Die Erforschung des Mars
Seminararbeit von Nico Renner, Q12
Gliederung
1. Einleitung
2. Die Erforschung des Mars
2.1 Erforschung vor Beginn des Raumfahrtzeitalters
2.1.1 Berechnungen von Tycho Brahe
2.1.2 Berechnungen von Kepler
2.1.3 weitere Ergebnisse der Marserforschung
2.2 Erforschung des Mars auf der Erde
2.3 Erforschung im Zeitalter der Raumfahrt
2.3.1 frühe Marserforschung
2.3.2 Die Marserforschung der jüngsten Vergangenheit
2.3.3 Aktuelle Marserforschung
2.3.4 Die Erforschung des Mars in der Zukunft
2.4 Leben auf dem Mars ?
Quellenverzeichnis
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 Raumfahrtzeitalters
2.1.1 Berechnungen von Tycho Brahe
1546
– 1601
Berechnung der Umlaufbahn der
Planeten
Technische
Hilfsmittel:
 Mauerquadrant
Ziel: Berechnung der
Umlaufbahn des Mars
Fehler: Elliptische Umlaufbahnen wurden nicht
berücksichtigt
2.1 …vor Beginn des Raumfahrtzeitalters
2.1.2 Berechnungen von Kepler
Angaben
über Umlaufbahn
 Planeten bewegen sich auf
Ellipsenbahnen
Keplersche 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 Raumfahrtzeitalters
2.1.2 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 Raumfahrtzeitalters
2.1.2 Berechnungen von Kepler
Umlaufbahn
des Mars: Ekliptik von 0,093
Entfernung zur Sonne: ca. 226 Mio. km
Siderische Umlaufzeit: ca. 687 Tage
Synodische Umlaufzeit: ca. 780 Tage
2.1 …vor Beginn des Raumfahrtzeitalters
2.1.3 weitere Ergebnisse der Marsforschung
1840: Zeichnung
einer topographischen Marskarte
1877: Bestätigung der Monde Phobos und Deimos
Phobos
Deimos
2.1 …vor Beginn des Raumfahrtzeitalters
2.1.3 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 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 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 Marserforschung
• 1971
• Erster funktionierender Orbit
• 7329 Bilder
 80% der Oberfläche
Mariner 9 (1971)
2.3 …im Zeitalter der Raumfahrt
2.3.1 Frühe Marserforschung
• Ankunft: Juni 1976
• Gesteinsanalysen →Auskunft
über Bestandteile des
Marsbodens
• 55000 Bilder
Viking
2.3 …im Zeitalter der Raumfahrt
2.3.2 Die Marserforschung der jüngsten Vergangenheit
Mission
Zeitraum
Mars Global
Surveyor
1996
Mars Pathfinder
1997
Fakten
Landestation, erster Marsrover
2.3 …im Zeitalter der Raumfahrt
2.3.2 Die Marserforschung der jüngsten Vergangenheit
• Enthält Teile des gescheiterten
Observer Programms
• Experimente
• Messung von Magnetfeldern
• Höhenmesser
• Kamera
• Sensor für Wärme
• Kontakt geht 2006 verloren
Mars Global Surveyor (1996)
2.3 …im Zeitalter der Raumfahrt
2.3.3 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 Marserforschung
• Dauer Hauptmission: 1 Marsjahr
• Experimente
• Thermal Emission Imaging
System
Mars Odyssey (2002)
2.3 …im Zeitalter der Raumfahrt
2.3.3 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 Zukunft
Mission
Mars Science
Labortory
ExoMars
Zeitraum
Ergebnisse
2.3 …im Zeitalter der Raumfahrt
2.3.4 Marserforschung in der Zukunft
2018:
2 Rover
Suche nach Leben und Wasser
ExoMars Orbiter (2016)
NASA + ESA
Geplant: 2016
Untersuchung 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)
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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