Die Erforschung des Mars

Seminararbeit von Nico Renner, Q12

1. Einleitung2. Die Erforschung des Mars2.1 Erforschung vor Beginn des Raumfahrtzeitalters

2.1.1 Berechnungen von Tycho Brahe2.1.2 Berechnungen von Kepler 2.1.3 weitere Ergebnisse der Marserforschung

2.2 Erforschung des Mars auf der Erde2.3 Erforschung im Zeitalter der Raumfahrt

2.3.1 frühe Marserforschung2.3.2 Die Marserforschung der jüngsten Vergangenheit2.3.3 Aktuelle Marserforschung2.3.4 Die Erforschung des Mars in der Zukunft

2.4 Leben auf dem Mars ?

Quellenverzeichnis

Gliederung

1. Einleitung

„Erforschung ist die geplante Suche nach neuen Erkenntnissen“

abhängig von technischen Stand und dem Stand des Wissens

Beobachtung des Mars bereits im alten

Griechenland Hipparchus

Kopernikus (1507) De Revolutionibus Orbium Coelestium

2. Die Erforschung des Mars

2.1 …vor Beginn des Raumfahrtzeitalters2.1.1 Berechnungen von Tycho Brahe

1546 – 1601Berechnung der Umlaufbahn derPlaneten

Technische Hilfsmittel: Mauerquadrant Ziel: Berechnung der Umlaufbahn des Mars Fehler: Elliptische Umlaufbahnen wurden nicht berücksichtigt

2.1 …vor Beginn des Raumfahrtzeitalters2.1.2 Berechnungen von Kepler

Angaben über Umlaufbahn Planeten bewegen sich auf EllipsenbahnenKeplersche Gesetze

Exkurs: die Keplerschen Gesetze

Gesetz 1:Jeder Planet liegt auf einer elliptischen Bahn und die Sonne auf einem der beiden Brennpunkte

Gesetz 2:Die Verbindungslinie zwischen Sonne und dem Mittelpunkt des Planeten überstreicht bei gleicher Zeit die gleiche Fläche

Gesetz 3:Das Quadrat der großen Halbachsen zweier Planeten geteilt durch die dritte Potenz ihrer Umlaufszeit t ist gleich groß

2.1 …vor Beginn des Raumfahrtzeitalters2.1.2 Berechnungen von Kepler

Proportionalität zwischen den Umlaufbahnen und Umlaufzeiten der Planeten

„Daß also zwischen diesen zwölf Werten oder Bewegungen der sechs um die Sonne kreisenden Planeten nach aufwärts und abwärts überallhin harmonische Proportionen oder solche Proportionen, die jenen bis auf einen unmerklichen Teilbetrag des kleinsten melodischen Intervalls nahekommen bestehen, das ist im bisherigen durch Zahlen, wie sie einerseits die Astronomie andererseits die Harmonik liefert, bewiesen worden“-- Kepler

2.1 …vor Beginn des Raumfahrtzeitalters2.1.2 Berechnungen von Kepler

Umlaufbahn des Mars: Ekliptik von 0,093Entfernung zur Sonne: ca. 226 Mio. kmSiderische Umlaufzeit: ca. 687 TageSynodische Umlaufzeit: ca. 780 Tage

2.1 …vor Beginn des Raumfahrtzeitalters2.1.3 weitere Ergebnisse der Marsforschung

1840: Zeichnung einer topographischen Marskarte1877: Bestätigung der Monde Phobos und Deimos

Phobos Deimos

2.1 …vor Beginn des Raumfahrtzeitalters2.1.3 weitere Ergebnisse der Marsforschung

l878: „Kanalbeobachtungen“ (Schiaparelli) Diskussion über Leben auf dem Mars „canali“ sind systematisch angelegt Widerlegung der These durch Marssonden

2.2 …auf der Erde

Gemeinsamkeiten zwischen Erde und Mars„vergleichende Planetologie“Vorteil: Erde detailliert, Mars nur oberflächlich

erforscht

Beispiel: Vulkane, „Rio Tinto“

2.3 …im Zeitalter der Raumfahrt

Wissenschaftliche Einteilung der Erforschungsepochen:

Stadium der Marserforschung Zeit

Frühe Marserforschung 1960 – 1990

Kürzlich vergangene Marserforschung 1990 – 2000

Aktuelle Marserforschung 2000 – 2012

Marserforschung in der Zukunft 2012 +

2.3 …im Zeitalter der Raumfahrt

2.3.1 Frühe Marserforschung2.3.1 Frühe Marserforschung

Mission Zeitraum Fakten

Mariner 4 1964 Sonde in unmittelbarer Nähe,Messungen

Mariner 6 und 7 1967

Mariner 9 1971 Marsorbiter

Mars 2 und 3 1971 Nicht geglückt

Viking Programm

1975 Sehr erfolgreich

2.3 …im Zeitalter der Raumfahrt

2.3.1 Frühe Marserforschung2.3.1 Frühe Marserforschung

Mariner 4 (1964)

• 1964• Erste Sonde in

unmittelbarer Nähe• Aufnahme von 22

Bildern 1% der Gesamtoberfläche

• Messungen• Lange Funkperioden

2.3 …im Zeitalter der Raumfahrt

2.3.1 Frühe Marserforschung2.3.1 Frühe Marserforschung

Mariner 9 (1971)

• 1971• Erster funktionierender

Orbit• 7329 Bilder

80% der Oberfläche

2.3 …im Zeitalter der Raumfahrt

2.3.1 Frühe Marserforschung2.3.1 Frühe Marserforschung

Viking

• Ankunft: Juni 1976• Gesteinsanalysen

→Auskunft über Bestandteile des Marsbodens

• 55000 Bilder

2.3 …im Zeitalter der Raumfahrt

2.3.2 Die Marserforschung der jüngsten 2.3.2 Die Marserforschung der jüngsten VergangenheitVergangenheit

Mission Zeitraum Fakten

Mars Global Surveyor

1996

Mars Pathfinder 1997 Landestation, erster Marsrover

2.3 …im Zeitalter der Raumfahrt

2.3.2 Die Marserforschung der jüngsten Vergangenheit2.3.2 Die Marserforschung der jüngsten Vergangenheit

Mars Global Surveyor (1996)

• Enthält Teile des gescheiterten Observer Programms

• Experimente• Messung von

Magnetfeldern• Höhenmesser• Kamera• Sensor für Wärme

• Kontakt geht 2006 verloren

2.3 …im Zeitalter der Raumfahrt

2.3.3 Aktuelle Marserforschung2.3.3 Aktuelle Marserforschung

Mission Zeitraum Fakten

Mars Odyseey 2002

Mars Express 2003

Mars Exploration Rover (MER A/B)

2003 Spirit und Opportunity

Phoenix 2007 Stationäre Sonde

Mars Reconnaissance Orbiter

2005

2.3 …im Zeitalter der Raumfahrt

2.3.3 Aktuelle Marserforschung2.3.3 Aktuelle Marserforschung

Mars Odyssey (2002)

• Dauer Hauptmission: 1 Marsjahr

• Experimente• Thermal Emission

Imaging System

2.3 …im Zeitalter der Raumfahrt

2.3.3 Aktuelle Marserforschung2.3.3 Aktuelle Marserforschung

Mars Exploration Rover (2003)

• Spirit und Opportunity• Roboterarm• Experimente

• Mikroskopkamera• Mössbauer-Spektrometer• Alpha-Röntgen

Spektrometer• 250000 Bilder• Entdeckung von Indizien für

ehemalige Salzwasserbestände

• Kein Kontakt zu Spirit,Opportunity weiter aktiv

2.3 …im Zeitalter der Raumfahrt

2.3.4 Die Marserforschung in der Zukunft2.3.4 Die Marserforschung in der Zukunft

Mission Zeitraum Ergebnisse

Mars Science Labortory

ExoMars

2.3 …im Zeitalter der Raumfahrt 2.3.4 Marserforschung in der Zukunft2.3.4 Marserforschung in der Zukunft

ExoMars Orbiter (2016)

2018:2 Rover

Suche nach Leben und Wasser

NASA + ESAGeplant: 2016Untersuchung der Atmosphäre ExoMars Rover (2018)

Die bemannte Raumfahrt zu Mars könnte in naher Zukunft möglich sein !

2.4 Leben auf dem Mars ?

Existenz von Wasser Bessere Wetterbedingungen als heute Bakterien im Inneren der Gesteine? Methan in der Atmosphäre

Quellen (Literatur)[1],[2],[3],[4],[5],[6],[7],[8],[9],[10],[11],[12],[13],[14],[15],[16],[17],[18],[19],[20],[21],[22],[23],[24],[25],[26],[27],[28],[29],[30],[31],[32],[33](siehe Quellenverzeichnis der Seminararbeit)

Quellen (Bilder) http://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/image_feature_85.html, Aufrufdatum: 14. 1.2012

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/0/0d/Tycho_Brahe_%28Gem%C3%A4lde%29.jpeg, Aufrufdatum: 14.1.2012

http://www.neptunwelten.de/wp-content/uploads/2008/01/mauerquadrant.jpg, Aufrufdatum: 14.1.2012

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d4/Johannes_Kepler_1610.jpg, Aufrufdatum: 14.1.2012

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Phobos_colour_2008.jpg, Aufrufdatum: 14.1.2012

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4a/Deimos2.jpg, Aufrufdatum: 14.1.2012

http://chapters.marssociety.org/toronto/Images/History/Proctor.jpg, Aufrufdatum: 14.1.2012

http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/mars/image/mariner4.gif, Aufrufdatum: 14.1.2012

http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/mars/image/mariner6.gif, Aufrufdatum: 14.1.2012

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d6/Mars4.jpg, Aufrufdatum: 14.1.2012

http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/mars/image/mariner9.gif, Aufrufdatum: 14.1.2012

http://www.nasa.gov/images/content/162276main_mgs-330.jpg, Aufrufdatum: 14.1.2012

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c5/2001_mars_odyssey_wizja.jpg, Aufrufdatum: 14.1.2012

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9d/Mars-express-volcanoes-sm.jpg

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a1/Mars_Spirit.jpg

http://marsrover.nasa.gov/overview/rover_low_angle_200.jpg, Aufrufdatum: 14.1.2012

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/33/ExoMars_Trace_Gas_Orbiter.jpg, Aufrufdatum: 14.1.2012

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/46/ExoMars_model_at_ILA_2006.jpg, Aufrufdatum: 14.1.2012

http://file1.npage.de/000728/00/bilder/marsmaennchen.jpg, Aufrufdatum: 14.1.2012

http://www.raumfahrer.net/raumfahrt/raumsonden/images/viking_01.jpg Aufrufdatum:23.01.2012