Die Suche nach Lebenszeichen auf dem Mars

Kontext und Herausforderung

Um einen Planeten wirklich zu verstehen, müssen Sie ihm tief unter die Haut gehen – im wahrsten Sinne des Wortes. Genau das ist die Mission des NASA-Programms InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport), das darauf abzielt, den „Inneren Raum“ des Planeten zu untersuchen. Mithilfe eines Roboterforschers, der die Kruste, den Mantel und den Kern des Planeten untersucht, können wir faszinierende Erkenntnisse darüber gewinnen, wie „felsige“ Planeten entstanden sind und sich in den letzten paar Milliarden Jahren entwickelt haben.

Ganz schön spannend, nicht wahr? Kein Wunder, dass unsere Weltraumexperten sich dafür mehr als interessieren …

InSights Landefähre landete im November 2018 auf dem Roten Planeten. Sie wird mit modernsten Instrumenten tief unter die Oberfläche vordringen können und die Spuren der Prozesse untersuchen, durch die sich der Erde ähnliche Planeten gebildet haben. Die Wissenschaftler interessieren sich daher insbesondere für die tektonische Aktivität des Planeten und die Auswirkungen von Meteoriteneinschlägen.

InSight wird die „Vitalfunktionen“ des Planeten messen: seinen „Puls“ (Seismologie), die „Temperatur“ (Wärmeströme) und seine „Reflexe“ (Präzessions-Tracking). Und genau hier kommen wir bei diesem Abenteuer ins Spiel. Unser Kunde CNES (das französische Zentrum für Weltraumforschung) mit Sitz in Toulouse, Frankreich, ist innerhalb der Science Community, die die SEIS-Instrumente entwickelt, für die Messung der seismischen Aktivitäten auf dem Mars verantwortlich.

Lösung & Ergebnisse

Wir haben das Team des Zentrums beim Bau des 30 kg schweren, kuppelförmigen Seismometers namens SEIS (Seismic Experiment for Interior Structures) unterstützt. Nach seiner 205-tägigen Reise mit Geschwindigkeiten von bis zu 10.000 km/h wird SEIS die Impulse auf dem Mars messen. Dazu werden die Wellen untersucht, die durch Marsbeben, Meteoriteneinschläge oder sogar Oberflächenschwingungen erzeugt werden, die wiederum aus Aktivitäten in der Marsatmosphäre oder Wetterphänomene wie Staubstürmen resultieren.

Die Aufgabe bestand darin, unserem Kunden zu helfen, alle SEIS-Modelle zu integrieren und zu testen. Dazu zählten das Flugmodell, die Durchführung von Tests und Qualitätsprüfungen in Umgebungen mit verschiedenen Temperaturen, im luftleeren Raum, unter Einfluss der verschiedensten Vibrationen und Stöße, beim Ankoppeln und mit unterschiedlichen Leistungen. Das alles dient dem Zweck realistische Einsatz- und Betriebsbedingungen des Seismometers zu simulieren und es entsprechend darauf vorzubereiten.

Wie haben wir das geschafft?

Unsere Unterstützung umfasste:

  • AIT (Assembly, Integration, Test)-Aktivitäten sowie die Nutzlastbestimmung des Hauptinstruments (des SEIS) für mehrere SEIS-Modelle (Aufbaumodell, thermisches Modell, Qualifizierungs-, Flug- und Flug-Ersatz-Modell)
    • Mechanische Montage- und elektrische Integrations-Tests von SEIS-Subsystemen
    • Instrumenten-Funktions- und Leistungs-Tests des SEIS einschließlich der Charakterisierung seismischer VBB (Very Broad Band/Extrembreitband)-Sensoren.
  • Verbesserung des EGSE (Electrical Ground Support Equipment/Elektrische Bodenunterstützungsausrüstung)
  • Entwicklung mechanischer Bodenunterstützungsgeräte (MGSE/Mechanical Ground Support Equipment)
  • Erarbeitung und Optimierung von Testverfahren

Einfach ausgedrückt: InSight führt auf dem Mars einen „Gesundheits-Check“ durch und prüft zum ersten Mal in seiner 4,5 Milliarden Jahre währenden Geschichte die Vitalfunktionen des Planeten.“


— Nicolas Joachim, AIT-Mechaniker des SEIS

 

Case studies