missionen Mars 4 bis 7 sollte es zum ersten Mal gelingen, eine Landekapsel auf den Mars zu bringen. Die Missionen scheiterten alle.
20.08.1975
Viking 1
Viking 1
Die Viking-Mission der NASA bestand aus zwei Raumschiffen, Viking 1 und Viking 2, beide jeweils aufgebaut aus einem Landegerät und einem Orbiter. Hauptziel der Mission war es, auf der Marsoberfläche nach Spuren von Leben zu suchen, außerdem hochauflösendes Bildmaterial von der Marsoberfläche zu erhalten sowie den Aufbau und die Zusammensetzung der Atmosphäre und Planetenoberfläche zu beschreiben. Viking 1 erreichte den Marsorbit am 19.06.1976. Am 20.07.1976 setzte der Lander in Chryse Planitia auf. Der Orbiter musste am 17. August 1980 aufgegeben werden, die Landesonde funktionierte bis zum 13. November 1982.
09.09.1975
Viking 2
Viking 2
Viking 2 erreichte am 07.08.1976 den Marsorbit, das Landegerät setzte am 03.09.1976 hoch im Norden in der Ebene Utopia auf. Beide Lander lieferten Panoramaaufnahmen. Die Mission brachte über 55.000 Aufnahmen (auch der Monde), eine globale Abdeckung mit Auflösungen von 100-200 Metern pro Bildpunkt, einige sogar bis zu 8 Metern. Der Orbiter funktionierte bis zum 25. Juli 1978, die Landesonde bis zum 11. April 1980.
07.07.1988
Phobos 1
Die sowjetische Mission sollte den Marsmond Phobos untersuchen. Sie ging wegen eines falschen Steuersignals auf dem Weg zum Mars verloren.
12.07.1988
Phobos 2
Erreichte den Marsorbit, lieferte Wärmebilder eines ca. 1500 Kilometer breiten Geländestreifens am Äquator und 9 Aufnahmen von Phobos. Abbruch der Funkverbindung am 27.03.1989.
25.09.1992
Mars Observer
Mars Observer
Abbruch der Funkverbindung kurz vor Erreichen des Marsorbits.
07.11.1996
Mars Global Surveyor
Mars Global Surveyor
Ersatz für Mars Observer, kartierte sieben Jahre lang die Marsoberfläche in hoher Auflösung. Auf der Grundlage von Laser-Höhenmessungen konnte die erste globale topographische Karte des Mars erstellt werden.
16.11.1996
Mars 96
Russische Mission mit starker europäischer Beteiligung. Fehler in der 4. Stufe der Trägerrakete, instabiler Erdorbit. Das Raumschiff stürzte ins Meer. Die Ersatzgeräte dieser Mission konnten kostengünstig für die Mars Express-Sonde umbaut werden, darunter auch die deutsche HRSC-Kamera.
04.12.1996
Mars Pathfinder
Mars Pathfinder
Landete am 04.07.1997 im Mündungsgebiet von Ares Vallis und Tiu Vallis. Erstmals wurden Airbags für die Landung eingesetzt. Der Lander und der Rover Sojourner arbeiteten 84 Tage lang.
11.12.1998
Mars Climate Orbiter
Verlust beim Eintritt in die Marsumlaufbahn. Sollte Wetter und Klima, Wasser und die Eigenschaften der CO2-Atmosphäre untersuchen.
03.01.1999
Mars Polar Lander
Gleiche Missionsziele wie der Mars Climate Orbiter. Landung schlug fehl.
07.04.2001
2001 Mars Odyssey
2001 Mars Odyssey
Orbitermission mit dem Ziel einer detaillierten mineralogischen Untersuchung der Oberfläche und der Strahlungsumgebung. Der Marsorbiter diente auch als ein Kommunikationsrelais für weitere Marsmissionen. 2010 brach Odyssey den Rekord als das Raumschiff, das am längsten am Mars in Betrieb ist. 2012 unterstützte die Mission die Landung des Mars Science Laboratory.
02.06.2003
Mars Express
Mars Express
Orbiter- und Lander-Mission der Europäischen Weltraumorganisation ESA. Landung von Beagle-2 schlug fehl. Die Orbitermission ist erfolgreich und liefert wichtige neue Daten zur Geologie, Mineralogie und Atmosphäre des Mars. Mit der vom DLR entwickelten HRSC-Kamera wird der Mars global in hoher Auflösung, dreidimensional und in Farbe kartiert. Die Bilder und die erste globale topographische Kartierung auf Grundlage von Stereobilddaten erreichen eine Auflösung von bis zu zehn Metern pro Pixel.
10.06.2003
Spirit
Spirit (Mars Exploration Rover A)
Amerikanische Rover-Mission, Landung am 4. Januar 2004 im Krater Gusev. Spirit hatte zahlreiche wissenschaftliche Instrumente an Bord und eine Reichweite von 100 Metern pro Tag. Er untersuchte den Marsboden auf Spuren von Leben, das Klima und die Geologie. Am 25.5.2011 wurden alle Versuche, den Rover zu erreichen, beendet.
08.07.2003
Opportunity (Mars Exploration Rover B)
Landung des Rovers am 25.01.2004 in Meridiani Planum. Gleiche Missionsziele wie Spirit.
12.08.2005
Mars Reconnaissance Orbiter
Mars Reconnaissance Orbiter
Der Orbiter erreichte den Mars am 10.03.2006. Er untersucht das gegenwärtige Klima, die Oberfläche mit einem Kamerasystem, das die bisher am höchsten aufgelösten Bilder der Marsoberfläche liefert, und sucht nach Landeplätzen.
04.08.2007
Phoenix
Kleiner stationärer Lander, der am 25. Mai 2008 in der Nordpolregion landete. Untersuchung der Rolle des Wassers und der Oberfläche in den hohen Breiten. Er entdeckte beim Schürfen im polaren Boden Eis- und Frostablagerungen.
04.08.2011
Phobos-Grunt
Ziele der russischen Mission waren eine Kartierung des Marsmondes Phobos sowie die Landung auf dem Marstrabanten und dabei die Entnahme von Bodenproben, die wieder zur Erde zurück gebracht werden sollten. Die Raumsonde scheiterte bereits in der Erdumlaufbahn und erreichte ihre geplante Flugbahn zum Mars nicht.
26.11.2011
Mars Science Laboratory
Mars Science Laboratory
Landung des Marsrovers Curiosity am 06.08.2012 im Gale-Krater. Es war die erste Landung an Seilen mithilfe eines Krans, der den Rover die letzten acht Meter auf den Boden abließ. Soll mithilfe seiner zehn Instrumente nach Spuren der chemischen Bestandteile von Leben suchen und herausfinden, wie lebensfeindlich oder –freundlich der Mars in der Vergangenheit war und für zukünftige bemannte Missionen sein kann.
Video (externer Link)
November 2013
MAVEN
Die amerikanische Mission soll die Atmosphäre des Mars untersuchen und klären, wie der Verlust von Atmosphärengasen in den Weltraum die Veränderung des Klimas auf dem Mars beeinflusste.
2016
InSight
InSight
Bei der amerikanischen Mission sollen vor allem geophysikalische Experimente auf und unter der Marsoberfläche durchgeführt werden, beispielsweise durch Messung der Geschwindigkeit von seismischen Wellen oder des Wärmeflusses. Dafür wurde am DLR ein "Maulwurf" ("Mole") entwickelt, der sich bis zu fünf Meter tief in den Marsboden bohren kann. Ziel ist es, den Aufbau und Zustand von Kern und Mantel, sowie die thermische Entwicklung des Mars besser zu verstehen.
2016 und 2018
ExoMars
ExoMars
Die Mission ExoMars soll nach Lebensspuren suchen und geophysikalische Untersuchungen, etwa zum inneren Aufbau des Mars, durchführen.
Frühestens 2020
Mars Sample Return
Bei der Mission Mars Sample Return ist geplant, Bodenproben auf dem Mars nehmen und diese dann zur Erde zurück zu schicken.
Marsforschung – der Stand heute
Warum ist der Mars heute ein trockener Wüstenplanet? Wohin ist das Wasser verschwunden, das es einmal gab? Konnte auf dem Mars je Leben entstehen oder existiert es sogar noch heute? Der Mars gibt uns viele Rätsel auf. Doch Missionen, wie die europäische Mission Mars Express, liefern wichtige neue Daten zur Geologie, Mineralogie und Atmosphäre des Mars, um die drängenden Fragen der Marsforschung zu beantworten.
Mit an Bord von Mars Express ist die vom DLR betriebene, hochauflösende Stereokamera HRSC. Ihre Aufnahmen sind eine wertvolle und einzigartige Ressource für die gegenwärtige und zukünftige Marsforschung. Die bisherigen Erkenntnisse haben unser Bild von der geologischen und klimatischen Entwicklung des Roten Planeten massiv verändert.
In den Interviews berichten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des DLR über ihre Forschung und die bisherigen verblüffenden Erkenntnisse, die sie auch auf Grundlage der HRSC-Daten gewonnen haben.
Prof. Dr. Tilman Spohn
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Prof. Dr. Tilman Spohn
Mögliches Leben
Prof. Dr. Tilman Spohn leitet das DLR-Institut für Planetenforschung. Er spricht im Interview über die Möglichkeit von Leben nicht nur auf dem Mars, sondern auch auf anderen Planeten oder Monden.
Prof. Dr. Ralf Jaumann
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Prof. Dr. Ralf Jaumann
Klimageschichte des Mars
Prof. Dr. Ralf Jaumann leitet die Abteilung Planetengeologie des DLR-Instituts für Planetenforschung. Er ist Experimentmanager und Co-Investigator der HRSC auf Mars Express und befasst sich mit der Klimageschichte des Roten Planeten.
Ernst Hauber
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Ernst Hauber
Vulkanismus
Ernst Hauber, Planetengeologe am DLR-Institut für Planetenforschung, spricht im Interview über die Geologie des Mars, seinen langlebigen Vulkanismus, seine Tektonik und die Entwicklung der Kruste des Planeten.
Dr. Laetitia Le Deit
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Dr. Laetitia Le Deit
Landestellen auf dem Mars
Dr. Laetitia Le Deit, Planetengeologin am DLR-Institut für Planetenforschung, untersucht, welche Orte auf der Marsoberfläche für Landegeräte gut geeignet und für die Forschung besonders interessant sind.
Harald Hoffmann
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Harald Hoffmann
Marsmonde Phobos und Deimos
Harald Hoffmann, Planetengeologe am DLR-Institut für Planetenforschung, berichtet im Interview über die aktuelle Diskussion zur Entstehung und Zukunft der Marsmonde Phobos und Deimos.
Dr. Daniela Tirsch
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Dr. Daniela Tirsch
Wetter und Klima
Dr. Daniela Tirsch, Planetengeologin am DLR-Institut für Planetenforschung, erklärt im Interview, wie Wind und Wetter die Oberfläche des Mars auch heute noch beeinflussen.
Ulrich Köhler
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Ulrich Köhler
Geschichte der Marsforschung
Ulrich Köhler, Planetengeologe am DLR-Institut für Planetenforschung, gibt uns einen Überblick über die Geschichte der Erforschung unseres Nachbarplaneten.
Klaus Gwinner
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Klaus Gwinner
Kartierung der Oberfläche
Klaus Gwinner, Planetengeologe am DLR-Institut für Planetenforschung, berichtet im Interview über die 3D-Modellierung und Kartierung der Marsoberfläche auf der Grundlage der Daten der HRSC-Kamera.
“Es gibt unzählige Welten im Kosmos, zahllos wie die Sandkörner an den Stränden der Erde. Jede dieser Welten ist so real wie unsere Welt, hervorgegangen aus einer Verkettung von Zufällen, Ereignissen, Prozessen, die auch ihre Zukunft bestimmen.”
Carl Sagan, 1934-1996 Amerikanischer Astrophysiker und Visionär
Treibende Kraft für die Viking-Landemissionen 1976 zum Mars