Astronomie & Raumfahrt
Raumsonden & Rover
Unsere Roboter sind weiter gekommen als jeder Mensch: Sie rollen über den Mars und fliegen zwischen den Sternen.
Menschen sind bisher höchstens bis zum Mond gekommen, zuletzt standen im Jahr 1972 Astronauten der Apollo-Missionen auf seiner Oberfläche. Unsere Roboter dagegen haben jeden Planeten des Sonnensystems besucht, sind auf einem gelandet und rollen gerade jetzt über den Mars. Raumsonden brauchen keine Luft, kein Essen und kein Rückflugticket. Genau deshalb sind sie unsere mutigsten Entdecker.
Voyager: Post zwischen den Sternen
Die beiden Voyager-Sonden starteten 1977: Beide flogen an Jupiter und Saturn vorbei, Voyager 2 danach als einzige Sonde auch an Uranus und Neptun. Danach flogen sie einfach weiter. Voyager 1 hat 2012 als erstes menschengemachtes Objekt den interstellaren Raum erreicht und ist heute rund 25 Milliarden Kilometer entfernt, so weit, dass ihr Funksignal fast einen ganzen Tag zur Erde braucht. Beide Sonden funken nach fast 50 Jahren immer noch, mit einem Sender, der weniger Leistung hat als eine Glühbirne. An Bord tragen sie je eine vergoldete Schallplatte mit Musik, Naturgeräuschen und Grüßen in vielen Sprachen, eine Flaschenpost für den Fall, dass sie irgendwann jemand findet.
Rover: Geologen auf Rädern
Auf dem Mars sind Rover unterwegs: fahrende Labore mit Kameras, Bohrern und Messinstrumenten. Curiosity erkundet seit 2012 einen alten Kratersee, Perseverance sammelt seit 2021 Gesteinsproben, die später zur Erde geholt werden sollen, und hatte mit Ingenuity sogar einen kleinen Hubschrauber dabei, der als erstes Fluggerät auf einem anderen Planeten flog. Rover fahren im Schneckentempo, oft nur um die 100 Meter pro Tag. Vorsicht geht vor: Ein Abschleppdienst kommt auf dem Mars nie.
Warum Rover selbst denken müssen
Einen Mars-Rover kann man nicht mit einem Gamepad steuern. Funksignale sind zwar mit unterwegs, brauchen zum Mars aber je nach Stellung der Planeten 3 bis 22 Minuten, für eine Antwort also doppelt so lange. Bis das Kamerabild ankommt und dein Befehl zurückgefunkt ist, wäre der Rover längst gegen den Felsen gerollt. Deshalb schickt das Team morgens einen Tagesplan, und der Rover arbeitet ihn selbstständig ab: Er erkennt Hindernisse mit seinen Kameras und wählt seinen Weg selbst.
8 m/s = 28,8 km/h
Schwung holen am Planeten
Für die äußeren Planeten reicht der Treibstoff einer Rakete allein oft nicht. Der Trick heißt Vorbeiflug-Manöver: Die Sonde fliegt dicht an einem Planeten vorbei und lässt sich von dessen mitziehen. Dabei stiehlt sie dem Planeten einen winzigen Teil seines Schwungs und verlässt ihn schneller, als sie kam. Der Planet ist so riesig, dass er davon nichts merkt. Voyager 2 hangelte sich so von Jupiter über Saturn und Uranus bis Neptun, und fast jede Sonde zu fernen Zielen nutzt heute solche Schwungholer.
Aufgaben
0 von 6 gelöstZeit zum Ausprobieren. Du kannst nichts kaputt machen, jeder Versuch zählt.
Warum müssen Mars-Rover viele Entscheidungen selbst treffen?
Was passiert bei einem Vorbeiflug-Manöver an einem Planeten?
Ein Funksignal braucht 10 Minuten von der Erde zum Mars. Das Team schickt einen Befehl und der Rover antwortet sofort. Nach wie vielen Minuten kommt die Antwort auf der Erde an?
Bringe die Planeten in die Reihenfolge, in der Voyager 2 an ihnen vorbeiflog.
- 1Saturn
- 2Jupiter
- 3Neptun
- 4Uranus
Ein Rover schafft etwa 100 Meter pro Tag. Wie viele Tage braucht er für eine Strecke von 5 km, also 5000 Metern?
Ordne jeder Mission ihre Leistung zu.