23.07.2020

Aufbruch zum Roten Planeten

Die chinesische Marsmission "Tianwen-1" startete ins Weltall. An Bord ist auch Know-how aus Österreich: Weltraumforscher/innen der ÖAW haben am Magnetometer mitgearbeitet, das, wenn alles nach Plan läuft, bald den Mars umkreisen wird.

Der Mars vom Weltall aus gesehen
Der Rote Planet, wie ihn bald die Raumsonde Tianwen-1 beim Anflug sehen wird. © ESA

„Die Mission ist Pionierarbeit“, sagt Werner Magnes vom Institut für Weltraumforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW). „Tianwen-1“ - was übersetzt werden kann als “Himmelsfrage“ - ist die erste Marsmission Chinas. Doch auch aus einem anderen Grund kann man von Pionierarbeit sprechen. Denn der rote Planet ist ein besonders schwieriges Pflaster für die Raumfahrt. Bisher ist es nur den USA gelungen, Raumsonden unbeschadet zu landen. Im Orbit kreisen aktuell neben der NASA auch Raumsonden der ESA und Indiens, auf dem Weg ist eine kürzlich gestartete Sonde der Vereinigten Arabischen Emirate. Wenn alles klappt, dann wird demnächst noch die chinesische Sonde hinzukommen und eine Landeeinheit auf unserem Nachbarplaneten aufsetzen.

Mit an Bord bei der chinesischen Pioniermission ist auch Know-how aus Österreich. „Wir haben an einem Magnetometer mitgebaut, das an Bord des Orbiters den Mars umkreisen wird“, erklärt Werner Magnes. Was damit untersucht werden soll und wie es zur Zusammenarbeit bei der Mission kam, erzählt der ÖAW-Weltraumforscher im Interview.

Was ist das Ziel der chinesischen Mission zum Mars?

Werner Magnes: Das Programm ist sehr ambitioniert. Die Mission besteht aus einem Orbiter, einem Landemodul und einem Rover, der auf der Oberfläche ausgesetzt werden soll. Damit können dann die Oberfläche und der marsnahe Weltraum mit diversen Messgeräten analysiert werden. Mit dem Mars erforschen wir sozusagen unseren kosmischen Hinterhof. Die Erkenntnisse, die wir dabei gewinnen, können uns auch helfen, Exoplaneten, die wir viele Lichtjahre entfernt finden, besser zu verstehen.

„Mit dem Mars erforschen wir sozusagen unseren kosmischen Hinterhof.“

Welchen Beitrag haben die ÖAW-Forscher geleistet?

Magnes: Wir haben an einem Magnetometer mitgebaut, das an Bord des Orbiters den Mars umkreisen wird. Wir haben das Design mitentwickelt und die Kalibrierung des Instruments durchgeführt. Im Weltraum sind die Bedingungen extrem. Das Magnetometer muss auf der Reise zum Mars und auch beim Mars sehr tiefen Temperaturen standhalten können. Wir haben am ÖAW-Institut in Graz eine Anlage, mit der wir das simulieren können. So stellen wir sicher, dass das Instrument auch unter diesen Bedingungen genaue Messungen vornehmen kann. 

„Im Weltraum sind die Bedingungen extrem. Das Magnetometer muss auf der Reise zum Mars und auch beim Mars sehr tiefen Temperaturen standhalten können. Wir haben in Graz eine Anlage, mit der wir das simulieren können.“

Ist das Magnetfeld des Mars mit jenem der Erde vergleichbar?

Magnes: Nein. Der Mars hat sein globales Eigenfeld vor langer Zeit verloren. Was die chinesische Mission messen wird, sind Wechselwirkungen, die vom Sonnenwind ausgelöst werden. Die chinesische Mission führt noch ein zweites Magnetometer mit, das auf der Oberfläche zum Einsatz kommt. Zwei US-Magnetometer sind bereits vor Ort. Damit werden wir erstmals Messdaten von vier verschiedenen Punkten am Roten Planeten zur Verfügung haben. Auch Magnetfelder, die unterhalb der Marsoberfläche durch induzierte Ströme entstehen, können erstmals erfasst werden. Die Mission ist Pionierarbeit und wird eine große Herausforderung für die chinesische Weltraumagentur, vom Start bis zum Aussetzen des Rovers. 

Wie kam die Kooperation mit China zustande?

Magnes: Wir haben eine lange Tradition bei der Zusammenarbeit mit China im Weltraum. Schon Ende der 90er-Jahre haben wir gemeinsam mit chinesischen Kollegen mittels Bodenmagnetometer das Erdmagnetfeld vermessen. 2004 wurden die chinesischen Satelliten Double Star 1 und 2 mit österreichischer Weltraumhardware bestückt. 2018 haben wir gemeinsam mit der TU Graz ein neuartiges Skalarmagnetometer in den erdnahen Weltraum gestartet, das das Erdmagnetfeld ebenfalls von einem chinesischen Satelliten aus untersucht. Unsere Forscher/innen werden dadurch auch Zugriff auf die Messdaten der aktuellen Mission bekommen.

 

AUF EINEN BLICK

Werner Magnes ist Leiter der Forschungsgruppe für Weltraummagnetometer am Institut für Weltraumforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW). Seit 2015 ist er auch stellvertretender Direktor des in Graz beheimateten ÖAW-Instituts.

 


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