Curiosity: Touchdown confirmed

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Die nachfolgende Hintergrund-Story wurde im Original vor wenigen Tagen von den Jet Propulsion Laboratories der NASA veröffentlicht. Sie beschreibt die letzten 30 Sekunden der finalen Landephase des Mars-Rovers Curiosity, und schildert, wie die alles entscheidende Meldung dieser Nacht zustande kam. Ich hab sie übersetzt, erläuternde Zusatzangaben  eingebaut und mit Informationen aus anderen Quellen erweitert. Die Essenz: Sage nichts Falsches, wenn Dir die Welt über die Schulter schaut…

Dieses Bild zeigt die Crew des EDL “war room” teams. Jody Davies ist die blonde Frau im blauen T-Shirt, die Dritte von rechts. Ihr schräg gegenüber, ebenfalls in einem blauen Hemd, sitzt David Way

In den Tagen vor der Landung hatte es in Curiositys EDL-Team (EDL = Entry, Descent & Landing)  eine Debatte darüber gegeben, wie man am besten bekanntgab, dass der Rover die Mars-Oberfläche erreicht hatte. Dem Team war klar, dass ihre Mikrofone an diesem Tag „hot“ waren. Jeder konnte jedes Wort mithören. Sie wussten, dass NASA TV das Ereignis direkt in die ganze Welt verbreiten würde. Und jeder, den es interessierte, hing in dieser Nacht (in den USA) und diesem Morgen (in Europa) und an diesem Mittag (in Asien) am Fernseher oder am Computer, um die Landung live mitzuerleben.

Das EDL-Team wusste aber auch, dass ein erster sanfter Bodenkontakt nicht gleichzeitig schon die sichere Landung bedeuten musste. Das ganze Unternehmen konnte auch dann noch grandios scheitern, wenn der Rover aufgesetzt hatte. Gerade in der siebten Minute des Abstiegs, beim Einsatz des Skycrane, beschritt man raumfahrttechnisches Neuland. Selten zuvor waren bei einem so teuren Unternehmen in einen so kurzen Zeitraum eine solch lange Folge von „Single mode failure“-Möglichkeiten hineingepackt.

Denn, nur so zum Beispiel, was wäre, wenn Curiosity zwar sicher gelandet wäre, die Landestufe ihren Abstieg aber einfach fortgesetzt hätte?

Was wäre, wenn eines der Seile oder der Kabelbaum von den Pyros nicht vollständig durchschnitten worden wäre?

Was wäre, wenn es im Algorithmus der die Triebwerke nach dem Absetzen des Rovers wieder hochfuhr und die Abstiegsstufe auf eine bogenförmige Flugbahn leiten sollte einen Fehler gab und sich die Stufe nicht wie vorgesehen von Curiosity entfernte?

Was wäre, wenn der Rover an der Kante eines steilen Kraters aufgesetzt hätte?

Oder inmitten einer Grube mit Treibsand?

Oder verkantet zwischen Steinblöcken? Oder an einem steilen Hang?

Es gab noch sehr, sehr viele „was wäre wenn’s“ auch nachdem der Rover zunächst präzise und sanft aufgesetzt hätte.

Aus diesem Grund mussten die Worte, welche die sichere Landung bestätigten, mit großem Bedacht gewählt werden. Und aus diesem Grund beschloss das EDL-Team einige doppelte Böden einzubauen. Sicherheitschecks, die der nicht eingeweihte Beobachter der Lande-Übertragung nicht so ohne weiteres mitbekam.

Das begann damit, dass der eigentliche „War-room“, der Raum, in dem die Landung überwacht wurde, nicht identisch mit dem war, der in der Fernsehübertragung präsentiert wurde. Der “War-room” befand sich im JPL-Gebäude 264 (dem „Space Flight Support Building) im Raum 230. 60 Meter davon entfernt, im Gebäude 230 (es hat zufällig die gleiche Nummer wie die Raum-Nummer des “War-rooms”) ist das Mission Control Center angesiedelt. Dort befand sich auch der Chef des EDL-Teams, Adam Seltzner ,mit einigen seiner Leute. Vor allem aber befanden sich dort mehrere NASA-Kamerateams, sowie die gesamte Prominenz der Raumfahrtbehörde, einschließlich NASA-Administrator Charlie Bolden.

Der „War-Room“ ist bei weitem nicht so schick und „spacig“, wie der Curiosity‘s Mission Control Room. Eigentlich ist es mehr ein Besprechungszimmer, in welches das Team seine Laptops mitbrachte. Wenn das Zimmer 230 im Gebäude 264 der „War-Room“ der Landung war, dann war das Kontrollzentrum im Gebäude 230 der „Show-Room“.

Wie also sollte man – vor den Augen der ganzen Welt – die Landung verkünden? Sollte man einfach „Touchdown“ melden? Dann würden all die Leute, die nicht wussten, was nach dem Aufsetzen noch alles passieren könnte- also 99,9 Prozent – sofort in Jubel ausbrechen. An den Bildschirmen draußen in der Welt würde man ohnehin nicht auf subtile Feinheiten achten. “Touchdown”, das wäre für die Welt das selbe wie: “Landung geglückt, alles in Butter”.

Nicht auszudenken, wenn man dann nur Sekunden oder Minuten später hätte bekannt geben müssen, dass die Landung als solche zwar geglückt sei, dann aber die Landestufe auf Curiosity hinunter gekracht sei, der Rover über die Ebene geschleift wurde, weil ein Kabel nicht gekappt werden konnte, er in einen steilen Kraterrand gerutscht oder in einer Treibsand-Düne versunken ist.

Um sich die dramatischen Minuten vor Augen zu halten, bietet sich von den vielen Filmen, die von dieser Nacht entstanden wurden, dieser hier besonders gut an. Schon weil er – zu Beginn – einige kurze Schnitte in den „War-Room“ hinüber anbietet.

Das Mini-Drama um die Meldung des Aufsetzen von Curiosity begann exakt um 7:31:45 Uhr mitteleuropäischer Zeit (im Film bei 7:22 Minuten) als Jody Davis, drüben im “war-room”, die nacheinander aufleuchtende Abfolge der “event records” auf dem Bildschirm beobachtete. Sie wusste, dass das Wort „touchdown“  in dieser Liste erst dann erscheinen würde, wenn der Schub der Abstiegsstufe schlagartig um mindestens 50 Prozent zurückgegangen war. Die einzige Möglichkeit, innerhalb einer Sekunden die halbe Last zu verlieren bestand darin, dass der in den Kabeln des Skycrane hängende Rover, in welcher Weise auch immer, von unten abgestützt wurde.

Jody Davies wusste, dass ihre Meldung “offen” nach drüben, ins Gebäude 230 in den Missionskontrollraum übertragen wurde. Und sie wusste, dass sie jetzt nichts versprechen durfte, was vielleicht schon Sekunden später in eine Katastrophe umschlagen konnte. So gab sie ihre Meldung durch, wie es zuvor abgesprochen worden war.

 “Tango Delta nominal.”

Tango Delta. Diese beiden Worte stehen im Funk-Alphabet für die Buchstaben T & D.

T & D stehen für “Touchdown”.   

Adam Seltzner und sein Team wussten nun, dass der Rover auf dem Boden stand. Sie wussten allerdings auch, dass die aus vier Raketenmotoren feuernde Abstiegsstufe, mehrere hundert Kilo schwer und immer noch mit fast 150 Kilogramm Treibstoff versehen, in diesem Moment mit tosenden Triebwerken nur fünf Meter über dem Rover schwebte.

Die Meldung “Touchdown” war nicht genug.

Also wartete Adam Steltzner auf eine weitere Meldung aus dem “War room”. Auf die Meldung seines Team-Mitglieds David Way.

Ways Job war es, die Leistung der RIMU (der Rover Inertial Measurement Unit) zu überwachen, der Trägheitsplattform des Rover. Sie meldet jede Veränderung in der Orientierung von Curiosity. Würde der Rover jetzt einen Kraterwall hinunterrutschen, wegen eines nicht gekappten Seiles über die Ebene geschleift werden oder im Treibsand versinken: die RIMU würde es melden. Meldete sie nichts, dann war das wunderbar.

David Way ließ sich nach Jody Davies‘ Meldung acht lange Sekunden Zeit. Keine Nachricht von der RIMU. Das war gut. Er setzte seine Meldung ab.

“RIMU stable”.

Jetzt brauchte Steltzner noch eine letzte Bestätigung.

Er – und sein gesamtes Team – wussten jetzt, dass der Rover fest auf dem Boden stand und dass er sich nicht bewegte. Er wusste aber auch, dass es immer noch eine Reihe von Szenarien gab, die selbst jetzt noch das Scheitern bedeuten könnte. Eines der Wahrscheinlicheren hatte mit der Landestufe zu tun. Sie hatte sich vom Rover entfernt. Das sah man aus den RIMU-Daten. Die Frage war aber, entfernte sie sich im richtigen Winkel? Oder war sie einfach nur senkrecht in die Höhe gestiegen, um dann ebenso senkrecht wieder herunterzufallen und den brandneuen Rover unter einem Haufen von Schrott und explodierendem Hydrazin zu begraben.

Diese letzte Bestätigung kam nicht mehr aus dem “War room”, sondern aus dem Curiosity-Kontrollzentrum mit seinen Kamerateams und der Prominenz.

Steltzner blickte jetzt hinüber in die zweite Konsolen-Reihe und richtete seinen Finger auf den Platz von Brian Schratz. Er bekam nicht sofort Augenkontakt. Schratz starrte auf seinen Bildschirm, auf dem die Daten für die Feldstärke des UHF-Signals erschienen. Er beobachtete acht Sekunden lang, ob es schwächer wurde, intermittierte oder womöglich ganz verschwand. Dann war er sich sicher, blickte zu Steltzner hinüber und rief…

“UHF strong”

Damit hatte Steltzner alle Daten zusammen, die er brauchte. Er stupste dem “Mission Communicator” Allen Chen (hinter dem er die letzten Minuten wie ein gefangener Tiger im Käfig auf und ab gewandert war) in den Rücken. Chen wusste, dass das nur eines bedeuten konnte und meldete…

“Touchdown confirmed”

Den Ausgangsartikel zu dieser Story finden Sie hier

Ich bin Raumfahrt-Fan seit frühester Kindheit. Mein Schlüsselerlebnis ereignete sich 1963. Ich lag mit Masern im Bett. Und im Fernsehen kam eine Sendung über Scott Carpenters Mercury-Raumflug. Dazu der Kommentar von Wolf Mittler, dem Stammvater der TV-Raumfahrt-Berichterstattung. Heute bin ich im "Brotberuf" bei Airbus Safran Launchers in München im Bereich Träger- und Satellitenantriebe an einer Schnittstelle zwischen Wirtschaft und Technik tätig. Daneben schreibe ich für Print- und Onlinemedien und vor allem für mein eigenes Portal, "Der Orion", das ich zusammen mit meinen Freundinnen Maria Pflug-Hofmayr und Monika Fischer betreibe. Ich trete in Rundfunk und Fernsehen auf, bin Verfasser und Mitherausgeber des seit 2003 erscheinenden Raumfahrt-Jahrbuches des Vereins zur Förderung der Raumfahrt (VFR). Aktuell erschien in diesen Tagen beim Motorbuch-Verlag "Interkontinentalraketen". Bei diesem Verlag sind in der Zwischenzeit insgesamt 16 Bücher von mir erschienen, drei davon werden inzwischen auch in den USA verlegt. Daneben halte ich etwa 15-20 mal im Jahr Vorträge bei den verschiedensten Institutionen im In- und Ausland. Mein Leitmotiv stammt von Antoine de Saint Exupery: Wenn du ein Schiff bauen willst, dann trommle nicht Menschen zusammen, um Holz zu beschaffen, Werkzeuge zu verteilen und Arbeit zu vergeben, sondern lehre sie die Sehnsucht nach dem weiten unendlichen Meer. In diesem Sinne: Ad Astra

2 Kommentare

  1. Danke

    für diesen Hintergrundbericht.

    Beim Verfolgen des Livestreams hatte ich mich in der Tat gewundert, warum sämtliche Leute in Jubel ausbrachen, als “Touchdown confirmed” gemeldet wurde, anstatt abzuwarten, ob beispielsweise die Tragseile zur Landestufe ordnungsgemäß abgetrennt werden. Jetzt wird natürlich alles klarer.

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