Erforschung des Mars - Wikipedia

Aktive Mars-Missionen, 2000 bis heute ^α

Jahr	Missionen
2019	9	9
2018	10	10
2017	8	8
2016	8	8
2015	7	7
2014	7	7
2013	5	5
2012	5	5
2011	4	4
2010	5	5
2009	5	5
2008	6	6
2007	5	5
2006	6	6
2005	5	5
2004	5	5
2003	3	3
2002	2	2
2001	2	2
2000	1	1

Der Planet Mars wurde von einem Raumfahrzeug aus der Ferne erforscht. Sonden, die seit Ende des 20. Jahrhunderts von der Erde aus verschickt wurden, haben zu einem erheblichen Anstieg des Wissens über das marsianische System geführt und konzentrierten sich in erster Linie auf das Verständnis ihres Geologie- und Bewohnbarkeitspotentials hohe Ausfallrate, vor allem die frühen Versuche. Etwa zwei Drittel aller für den Mars bestimmten Raumsonden waren vor dem Abschluss ihrer Mission gescheitert, und einige waren vor Beginn ihrer Beobachtungen gescheitert. Einige Missionen waren mit unerwartetem Erfolg verbunden, wie z. B. die Zwillinge Mars Exploration Rovers, die jahrelang außerhalb ihrer Spezifikation betrieben wurden. ^[2]

Aktueller Status [ edit

Eine handgezeichnete Karte aus dem 19. Jahrhundert von Schiaparelli und modernere fotografische Bilder mit einem gemischten in der Mitte.

Am 10. Juni 2018, Opportunity verstummte der Rover und hinterließ Curiosity des Mars Science Laboratory Mission mit sechs Orbitern, die den Planeten vermessen: Mars Odyssey Mars Express Mars Reconnaissance Orbiter Mars Orbiter Mission MAVEN und die Trace Gas Orbiter, die gewaltige Informationen über den Mars geliefert haben. Der stationäre Lander InSight untersucht das tiefe Innere des Mars. Es wurden keine Probenrückmissionen für den Mars unternommen, und ein Rückführungsversuch für Marsmond Phobos ( Fobos-Grunt ) schlug fehl. ^[3]

Fünf weitere Missionen befinden sich in der Endphase der Entwicklung und Fertigung zwischen 2020 und 2021 gestartet werden. Dazu gehören der ExoMars-Rover von Russland und der ESA, der Mars 2020-Rover der NASA, die 2020 Mars-Mission Mars, die Hope Mars Mission von Saudi-Arabien und die indische Mars Orbiter Mission 2.

Das marsianische System [ edit ]

Der Mars ist seit langem Gegenstand von menschlichem Interesse. Frühe Teleskopbeobachtungen zeigten Farbveränderungen auf der Oberfläche, die der saisonalen Vegetation zugeschrieben wurden, und scheinbare lineare Merkmale wurden dem intelligenten Design zugeschrieben. Weitere Teleskopbeobachtungen fanden zwei Monde, Phobos und Deimos, Polkappen und das heutige Merkmal Olympus Mons, der höchste Berg des Sonnensystems. Die Entdeckungen weckten weiteres Interesse an der Erforschung und Erforschung des roten Planeten. Der Mars ist wie die Erde ein felsiger Planet, der sich zur gleichen Zeit gebildet hat, jedoch nur einen halben Erddurchmesser und eine viel dünnere Atmosphäre hat. es hat eine kalte und wüstenähnliche Oberfläche. ^[4]

Eine Art der Kategorisierung der Marsoberfläche sind dreißig "Vierecke", wobei jedes Viereck nach einem prominenten physiographischen Merkmal innerhalb dieses Vierecks benannt wurde. ^[5][6]

Startfenster [ edit ]

Start von Raumfahrzeugen und Marsabstand von der Erde

Die Startfenster mit minimaler Energie für eine Marsexpedition erscheinen in Abständen von ungefähr zwei Jahre und zwei Monate (insbesondere 780 Tage, die synodische Periode des Planeten in Bezug auf die Erde). ^[9] Darüber hinaus variiert die niedrigste verfügbare Transfer-Energie während eines Zyklus von ungefähr 16 Jahren. ^[9] Zum Beispiel trat ein Minimum im Jahr 2000 auf die Startfenster von 1969 und 1971, die in den späten 70er Jahren ihren Höhepunkt erreichten und 1986 und 1988 einen neuen Tiefstand erreichten. ^[9]

Frühere und aktuelle Missionen [ edit

Starts zum Mars

Dekade
1960er Jahre
1970er Jahre
1980er Jahre
1990er Jahre
2000er Jahre
2010er Jahre

Martian Sunset von Spirit Rover, 2005.

Nordpolaransicht von Phoenix Lander, 2008.

Ab 1960 starteten die Sowjets eine Reihe von Sonden auf den Mars, einschließlich der ersten vorgesehenen Vorbeifluganlagen und der harten Landung (Mars 1962B). ^[11] Der erste erfolgreiche Vorbeiflug von Mars fand am 14. und 15. Juli 1965 von Mariner 4 der NASA statt. ^[12] Am 14. November 1971 war Mariner 9 die erste Weltraumsonde, die einen anderen Planeten in eine Umlaufbahn brachte, als sie in eine Umlaufbahn um den Mars eintrat ^[13] Die Anzahl der von den Sonden zurückgegebenen Daten nahm mit der Verbesserung der Technologie dramatisch zu. ^[11]

Die erste Berührung mit der Oberfläche waren zwei sowjetische Sonden: Mars 2 Lander am 27. November und Mars 3 Lander am 2. Dezember 1971 - Mars 2 fiel aus während des Abstiegs und Mars 3 etwa zwanzig Sekunden nach der ersten sanften Landung auf dem Mars. ^[14] Mars 6 fiel beim Abstieg aus, scheiterte aber Einige beschädigte atmosphärische Daten im Jahr 1974.
^[15] Die NASA-Starts des Viking-Programms von 1975 bestanden aus zwei Orbitern, von denen jeder einen Lander hatte, der 1976 erfolgreich gelandet war. Viking 1 blieb sechs Jahre lang in Betrieb, Viking 2 für drei. Die Wikinger-Lander verbreiteten die ersten Farbpanoramen des Mars. ^[16]

Die sowjetischen Sonden Phobos 1 und 2 wurden 1988 zum Mars geschickt, um den Mars und seine beiden Monde mit einem Fokus auf Phobos zu untersuchen. Phobos 1 verlor den Kontakt auf dem Weg zum Mars. Phobos 2, während er erfolgreich Mars und Phobos fotografierte, scheiterte, bevor zwei Lander auf der Oberfläche von Phobos freigelassen wurden. ^[17]

Etwa zwei Drittel aller für den Mars bestimmten Raumsonden sind gescheitert, ohne ihre Missionen zu erfüllen, und sie hat einen guten Ruf als schwieriges Weltraum-Explorationsziel. ^[18]

Missionen, die vorzeitig beendet wurden, nachdem Phobos 1 und 2 (1988) aufgenommen wurden (weitere Einzelheiten finden Sie im Abschnitt Probing schwierigkeiten):

Nach dem Misserfolg des Mars-Observer-Orbiters im Jahr 1993 erreichte der Mars Global Surveyor der NASA 1997 die Umlaufbahn des Mars. Diese Mission war ein voller Erfolg, nachdem sie ihre primäre Mapping-Mission Anfang 2001 abgeschlossen hatte. Mit der Sonde ging der Kontakt im November 2006 verloren Während seines dritten erweiterten Programms verbrachte er genau 10 Betriebsjahre im Weltraum. Der Mars Pathfinder der NASA, der ein robotisches Erkundungsfahrzeug trug Sojourner landete im Sommer 1997 im Ares Vallis auf dem Mars und brachte viele Bilder zurück. ^[19]

Phoenix landete in der nördlichen Polarregion des Mars am 25. Mai 2008. ^[20] Sein Roboterarm grub sich in den Boden des Mars und das Vorhandensein von Wassereis wurde am 20. Juni 2008 bestätigt. ^[21][22] Die Mission endete am 10. November 2008, nachdem der Kontakt verloren gegangen war. ^[23] Im Jahr 2008 betrug der Preis für den Transport von Material von der Erdoberfläche zur Marsoberfläche etwa 309.000 US-Dollar pro Kilogramm. ^[24]

Rosetta befand sich während des Vorbeiflugs 2007 im Umkreis von 250 km um den Mars.
^[25] Dawn flog im Februar 2009 an Mars vorbei, um eine Gravitationshilfe auf dem Weg zu Vesta und Ceres zu untersuchen.
^[26]

Aktuelle Missionen [ edit ]

Ein Diagramm des Curiosity -Rovers, der 2012 auf dem Mars gelandet ist.

Das Electra-Radio des MAVEN-Orbiters [19659089] Mars-Odyssey -Orbiter der NASA kam 1945 in den Orbit des Mars. ^[27] Odyssey Das Gamma-Ray-Spektrometer konnte im oberen Meter des Regoliths auf dem Mars signifikante Mengen an Wasserstoff detektieren. Es wird vermutet, dass dieser Wasserstoff in großen Wassereinlagerungen enthalten ist. ^[28]

Die Mission Mars Express der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) erreichte den Mars 2003. Sie trug die Beagle 2 [1] Lander, der nach seiner Freilassung nicht gehört wurde und im Februar 2004 für verloren erklärt wurde. Beagle 2 wurde im Januar 2015 von der HiRise-Kamera auf NASAs Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) lokalisiert Sicher gelandet, konnte die Sonnenkollektoren und die Antenne jedoch nicht vollständig entfalten. ^[29][30] Anfang 2004 kündigte der Mars Express des Planetary Fourier Spectrometer-Teams an, dass der Orbiter Methan in der Marsatmosphäre entdeckt hatte, eine potenzielle Biosignatur. Die ESA gab im Juni 2006 die Entdeckung von Auroräen auf dem Mars durch den Mars Express (19459038) bekannt. ^[31]

Im Januar 2004 nannten die NASA-Zwillinge Mars Exploration Rovers Spirit (MER-A) und Opportunity (MER-B) landete auf der Marsoberfläche. Beide haben alle ihre wissenschaftlichen Ziele erreicht und übertroffen. Zu den bedeutendsten wissenschaftlichen Ergebnissen zählt der schlüssige Beweis dafür, dass an beiden Landeplätzen früher flüssiges Wasser vorlag. Marsstaubteufel und -stürme haben gelegentlich die Sonnenkollektoren beider Rovers gereinigt und ihre Lebensdauer verlängert. ^[32] Der Spirit Rover (MER-A) war bis 2010 aktiv, als er keine Daten mehr sendete, weil er im Sand steckte Düne und konnte sich nicht neu orientieren, um seine Batterien aufzuladen. ^[3]

Am 10. März 2006 kam die Sonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) der NASA (19459037) zu einer zweijährigen wissenschaftlichen Untersuchung in den Orbit. Der Orbiter begann, das Marsgebiet und das Wetter zu kartieren, um geeignete Landeplätze für bevorstehende Landemissionen zu finden. Das MRO hat das erste Bild einer Serie aktiver Lawinen in der Nähe des Nordpols des Planeten im Jahr 2008 aufgenommen. ^[33]

Die Mission Mars Science Laboratory wurde am 26. November 2011 gestartet und lieferte den Rover Curiosity auf der Oberfläche von Mars am 6. August 2012 in UTC. Es ist größer und fortgeschrittener als die Mars Exploration Rovers, mit einer Geschwindigkeit von bis zu 90 Metern pro Stunde (295 Fuß pro Stunde). ^[34] Zu den Experimenten zählt ein chemischer Laserprobenehmer, der die Zusammensetzung von Gesteinen in einer Entfernung von 7 ableiten kann met. ^[35]

Der MAVEN-Orbiter wurde am 18. November 2013 gestartet und am 22. September 2014 in eine areozentrische elliptische Umlaufbahn mit einer Entfernung von 6.200 km (3.900 mi) und 150 km (93 mi) über der Oberfläche des Planeten injiziert, um seine Atmosphäre zu untersuchen. Zu den Missionszielen gehört die Bestimmung, wie die Atmosphäre und das Wasser des Planeten, von denen angenommen wurde, dass sie einst beträchtlich waren, im Laufe der Zeit verloren gingen. ^[36]

Die indische Weltraumforschungsorganisation (ISRO) startete im November ihre Mars Orbiter Mission (MOM) 5, 2013 und es wurde am 24. September 2014 in die Umlaufbahn des Mars eingesetzt. Indiens ISRO ist nach dem sowjetischen Raumfahrtprogramm, der NASA und der ESA die vierte Raumfahrtbehörde, die den Mars erreicht hat. ^[37] Indien war das erste Land, in dem ein Raumfahrzeug erfolgreich platziert wurde Mars-Umlaufbahn bei seinem ersten Versuch. ^[38]

Der ExoMars Trace Gas Orbiter kam 2016 auf dem Mars an und setzte den Schiaparelli-EDM-Lander, einen Testlander, ein. Schiaparelli stürzte an der Oberfläche ab, übermittelte jedoch die Schlüsseldaten während des Fallschirmabfalls, so dass der Test für einen Teilerfolg erklärt wurde. ^[39]

Überblick über die Missionen [ edit ]

Im Folgenden wird ein kurzer Überblick gegeben Überblick über die Erkundung des Mars, orientiert an Orbitern und Vorbeiflügen; siehe auch Marslandung und Marsrover.

Frühe sowjetische Missionen [ edit ]

1960er Jahre [ edit ]

Zwischen 1960 und 1969 startete die Sowjetunion neun Sonden den Mars erreichen. Sie alle scheiterten: drei beim Start; drei konnten die erdnahe Umlaufbahn nicht erreichen; eine während der Verbrennung, um das Raumfahrzeug in die Trans-Mars-Flugbahn zu bringen; und zwei während der interplanetaren Umlaufbahn.

Die Mars 1M-Programme (in westlichen Medien manchmal auch als Marsnik bezeichnet) waren das erste sowjetische interplanetare Explorationsprogramm für unbemannte Raumsonden, das aus zwei im Oktober 1960 in Richtung Mars gestarteten Flyby-Sonden bestand, Mars 1960A und Mars 1960B (auch bekannt als ). Korabl 4 und Korabl 5 ]. Nach dem Start konnten die Pumpen der dritten Stufe der beiden Trägerraketen nicht genug Druck aufbauen, um die Zündung zu beginnen, so dass der Parkorbit der Erde nicht erreicht werden konnte. Das Raumschiff erreichte vor dem Wiedereintritt eine Höhe von 120 km.

Mars 1962A war eine Mars-Fly-by-Mission, die am 24. Oktober 1962 gestartet wurde, und Mars 1962B war eine beabsichtigte erste Marslander-Mission, die Ende Dezember desselben Jahres (1962) gestartet wurde. Beide scheiterten daran, entweder beim Aufbruch in die Erdumlaufbahn aufzubrechen oder die Oberstufe während der Verbrennung in der Umlaufbahn explodieren zu lassen, um das Raumfahrzeug in die Trans-Mars-Flugbahn zu bringen. ^[3]

Der erste Erfolg [ edit ]]

Ausgewählte sowjetische Mars-Sonden

Raumfahrzeug	Orbiter- oder Vorbeiflug-Ergebnis	Lander-Ergebnis
Mars 1	Ausfall	Ausfall
Mars 2	Erfolg	Misserfolg
Mars 3	Teilerfolg	Teilerfolg
Mars 4	Ausfall	N / A
Mars 5	Teilweiser Erfolg	N / A
Mars 6	Erfolg	Misserfolg
Mars 7	Erfolg	Misserfolg
Phobos 1	Fehler	Nicht implementiert
Phobos 2	Teilweiser Erfolg	Nicht eingesetzt

Mars 1 (1962 Beta Nu 1), eine automatische interplanetare Raumsonde, die am 1. November 1962 auf den Mars startete, war die erste Sonde des sowjetischen Mars-Sondenprogramms zur Erreichung des Interplanetar-Orbits. Mars 1 sollte in einer Entfernung von etwa 11.000 km über den Planeten fliegen, Bilder von der Oberfläche aufnehmen und Daten über kosmische Strahlung, Mikrometeoroideinschläge und das Magnetfeld von Mars, die Strahlungsumgebung, die atmosphärische Struktur und mögliche organische Verbindungen zurücksenden ^[40][41] Es wurden einundsechzig Funkübertragungen durchgeführt, zunächst in Abständen von zwei Tagen und später in Abständen von fünf Tagen, von denen eine große Menge interplanetarer Daten gesammelt wurde. Am 21. März 1963, als sich das Raumfahrzeug in einer Entfernung von 106.760.000 km von der Erde auf dem Weg zum Mars befand, wurde die Kommunikation aufgrund eines Ausfalls seines Antennen-Orientierungssystems eingestellt. ^{[40] [41]}

1964 führten die beiden sowjetischen Sonden Zond 1964A am 4. Juni und Zond 2 am 30. November (Teil des Zond-Programms) zu Misserfolgen. Zond 1964A hatte beim Start einen Misserfolg, während die Kommunikation mit Zond 2 auf dem Weg zum Mars nach einem Mid-Course-Manöver Anfang Mai 1965 unterbrochen wurde. ^[3]

1969 und als Teil von Im Rahmen des Mars-Sondenprogramms bereitete die Sowjetunion zwei identische 5-Tonnen-Orbiter namens M-69 vor, die von der NASA als Mars 1969A und Mars 1969B bezeichnet wurden. Beide Sonden gingen in Zusammenhang mit dem Start mit der neu entwickelten Proton-Rakete verloren. ^[42]

1970er Jahre [ edit ]

Die UdSSR beabsichtigte, den ersten künstlichen Satelliten des Mars gegen den geplanten Amerikaner zu haben Mariner 8 und Mariner 9 Mars-Orbiter. Im Mai 1971, einen Tag, nachdem Mariner 8 beim Start fehlerhaft funktionierte und die Umlaufbahn nicht erreicht hatte, gelang es Cosmos 419 (Mars 1971C), einer schweren Sonde des sowjetischen Marsprogramms M-71, ebenfalls nicht zu starten. Dieses Raumschiff war nur als Orbiter konzipiert, während die nächsten beiden Sonden des Projekts M-71, Mars 2 und Mars 3, Mehrzweckkombinationen aus einem Orbiter und einem Lander mit kleinen Skierlaufrovers waren, die die ersten Planetenrovers außerhalb des Planeten darstellen würden Mond. Sie wurden Mitte Mai 1971 erfolgreich gestartet und erreichten den Mars etwa sieben Monate später. Am 27. November 1971 landete der Lander von Mars 2 aufgrund einer Fehlfunktion des Bordcomputers und landete als erstes von Menschen gemachtes Objekt auf der Marsoberfläche. Am 2. Dezember 1971 erreichte der Mars-3-Lander als erste Raumsonde eine sanfte Landung, die jedoch nach 14,5 Sekunden unterbrochen wurde. ^[43]

Die Orbiter des Mars 2 und 3 schickten einen Relikt zurück große Datenmenge für den Zeitraum von Dezember 1971 bis März 1972, obwohl die Übertragungen bis August andauerten. Nach dem Senden von Daten und insgesamt 60 Bildern schlossen die Mars 2 und 3 am 22. August 1972 ihre Missionen ab. Die Bilder und Daten ermöglichten die Erstellung von Oberflächenreliefkarten und gaben Informationen über die Schwerkraft und die Magnetfelder des Mars. [19459133[44]

1973 schickte die Sowjetunion vier weitere Sonden zum Mars: den Mars 4 und Mars 5-Orbiter und die Mars-6- und Mars-7-Landekombinationen. Alle Missionen außer Mars 7 schickten Daten zurück, wobei Mars 5 am erfolgreichsten war. Mars 5 übertrug nur 60 Bilder, bevor ein Druckverlust im Sendergehäuse die Mission beendete. Der Mars 6 Lander übertrug Daten während des Abstiegs, schlug jedoch beim Aufprall fehl. Mars 4 flog auf einer Entfernung von 2200 km an dem Planeten vorbei und gab einen Bild- und Funkdatenbereich zurück, der den ersten Nachweis der nächtlichen Ionosphäre auf dem Mars darstellte. ^[45] Die Sonde Mars 7 trennte sich aufgrund eines Problems vorzeitig vom Trägerfahrzeug im Betrieb eines der Bordsysteme (Lageregelung oder Retro-Raketen) und verfehlte den Planeten um 1.300 Kilometer (8.7 × 10 ^-6 au). ^{[] 19659203] Zitat erforderlich ]}

Mariner-Programm [ edit ]

Die ersten Nahaufnahmen des Mars im Jahre 1965 von Mariner 4 zeigen eine Fläche von etwa 330 km 1200 km von der Extremität bis zum unteren Rand.

1964 unternahm das Jet Propulsion Laboratory der NASA zwei Versuche, den Mars zu erreichen. Mariner 3 und Mariner 4 waren identische Raumsonden, die für die ersten Vorbeiflüge des Mars konzipiert wurden. Mariner 3 wurde am 5. November 1964 gestartet, aber die Verkleidung, die das Raumschiff auf seiner Rakete umhüllte, konnte sich nicht richtig öffnen und die Mission zum Scheitern verurteilen. Drei Wochen später, am 28. November 1964, wurde Mariner 4 erfolgreich auf einer 7½-monatigen Reise zum Mars gestartet. ^{[ Zitat benötigt}

Mariner 4 flog am Mars vorbei 14. Juli 1965, erste Nahaufnahmen eines anderen Planeten. Die Bilder, die von einem kleinen Tonbandgerät der Sonde allmählich auf die Erde übertragen wurden, zeigten Einschlagkrater. Es lieferte radikal genauere Daten über den Planeten. Ein Oberflächenatmosphärendruck von etwa 1% der Erdtemperatur und Tagestemperaturen von –100 ° C (–148 ° F) wurden geschätzt. Es wurden kein Magnetfeld ^[46][47] oder Marsstrahlungsgürtel ^[48] nachgewiesen. Die neuen Daten bedeuteten Umgestaltungen für damals geplante Marslander und zeigten, dass das Leben dort schwieriger zu überleben wäre als zuvor angenommen. ^{[49][50][51][52]}

Die NASA setzte das Mariner-Programm mit einem weiteren Paar Mars-Flyby-Sonden, Mariner 6 und 7, fort beim nächsten Startfenster und erreichte den Planeten 1969. Während des folgenden Startfensters erlitt das Mariner-Programm erneut den Verlust einer Sonde. Mariner 9 gelangte erfolgreich in den Orbit um den Mars, dem ersten Raumschiff, das jemals geschafft hatte, nachdem sein Schwesterschiff Mariner 8 zu Beginn des Starts versagt hatte. Als Mariner 9 1971 den Mars erreichte, erreichten sie und zwei sowjetische Orbiter (Mars 2 und Mars 3) Mars Probe Program (oben) stellte fest, dass ein planetarischer Staubsturm im Gange war. Die Kontrolleure der Mission nutzten die Zeit, die sie darauf gewartet hatten, dass der Sturm sich löste, um die Sonde mit Phobos zu treffen und zu fotografieren. Als sich der Sturm so weit entfernt hatte, dass die Marsoberfläche von Mariner 9 fotografiert werden konnte, waren die zurückgegebenen Bilder ein deutlicher Fortschritt gegenüber früheren Missionen. Diese Bilder waren die ersten, die detailliertere Beweise dafür lieferten, dass möglicherweise einmal flüssiges Wasser auf der Planetenoberfläche geflossen war. Sie erkannten schließlich auch die wahre Natur vieler Merkmale der Marsalbedo. Zum Beispiel war Nix Olympica eine der wenigen Funktionen, die während des planetarischen Staubsturmes zu sehen waren. Es stellte sich heraus, dass es der höchste Berg (Vulkan, um genau zu sein) eines Planeten im gesamten Sonnensystem ist, und zu dessen Reklassifizierung führt Olympus Mons. ^{Zitat benötigt ]}

Viking-Programm [ edit ]

Das Viking-Programm wurde gestartet Viking 1 und Viking 2 Raumschiff zum Mars im Jahr 1975; Das Programm bestand aus zwei Orbitern und zwei Landern - dies waren die ersten beiden Raumsonden, die erfolgreich auf dem Mars landeten und operieren konnten.

Viking 1 Landerplatz (1. Farbe, 21. Juli 1976). Viking 2 Landerplatz (1. Farbe, 5. September 1976). Viking 2 Landerplatz (25. September 1977). (Falschfarbenbild) Frost at Viking 2 (18. Mai 1979). [19459005

Die wichtigsten wissenschaftlichen Ziele der Lander-Mission waren die Suche nach Biosignaturen und die Beobachtung meteorologischer, seismischer und magnetischer Eigenschaften des Mars. Die Ergebnisse der biologischen Experimente an Bord der Viking-Lander sind nach wie vor nicht eindeutig. Die 2012 veröffentlichten Daten der Viking-Daten deuten darauf hin, dass sich auf dem Mars ein mikrobielles Leben zeigt. ^[53][54]

In Lunae Palus [1945] [1945924]

Die Wikinger-Orbiter enthüllten, dass große Wasserfluten tiefe Täler zerschnitten, Rillen in Grundgestein abgefressen und Tausende von Kilometern zurückgelegt haben. Gebiete mit verzweigten Bächen in der südlichen Hemisphäre legen nahe, dass der Regen einmal gefallen ist. ^[55][56][57]

Mars Pathfinder [ edit ]

Sojourner nimmt Alpha-Proton-Röntgenspektrometermessungen der Yogi Rock.

Mars Pathfinder war ein US-amerikanisches Raumschiff, das am 4. Juli 1997 eine Basisstation mit einer Roving-Sonde auf dem Mars landete. Es bestand aus einem Lander und einem kleinen 10,6 Kilogramm (23 lb) großen fahrbaren Roboterrover namens Sojourner war der erste Rover, der auf der Marsoberfläche operierte. ^[58][59] Neben den wissenschaftlichen Zielen war die Mars Pathfinder-Mission auch ein "Proof-of-Concept" für verschiedene Technologien wie ein Airbag-Landesystem und automatisierte Hindernisvermeidung. Beide wurden später von den Mars Exploration Rovers ausgenutzt. ^[58]

Mars Global Surveyor [ edit ]

Gullys, ähnlich den auf der Erde gebildeten, sind auf diesem Bild von Mars Global Surveyor zu sehen.

Nach dem Misserfolg des NASA-Mars 1992 Der Observer Orbiter der NASA hat den Mars Global Surveyor (MGS) umgerüstet und gestartet. Mars Global Surveyor startete am 7. November 1996 und trat am 12. September 1997 in den Orbit ein. Nachdem anderthalb Jahre lang die Umlaufbahn von einer schleifenden Ellipse auf eine kreisförmige Bahn um den Planeten gekürzt worden war, begann die Raumsonde im März 1999 mit ihrer ersten Mapping-Mission Sie beobachtete den Planeten im Verlauf eines ganzen Marsjahres von einer niedrigen, fast polaren Umlaufbahn aus, was fast zwei Erdenjahren entspricht. Mars Global Surveyor beendete seine Hauptmission am 31. Januar 2001 und beendete mehrere ausgedehnte Missionsphasen. ^{[ Zitat benötigt ]}

Die Mission untersuchte die gesamte Marsoberfläche, die Atmosphäre und und ergaben mehr Daten über den roten Planeten als alle vorherigen Mars-Missionen zusammen. Die Daten wurden archiviert und sind weiterhin öffentlich verfügbar. ^[60]

Eine farbcodierte Höhenkarte, die aus Daten erstellt wurde, die von Mars Global Surveyor gesammelt wurden, und das Ergebnis von Überschwemmungen auf dem Mars angibt.

Zu den wichtigsten wissenschaftlichen Erkenntnissen Der Global Surveyor machte Fotos von Gullys und Trümmerströmungsmerkmalen, die vermuten lassen, dass es an oder in der Nähe der Oberfläche des Planeten aktuelle Quellen für flüssiges Wasser gibt, ähnlich einem Aquifer. Ähnliche Kanäle auf der Erde werden durch fließendes Wasser gebildet, aber auf dem Mars ist die Temperatur normalerweise zu kalt und die Atmosphäre zu dünn, um flüssiges Wasser aufrechtzuerhalten. Trotzdem stellen viele Wissenschaftler die Hypothese auf, dass flüssiges Grundwasser manchmal auf dem Mars auftauchen kann, Rinnen und Kanäle abfräsen kann und sich am Boden sammelt, bevor es einfriert und verdampft. ^{[ Zitat erforderlich}

Magnetometerablesungen zeigte, dass das Magnetfeld des Planeten nicht global im Kern des Planeten erzeugt wird, sondern in bestimmten Bereichen der Kruste lokalisiert ist. Neue Temperaturdaten und Nahaufnahmen des Mars-Mondes Phobos zeigten, dass seine Oberfläche aus mindestens 1 Meter dickem pulverförmigen Material besteht, das durch Millionen von Jahren von Meteoroideinschlägen verursacht wurde. Daten des Laser-Höhenmessers der Raumsonde gaben den Wissenschaftlern ihre ersten 3-D-Ansichten der nordpolaren Eiskappe des Mars. ^{[ erforderliche Zitierung}

Fehlerhafte Software, die im Juni 2006 in das Fahrzeug geladen wurde veranlaßte das Raumfahrzeug, seine Sonnenkollektoren einige Monate später falsch auszurichten, was zu einer Überhitzung der Batterie und einem nachfolgenden Ausfall führte. ^[61] Am 5. November 2006 verlor MGS den Kontakt zur Erde. ^[62] Die NASA beendete am 28. Januar 2007 ihre Bemühungen, die Kommunikation wiederherzustellen. ^[63]

Mars Odyssey und Mars Express [] ] ] 19659253] Im Jahr 2001 erreichte der Mars-Odyssey-Orbiter der NASA den Mars. Seine Aufgabe ist es, mit Spektrometern und Bildgebern nach Beweisen für vergangene oder gegenwärtige Wasser- und Vulkanaktivitäten auf dem Mars zu suchen. Im Jahr 2002 wurde bekannt gegeben, dass das Gammastrahlenspektrometer und das Neutronenspektrometer der Sonde große Mengen an Wasserstoff detektiert hatten. Dies deutet darauf hin, dass in den oberen drei Metern des Marsbodens innerhalb von 60 ° Breitengrad des Südpols riesige Eisvorkommen vorhanden sind. ^{[ Zitat erforderlich ]}

Am 2. Juni 2003 startete der Mars Express der Europäischen Weltraumorganisation (CAX) von Baikonur (Kosmodrom) zum Mars. Das Mars Express-Schiff besteht aus dem Mars Express Orbiter und dem stationären Lander Beagle 2. Der Lander trug ein Grabgerät und das bisher kleinste Massenspektrometer sowie eine Reihe anderer Geräte an einem Roboterarm, um eine genaue Analyse zu ermöglichen Boden unter der staubigen Oberfläche, um nach Biosignaturen und Biomolekülen zu suchen. ^{[ Zitat erforderlich ]}

Der Orbiter trat am 25. Dezember 2003 in den Marsorbit ein und Beagle 2 in die Marsatmosphäre gleicher Tag. Versuche, den Lander zu kontaktieren, schlugen jedoch fehl. Die Kommunikationsversuche dauerten im gesamten Januar weiter an, aber Beagle 2 wurde Mitte Februar für verloren erklärt, und eine gemeinsame Untersuchung wurde von Großbritannien und der ESA eingeleitet. Der Mars Express Orbiter bestätigte das Vorhandensein von Wassereis und Kohlendioxideis am Südpol des Planeten, während die NASA zuvor ihre Anwesenheit am Nordpol des Mars bestätigt hatte. ^{[ Zitat benötigt}

Das Schicksal des Landers blieb ein Rätsel, bis es in einer Reihe von Bildern des Mars Reconnaissance Orbiter unversehrt auf der Marsoberfläche lokalisiert wurde. ^[64][65] Die Bilder deuten darauf hin, dass zwei der vier Solarmodule des Raumfahrzeugs nicht eingesetzt wurden und die Anlage blockierten Kommunikationsantenne des Raumfahrzeugs. Beagle 2 ist die erste britische und erste europäische Sonde, die eine weiche Landung auf dem Mars erreicht hat. ^{[ Zitat benötigt}

MER und Phoenix 19659087] [ edit ]

Polare Oberfläche aus Sicht des Landers Phoenix .

Die Mars Exploration Rover Mission (MER) der NASA, die 2003 begann, ist ein fortlaufender Roboterraum Mission mit zwei Rovers, Spirit (MER-A) und Opportunity, (MER-B), die die Marsoberflächengeologie erforschen. ^{[ Zitat benötigt ]} Das wissenschaftliche Ziel der Mission besteht in der Suche nach und charakterisieren eine Vielzahl von Gesteinen und Böden, die Hinweise auf vergangene Wasseraktivitäten auf dem Mars enthalten. Die Mission ist Teil des NAS-Explorationsprogramms der NASA, das drei vorherige erfolgreiche Lander umfasst: die beiden Lander des Viking-Programms im Jahr 1976; und Mars Pathfinder Probe im Jahr 1997. ^{[ Zitat benötigt ]}

Mars Reconnaissance Orbiter [ edit

Slope-Streifen, wie von HiRise ^{gesehen. [66]}

Der Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) ist ein Mehrzweck-Raumschiff, das für die Erkundung und Erkundung des Mars vom Orbit aus konzipiert wurde. Das 720-Millionen-US-Dollar-Raumfahrzeug wurde von Lockheed Martin unter der Aufsicht des Jet Propulsion Laboratory gebaut, das am 12. August 2005 gestartet wurde und am 10. März 2006 in den Orbit des Mars eintrat. ^[67]

The MRO eine Vielzahl wissenschaftlicher Instrumente wie die HiRISE-Kamera, die CTX-Kamera, CRISM und SHARAD. Die HiRISE-Kamera wird zur Analyse von Mars-Landformen verwendet, wohingegen CRISM und SHARAD Wasser, Eis und Mineralien auf und unter der Oberfläche erkennen können. Darüber hinaus ebnet die MRO den Weg für kommende Generationen von Raumfahrzeugen, indem sie das Wetter und die Oberflächenbedingungen auf dem Mars täglich überwacht, nach zukünftigen Landeplätzen sucht und ein neues Telekommunikationssystem testet, mit dem sie Informationen mit einer bisher nicht gekannten Bitrate senden und empfangen kann Mars-Raumschiff Der Datentransfer zu und von dem Raumfahrzeug erfolgt schneller als alle vorherigen interplanetaren Missionen zusammen und ermöglicht es ihm, als wichtiger Relay-Satellit für andere Missionen zu dienen. ^{[ erforderliche Zitierung}

Rosetta und Dawn swingbys [ edit ]

Die ESA Rosetta - Weltraumsondenmission zum Kometen 67P / Churyumov-Gerasimenko flog im Umkreis von 250 km um Mars weiter 25. Februar 2007, in einer Gravitationsschleuder, die die Raumsonde verlangsamen und umleiten soll. ^[68]

Die Raumsonde der NASA Dawn nutzte die Schwerkraft des Mars im Jahr 2009, um die Richtung und zu wechseln velocity on its way to Vesta, and tested out Dawn's cameras and other instruments on Mars.^[69]

Fobos-Grunt[edit]

On November 8, 2011, Russia's Roscosmos launched an ambitious mission called Fobos-Grunt. It consisted of a lander aimed to retrieve a sample back to Earth from Mars' moon Phobos, and place the Chinese Yinghuo-1 probe in Mars' orbit. The Fobos-Grunt mission suffered a complete control and communications failure shortly after launch and was left stranded in low Earth orbit, later falling back to Earth.^[70] The Yinghuo-1 satellite and Fobos-Grunt underwent destructive re-entry on January 15, 2012, finally disintegrating over the Pacific Ocean.^[71][72][73]

Curiosity rover[edit]

The NASA Mars Science Laboratory mission with its rover named Curiositywas launched on November 26, 2011,^[74][75] and landed on Mars on August 6, 2012 on Aeolis Palus in Gale Crater. The rover carries instruments designed to look for past or present conditions relevant to the past or present habitability of Mars.^{[76][77][78][79]}

MAVEN[edit]

NASA's MAVEN is an orbiter mission to study the upper atmosphere of Mars.^[80] It will also serve as a communications relay satellite for robotic landers and rovers on the surface of Mars. MAVEN was launched 18 November 2013 and reached Mars on 22 September 2014.^{[citation needed]}

Mars Orbiter Mission[edit]

The Mars Orbiter Mission, also called Mangalyaanwas launched on 5 November 2013 by the Indian Space Research Organisation (ISRO).^[81] It was successfully inserted into Martian orbit on 24 September 2014. The mission is a technology demonstrator, and as secondary objective, it will also study the Martian atmosphere. This is India's first mission to Mars, and with it, ISRO became the fourth space agency to successfully reach Mars after the Soviet Union, NASA (USA) and ESA (Europe). It also made ISRO the second space agency to reach Mars orbit on its first attempt (the first national one, after the international ESA), and also the first Asian country to successfully send an orbiter to Mars. It was completed in a record low budget of $71 million,^[82][83] making it the least-expensive Mars mission to date.^[84]

Trace Gas Orbiter and EDM[edit]

The ExoMars Trace Gas Orbiter is an atmospheric research orbiter built in collaboration between ESA and Roscosmos. It was injected into Mars orbit on 19 October 2016 to gain a better understanding of methane (CH
_⁴) and other trace gases present in the Martian atmosphere that could be evidence for possible biological or geological activity. The Schiaparelli EDM lander was destroyed when trying to land on the surface of Mars.^[85]

InSight and MarCO[edit]

In August 2012, NASA selected InSighta $425 million lander mission with a heat flow probe and seismometer, to determine the deep interior structure of Mars.^[86][87][88] Two flyby CubeSats called MarCO were launched with InSight on 5 May 2018^[89] to provide real-time telemetry during the entry and landing of InSight. The CubeSats separated from the Atlas V booster 1.5 hours after launch and traveled their own trajectories to Mars.^[90][91][92]InSight landed successfully on Mars on 26 November 2018.^[93]

Future missions[edit]

Proposals[edit]

• The Finnish-Russian Mars MetNet concept would use multiple small meteorological stations on Mars to establish a widespread observation network to investigate the planet's atmospheric structure, physics and meteorology.^[100] The MetNet precursor or demonstrator was considered for a piggyback launch on Fobos-Grunt,^[101] and on the two proposed to fly on the 2016 and 2020 ExoMars spacecraft.^[100]


• The Mars-Grunt is a Russian mission concept to bring a sample of Martian soil to Earth.^[102]


• A ESA-NASA team produced a three-launch architecture concept for a Mars sample return, which uses a rover to cache small samples, a Mars ascent stage to send it into orbit, and an orbiter to rendezvous with it above Mars and take it to Earth.^[103] Solar-electric propulsion could allow a one launch sample return instead of three.^[104]


• The Mars Scout Program's SCIM would involve a probe grazing the upper atmosphere of Mars to collect dust and air for return to Earth.^[105]


• Japan is working on a mission concept called MELOS rover that would look for biosignatures of extant life on Mars.^[106]

Other future mission concepts include polar probes, Martian aircraft and a network of small meteorological stations.^[103] Longterm areas of study may include Martian lava tubes, resource utilization, and electronic charge carriers in rocks.^[107][108] Micromissions are another possibility, such as piggybacking a small spacecraft on an Ariane 5 rocket and using a lunar gravity assist to get to Mars.^[109]

Human mission proposals[edit]

Concept for NASA Design Reference Mission Architecture 5.0 (2009).

Many peo ple have long advocated a human mission to Mars, perhaps eventually leading to the permanent colonization of Mars, as the next logical step for a human space program after lunar exploration. Aside from the prestige such a mission would bring, advocates argue that humans would easily be able to outperform robotic explorers, justifying the expense. Aerospace engineer Bob Zubrin is one of the proponents of such missions. Various asteroids, moons, and places on Mars can be mined while crops are initially being planted.^[110] This method will save lives on Earth, add potentially trillions of dollars to the world economy annually, and provide a stable colony on Mars. Some have also stated that persons should stay on Earth, but get food and resources from Mars and surrounding asteroids, moons, greenhouses in space and other structures. Some critics contend unmanned robots can perform better than humans at a fraction of the expense. If life exists on Mars, a human mission could contaminate it by introducing earthly microbes, so robotic exploration would be preferable.^[111]

NASA[edit]

Artistic simulated photo looking out a portal spacecraft coming for a Mars landing.

Human exploration by the United States was identified as a long-term goal in the Vision for Space Exploration announced in 2004 by then US President George W. Bush.^[112] The planned Orion spacecraft would be used to send a human expedition to Earth's moon by 2020 as a stepping stone to a Mars expedition. On September 28, 2007, NASA administrator Michael D. Griffin stated that NASA aims to put a person on Mars by 2037.^[113]

On December 2, 2014, NASA's Advanced Human Exploration Systems and Operations Mission Director Jason Crusan and Deputy Associate Administrator for Programs James Reuthner announced tentative support for the Boeing "Affordable Mars Mission Design" including radiation shielding, centrifugal artificial gravity, in-transit consumable resupply, and a lander which can return.^[114][115] Reuthner suggested that if adequate funding was forthcoming, the proposed mission would be expected in the early 2030s.^[116]

On October 8, 2015, NASA published its official plan for human exploration and colonization of Mars. They called it "Journey to Mars". The plan operates through three distinct phases leading up to fully sustained colonization.^[117]

• The first stage, already underway, is the "Earth Reliant" phase. This phase continues utilizing the International Space Station until 2024; validating deep space technologies and studying the effects of long duration space missions on the human body.


• The second stage, "Proving Ground," moves away from Earth reliance and ventures into cislunar space for most of its tasks. This is when NASA plans to capture an asteroid (planned for 2020), test deep space habitation facilities, and validate capabilities required for human exploration of Mars. Finally, phase three is the transition to independence from Earth resources.


• The last stage, the "Earth Independent" phase, includes long term missions on the lunar surface which leverage surface habitats that only require routine maintenance, and the harvesting of Martian resources for fuel, water, and building materials. NASA is still aiming for human missions to Mars in the 2030s, though Earth independence could take decades longer.^[118]

Journey to Mars – Science, Exploration, Technology.

On August 28, 2015, NASA funded a year long simulation to study the effects of a year long Mars mission on six scientists. The scientists lived in a bio dome on a Mauna Loa mountain in Hawaii with limited connection to the outside world and were only allowed outside if they were wearing spacesuits.^[119][120]

NASAs human Mars exploration plans have evolved through the NASA Mars Design Reference Missions, a series of design studies for human exploration of Mars.

Zubrin[edit]

Mars Direct, a low-cost human mission proposed by Robert Zubrin, founder of the Mars Society, would use heavy-lift Saturn V class rockets, such as the Ares V, to skip orbital construction, LEO rendezvous, and lunar fuel depots. A modified proposal, called "Mars to Stay", involves not returning the first immigrant explorers immediately, if ever (see Colonization of Mars).^{[112][113][121][121][122]}

Probing difficulties[edit]

The challenge, complexity and length of Mars missions have led to many mission failures.^[123] The high failure rate of missions launched from Earth attempting to explore Mars is informally called the "Mars Curse" or "Martian Curse".^[124] The phrase "Galactic Ghoul"^[125] or "Great Galactic Ghoul", referring to a fictitious space monster that subsists on a diet of Mars probes, was coined in 1997 by Time Magazine journalist Donald Neff, and is sometimes facetiously used to "explain" the recurring difficulties.^{[126][127][128][129]}

Two Soviet probes were sent to Mars in 1988 as part of the Phobos program. Phobos 1 operated normally until an expected communications session on 2 September 1988 failed to occur. The problem was traced to a software error, which deactivated attitude thrusters causing the spacecrafts' solar arrays to no longer point at the Sun, depleting Phobos 1 batteries. Phobos 2 operated normally throughout its cruise and Mars orbital insertion phases on January 29, 1989, gathering data on the Sun, interplanetary medium, Mars, and Phobos. Shortly before the final phase of the mission, during which the spacecraft was to approach within 50 m of Phobos' surface and release two landers, one a mobile 'hopper', the other a stationary platform, contact with Phobos 2 was lost. The mission ended when the spacecraft signal failed to be successfully reacquired on March 27, 1989. The cause of the failure was determined to be a malfunction of the on-board computer.^{[citation needed]}

Just a few years later in 1992 Mars Observer, launched by NASA, failed as it approached Mars. Mars 96, an orbiter launched on November 16, 1996 by Russia failed, when the planned second burn of the Block D-2 fourth stage did not occur.^[130]

Following the success of Global Surveyor and Pathfinder, another spate of failures occurred in 1998 and 1999, with the Japanese Nozomi orbiter and NASA's Mars Climate Orbiter, Mars Polar Lander, and Deep Space 2 penetrators all suffering various fatal errors. The Mars Climate Orbiter was noted for mixing up U.S. customary units with metric units, causing the orbiter to burn up while entering Mars' atmosphere.^[131]

The European Space Agency has also attempted to land two probes on the Martian surface; Beagle 2, a British-built lander that failed to deploy its solar arrays properly after touchdown in December 2003, and Schiaparelliwhich was flown along the ExoMars Trace Gas Orbiter. Contact with the Schiaparelli EDM lander was lost 50 seconds before touchdown.^[132] It was later confirmed that the lander struck the surface at a high velocity, possibly exploding.^[133]

See also[edit]

Mars

General

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Bibliography[edit]

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• The Compact NASA Atlas of the Solar System by Ronald Greeley and Raymond Batson (published January 2002; ISBN 0-521-80633-X)


• Mars: The NASA Mission Reports / edited by Robert Godwin (2000) ISBN 1-896522-62-9

External links[edit]

^α The diagram includes missions that are active on the surface, such as operational rovers and landers, as well as probes in Mars orbit. The diagram does not include missions that are en-route to Mars, or probes that have previously performed a fly-by of Mars and moved on. The two probes of the Mars Cube One mission are counted as a single mission.