Die Europäische Weltraumorganisation hat grünes Licht für das MARSIS-Radar an Bord ihres Mars Express-Raumfahrzeugs gegeben, das in der ersten Maiwoche eingesetzt werden soll. Unter der Annahme, dass diese Operation erfolgreich ist, wird das Radar endlich mit der Suche nach unterirdischen Wasserreservoirs und Untersuchungen der Mars-Ionosphäre beginnen.
Die Entscheidung der ESA, MARSIS einzusetzen, folgt acht Monaten intensiver Computersimulationen und technischer Untersuchungen auf beiden Seiten des Atlantiks. Diese sollten mögliche schädliche Auslegerkonfigurationen während des Einsatzes bewerten und mögliche Auswirkungen auf das Raumfahrzeug und seine wissenschaftlichen Instrumente bestimmen.
Die drei Radarbooms von MARSIS sollten ursprünglich im April 2004 gegen Ende der Inbetriebnahmephase des Mars Express-Instruments eingesetzt werden. Sie bestehen aus einem Paar 20-Meter-Hohlzylindern mit einem Durchmesser von jeweils 2,5 Zentimetern und einem 7-Meter-Ausleger. Es war kein zufriedenstellender Bodentest des Einsatzes unter Flugbedingungen möglich, so dass die Überprüfung der Leistung der Ausleger auf einer Computersimulation beruhen musste. Unmittelbar vor ihrer geplanten Veröffentlichung zeigten verbesserte Computersimulationen des Herstellers Astro Aerospace (Kalifornien) die Möglichkeit eines Schleudertraumaeffekts, bevor sie ihre endgültigen ausgestreckten Positionen einrasteten, um das Raumschiff zu treffen.
Auf Anraten des Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA, das das Boom-System zum von Italien geführten MARSIS-Radargerät beitrug, und des Mars Express-Wissenschaftsteams stellte die ESA den Einsatz sofort ein, bis ein vollständiges Verständnis der Dynamik erreicht war . JPL führte eine umfassende Untersuchung durch, einschließlich Simulationen, theoretischer Studien und Tests an repräsentativen Auslegern, wobei letztere die mögliche Alterung des Auslegermaterials bewerteten. Europäische Experten der ESA und des ehemaligen Hauptauftragnehmers für Raumfahrzeuge, Astrium SAS, Frankreich, arbeiteten während der gesamten Untersuchung eng mit JPL zusammen. Ein unabhängiges Engineering Review Board, bestehend aus ESA- und Branchenexperten, traf sich im Januar, um die Ergebnisse zu bewerten und zu beraten, ob und wann. um mit der Bereitstellung fortzufahren.
Das ESA-Überprüfungsgremium empfahl auf seiner letzten Sitzung am 25. Januar den Einsatz der MARSIS-Booms. Die Begründung für die Entscheidung basierte auf den Ergebnissen der Analysen, die die möglichen Auswirkungsszenarien, die Menge der beteiligten Energie, die Art der Materialien und die physikalischen Bedingungen im Weltraum zeigten. Das Board kam zu dem Schluss, dass das Risiko eines Aufpralls auf das Raumfahrzeug nicht ausgeschlossen werden konnte, die Aufprallenergie jedoch gering und die Wahrscheinlichkeit eines schweren Ausfalls sehr gering war.
Ein glaubwürdiger Fehlerfall besteht darin, dass ein Antennenausleger während des Einsatzes entweder von selbst oder vom Raumfahrzeug blockiert werden kann. Obwohl Mittel zum Entsperren einer Bereitstellung verfügbar sind, müsste MARSIS im schlimmsten Fall als teilweise oder vollständig verloren betrachtet werden. Die Analysen haben jedoch gezeigt, dass die Mars Express-Steuerungssysteme in der Lage wären, eine solche Konfiguration zu bewältigen und die Konsequenzen für die anderen wissenschaftlichen Instrumente zu minimieren.
Der ESA-Vorstand empfahl, den Einsatz für die Woche ab dem 2. Mai zu planen. Sollten die verbleibenden Vorbereitungen jedoch schneller als geplant verlaufen, kann der Einsatz möglicherweise in der Woche ab dem 25. April beginnen. Ein frühzeitiger Einsatz ist wissenschaftlich wünschenswert, da mit der Entwicklung der Mars Express-Umlaufbahn im Mai 2005 Radarmessungen der interessantesten wissenschaftlichen Regionen auf dem Mars beginnen können.
Wenn der Einsatz wie erwartet erfolgreich ist, wird MARSIS die Geheimnisse des Mars-Untergrunds mindestens bis zum 30. November 2005, dem nominalen Enddatum des Mars Express-Betriebs, und darüber hinaus untersuchen, wenn die Mission weiter verlängert wird.
Ursprüngliche Quelle: ESA-Pressemitteilung
