Der Staubsturm, gesehen von der VMC auf Mars Express

Jetzt schlägt die Stunde der weitwinkligen Kameras wie der VMC auf der alten Mars-Sonde Mars Express der ESA. Solche Kameras können zwar keine hochaufgelösten Nahaufnahmen machen. Dafür sind sie zu globalen Aufnahmen imstande.

Auf dem Mars tobt seit Mitte Juni ein gewaltiger Staubsturm. Bereits eine Woche nach Ausbruch des Sturms war der Planet bereits ganz dem von bis in große Höhen getragenen Staub verhüllt.

Ganz? Nein nicht ganz.

Die Polkappen und einige hohe Berggipfel leisten dem Staub noch hartnäckig Widerstand.

Eine aktuelle Aufnahme der VMC

Diese Aufnahme der VMC wurde am 2.7.2018 um 10:37 UTC gemacht (Hier der Link zur Seite der VMC auf Flickr mit mittlerweile mehr mehr als 26,000 Aufnahmen vom Mars). Die Raumsonde flog dabei in einer Höhe von 4300 km, laut JPL Horizons ungefähr über der areographischen Position 120 Grad West, 10 Grad Nord, also über dem Tharsis-Hochland. Zu sehen ist etwas oberhalb der Bildmitte die unverkennbare Form von Olympus Mons.

In der rechten unteren Ecke zeichnet sich ein weiterer großer Vulkan ab: Arsia Mons. Links oben ist die nördliche Polkappe zu sehen. Die beiden Vulkane sind im Bild zwar auszumachen, sie sind aber blass und verschwommen. Offenbar ist selbst in Höhen von mehr als 20 km immer noch die Staubkonzentration noch hoch. Man sieht auf der Aufnahme auch einige Kratzer  sowie Artefakte der Datenkompression.

Die solare Länge

Die aktuelle solare Länge ist 204 Grad. Die solare Länge ist die wahre Anomalie der Bahn, aber nicht vom Perihel, sondern from Frühlingspunkt aus gezählt. Das Perihel befindet sich bei einer solaren Länge von etwa 255 Grad.

Bei 180 Grad beginnt der Südfrühling und der Nordherbst. Hier beginnt, statistisch gesehen, auch die Jahreszeit der Staubstürme, die sich bis zur Mitte des Südsommers erstreckt. Wegen der Exzentrizität der Marsbahn ist sie Sonneneinstrahlung im  Südfrühling und -sommer viel stärker als im Nordfrühling und -sommer.

Globale Staubstürme sind stochastische Ereignisse. Lokale Stürme können immer auftreten. Mit regionalen kann man in jeder Saison rechnen. Globale aber kommen nur etwa jedes dritte Marsjahr vor – solche von einer Intensität wie der aktuelle Sturm noch seltener. Die Wahrscheinlichkeit für ein globales Ereignis scheint am Anfang und am Ende der Saison höher zu liegen als in der Mitte.

Aufnahme der VMC auf der ESA-Mars-Sonde Mars Express vom 2.7.2018 um 10:37 UTC in 4300 km Flughöhe über dem Tharsis Hochland.

Credit: ESA – European Space Agency, CC BY-SA 3.0 IGO: Aufnahme der VMC auf der ESA-Mars-Sonde Mars Express vom 2.7.2018 um 10:37 UTC in 4300 km Flughöhe über dem Tharsis-Hochland.

Die Entwicklung globaler Staubstürme

Ein Staubsturm entsteht durch einen Kamineffekt. Er nimmt seinen Ausgang von einem kleinen tornadoähnlichen Gebilde, der Staub wie mit einem Staubsauger nach oben zieht.

Ist erst einmal viel Staub in der Luft, dann wird der Effekt selbstverstärkend. Der mobile Staub nimmt mehr Sonnenenergie auf und erwärmt sich. Lokal kommt es zu erhöhter atmosphärischer Temperatur. Das erwärmte Gas/Staub-Gemisch steigt auf, sodass an der Oberfläche von allen Seiten Gas nachströmt. Diese wirbelt weiteren Staub auf, der weiter zu einer Erwärmung beiträgt. Wenn eine gewisse Schwelle überschritten ist, gibt es kein Halten mehr.

Wenn der Staub erst große Höhen erreicht hat, gerät er in die Jetstreams, die für eine schnelle Ausbreitung des Höhenstaubs nach Osten sorgen. Die Zirkulation in den Hadley-Zellen trägt den Staub nach Norden und Süden, und in noch größere Höhen, 50 km oder mehr. Die VMC hat im Juni  in 55 km Höhe  gesehen.

Und schon hat man ein globales Ereignis.

Am Ende aber würgt sich der Sturm selbst ab, denn die Menge des in große Höhen getragenen Staubs verhindert, dass noch nennenswerte Mengen an Sonnenlicht die Oberfläche erreichen. Dort wird es deswegen sehr dunkel und kalt. Ein Sturm braucht jedoch Temperaturunterscheide und Energie, sonst bricht er zusammen.

Aber auch wenn der Staubnachschub von der Oberfläche ausbleibt, ist das Ereignis noch lange nicht vorbei. Staub auf dem Mars ist wegen der ewigen Trockenheit extrem feinkörnig. Es kann einige Wochen oder gar Monate dauern, bis er wieder aus der Höhe auf den Boden gerieselt ist.

Dann ist der Staub immer noch ein Problem, denn er liegt erst einmal überall, auch auf den Solargeneratorflächen. Die Erfahrung hat gezeigt, dass kleinere Staubtornados, so genannte “dust devils” sehr effizient Flächen von Staub reinigen. Dust devils kommen aber nicht auf Bestellung.

Auswirkungen auf Landesonden

Auf der Oberfläche ist es jetzt sehr ungemütlich, besonders wenn man zur Energieversorgung auf Sonnenenergie angewisen ist. Der Mars-Rover Curiosity im Krater Gale hat einen Radioisotopengenerator – ihm ist also immer warm, und der Strom geht ihm nicht aus.

Anders ist es mit Opportunity in der Meridiani-Ebene. Die Durchlässigkeit der Atmosphäre wird mit der optischen Dicke τ (Tau) ausgedrückt. Das die Oberfläche erreichende Sonnenlicht ist die solare Einstrahlung * e. Ist τ=1, kommt noch 37% der Energie unten an – der Rest bleibt im Staub hängen. Bei τ=4 kommen weniger als 2% an. Ende Juni 2018 war es an der Lokation von Opportunity aber ein Wert von mehr als 10 – das heißt, es kam in guter Näherung gar kein Licht mehr an. (Siehe hierzu auch eine Simulation der Sonne, wie sie bei verschiedenen Werten für die optische Dicke von Opportunity aus erscheint).

Wäre es hier so dunkel und stünde genau neben mir ein Rhinozeros, dann könnte ich es grunzen hören – sehen könnte ich es nicht. Dies ist ein sehr großes Problem für alle Technik, die Strom braucht – das heißt: alle Technik, Punkt. Wenn man auf dem Mars langfristige bemannte Operationen durchführen will, dann braucht man entweder riesige Stromspeicher, die das Funktionieren des Lebenserhaltungssystems auch ohne Aufladen von Batterien über Wochen hinweg gewährleisten.

Rover kann man in den Winterschlaf versetzen. Bei Menschen ist das eher schwierig – die Hibernation geht ja gerade noch, aber das Aufwecken kann hochgradig nichttrivial werden. Besser wäre da schon eine nukleare Energieversorgung, zumindest eine paar RTG (Radioisotope Termoelectric Generator) für den Notstrom. Sonst kann der Kolonie da schnell der Hintern mit Grundeis gehen – vielleicht schon einige Monate nach der Landung. An eine permanente Besiedlung sollte man sonst lieber nicht denken.

 

Ich bin Luft- und Raumfahrtingenieur und arbeite bei einer Raumfahrtagentur als Missionsanalytiker. Alle in meinen Artikeln geäußerten sind aber meine eigenen und geben nicht notwendigerweise die Sichtweise meines Arbeitgebers wieder.

23 Kommentare Schreibe einen Kommentar

  1. Danke für den Artikel, Herr Khan. Ein Detail vielleicht: Sie könnten das Rhinozeros im Mars-Staubsturm auf einige, vielleicht sogar Dutzende Meter Entfernung sehen, außer in der Mars-Nacht. Zwar kommt am Mars weniger Sonnenlicht an, aber auf der Erde gibt es Wolken mit tau bis zu 1000, und man sieht darunter trotzdem. Quelle: http://glossary.ametsoc.org/wiki/Cloud_optical_depth
    Der Grund ist, dass das menschliche Auge für Helligkeiten im Bereich 1:10 Milliarden an Leuchtkraft geeignet ist. So ist der Helligkeitsunterschied Kerzenlicht zu Erd-Sonnentag bereits 1:100 000, der von Zimmerbeleuchtung zu Sonnentag 50-500 : 100 000. Trotzdem kann man im Kerzenlicht und im Zimmer sehr gut sehen.
    Der Mars-Staub ist zwar feinkörnig, aber nicht sehr dicht. Daher ist die Streuung dort gleich oder geringer als typischer leichter Nebel auf der Erde – denn eine Strecke von 20 km dünnen Erdnebels weist deutlich mehr als 10 an optischer Dicke auf.

  2. Okay, meine Quelle hat mit tau=1000 sich denke ich mal verrechnet – ich vermute von der Helligkeit ausgehend – (e^1000?), aber diese Tabelle hier https://de.wikipedia.org/wiki/Beleuchtungsst%C3%A4rke zeigt, dass bei tau=10 noch gut zu sehen wäre, selbst wenn man nochmal Faktor 2-3 für den Mars abzieht. Außerdem gibt es für Erdwolken Fachliteratur, die mindestens eine Beobachtung von tau=10 für dunkle Cumulonimbus glaubwürdig darstellt.

  3. Zum Beispiel klassifiziert “Global Patterns of Cloud Optical Thickness Variation with Temperature” Deep Convective Clouds als tau>23 (Skala endet bei tau=124) und diese Schwelle findet man später in vielen Wolkenbeobachtungs-Satelliten-Papern.

  4. Sie haben Recht – bei Vollmond hat man deutlich weniger als 1/100000 der Lichtintensität eines hellen, sonnigen Tages, und trotzdem kann man noch gut sehen, auch über erhebliche Entfernungen hinweg. Ich entferne den Satz mit dem Rhinozeros, der ohnehin nicht wirklich wichtig im gegebenen Kontext ist.

    Aussagekräftiger ist da diese Simulation der NASA, die ich auch im Artikel verlinkt habe: Click

  5. @Michael Khan
    Danke! Tut mir leid, das ich weniger Worte für all die vielen guten und interessanten Inhalte gefunden habe, das liegt wohl in der Natur der Sache eines perfektionistischen Lesers und will ich hiermit ausdrücklich nachholen 🙂 Macht Spaß zu lesen.

  6. Einen (fast) globalen Staubsturm finde ich allein schon als planetares Phänomen interessant, denn es bedeutet doch, dass Atmosphären unter bestimmten Umständen wochen- bis monatelang mit in höhere Schichten aufgewirbelten Partikeln voll sein können. Warum nur der Mars, warum nicht auch bei der Erde, stelle ich mir als Frage. Und tatsächlich gibt es ja Spekulationen und Modelle, welche ebenfalls monatelange bis jahrelange Verdunkelungen hier auf der Erde für möglich halten, wenn genügend kleine Partikel in die Stratosphäre gelangen – beispielsweise als Folge eines nuklearen Krieges (mit dem Abbrennen ganzer Städte) oder als Folge eines grossen Vulkanausbruchs oder Meteoriten-/Asteroideneinschlags.
    Doch selbst mit nur Staubkörnern als Partikel wird es interessant.Beispielsweise wird heute Saharastaub über recht grosse Gebiete verfrachtet und bei trockeneren Klimata (mit mehr Wüsten) wie sie während der Kaltzeiten herrschten soll sehr viel mehr Sand über die Atmosphäre verfrachtet worden sein als heute. Der Mars als (fast) globale Wüste könnte somit im Extremum zeigen, was auch auf der Erde möglich wäre, wäre die Erde eine globale Wüste (allerdings sind 70% der irdischen Erdoberfläche mit Wasser bedeckt):

    • Vieles ist auf dem Mars ähnlich wie auf der Erde, beispielsweise die Existenz von Hadley-Zellen und Jetstreams. Allerdings sind es auf dem Mars wahrscheinlich nur zwei Zellen statt sechs, wie auf der Erde.

      Was auf dem Mars anders ist, ist vor allem die Abwesenheit von Wasser. Staub ist deswegen nicht durch Wasser gebunden. Staub ist der wesentliche Aufnehmer für thermische Energie in der Atmosphäre.

      Es gibt dann noch viele andere Unterschiede wie die geringere Dichte, die große Exzentritität der Bahn und der starke Unterschied zwischen Nord- und Südhalbkugel.

      Aber die Tatsache, dass der Staub nie zusammengebacken wird, sondern immer und immer feiner zermahlen wird und dass er auch aus der Atmosphäre nicht herausgewaschen wird, ermöglicht das Phänomen der globalen Staubstürme.

  7. Zitat: Besser wäre da schon eine nukleare Energieversorgung, zumindest eine paar RTG (Radioisotope Termoelectric Generator) für den Notstrom. Für eine eigentliche Marskolonie reichen ein paar RTGs nicht aus und selbst eine Station mit nur 5 Menschen dürfte für die Erzeugung von Sauerstoff und Licht (LED’s für Treibhausbeleuchtung) mehr Strom benötigen als ein paar RTG’s liefern können. Das kürzlich von der NASA vorgestellte Kilopower-System bietet da schon bessere Voraussetzungen. Nukleare Energie für den Weltraum und seine Himmelskörper muss weitgehend wartungsfrei sein. RTG’s sind das sicher, bei eigentlichen Reaktoren ist das schon schwieriger zu bewerkstelligen Das Kilopower-System ( Kilopower Reactor Using Stirling Technology (KRUSTY)) scheint aber einem wartungsfreien Reaktor schon nahe zu kommen. Die 1 bis 10 Kilowatt, die ein solcher Reaktor liefert (bei einem Gewicht von 134 Kilogramm) entsprechen gerade etwa dem Energiebedarf eines irdischen Mehrfamilienhauses. So viel sollte eine 5-köpfige Mond- oder Marsstation wohl auch zur Verfügung haben – wobei allein schon aus Redundanzgründen mindestens 2 Reaktoren zum Einsatz kommen sollten.

  8. Ergänzung zur nuklearen Energieversorgung bei Weltraummissionen. Der Mars Curiosity Rover RTG liefert 110 Watt. Eigentlich erstaunlich, dass das genügt (einem Tesla S würde solche eine 100-Watt-Glühbirnenleistung nicht reichen). Thermisch aber liefert der Curiosity-RTG aber 2000 Watt. Damit hält er wohl das Innere des Rovers warm, was auf dem Mars erwünscht sein kann. 2.4 Watt/Kilogramm liefert der Curiosity-RTG, während Kilopower-Reaktoren 10 Watt/Kilogramm oder gar mehr bieten. Klar will man ein möglichst kleines Gewicht eines Geräts, das für Raummissionen Strom liefert.

    • Der Flaschenhals bei RTGs ist der geringe Wirkungsgrad der thermoelektrischen Elemente. Eine permanente Wärmequelle aus Radionukliden verbunden mit einem Stirlinggenerator wäre der nächste Schritt. Dann aber wäre man beim MMRTG mit seiner thermischen Leistung von 2 kW realistischerweise auch nur bei einigen Hundert Watt elektrischer Leistung. Die aber permanent, sicher und langfristig, problemlos auch innerhalb des Habitats aufstellbar.

      Für eine größere Niederlassung mit industrieller Kapazität braucht man in der Tat mindestens ein Fissionskraftwerk. Mir ist nicht einsichtig, wieso ich dazu auf der Webseite von Mars One nichts finde.

  9. @Michael Khan: Staub gibt es ja auch auf dem Mond (er ist bedeckt von zu Staub zermahlenem Regolith) und dort scheint er sich schnell aufzuladen, was dazu führt, dass er überall haftet (Zitat Wikipedia,übersetzt von DeepL):
    Durch unzählige Meteoriteneinschläge (mit Geschwindigkeiten im Bereich von 20 km/s) ist die Mondoberfläche mit einer dünnen Staubschicht bedeckt. Der Staub ist elektrisch geladen und haftet auf jeder Oberfläche, mit der er in Berührung kommt.
    Doch Marsstaub scheint kein permanentes Problem zu sein. Nur gerade die Staubstürme sind ein vorübergehendes. Mondstaub dagegen ist ein Begleiter und Störenfried bei jedem Mondaufenthalt.

    • Die Mechanismen der Staubentstehung und der Mobilisierung sind auf dem Mond etwas andere als auf dem Mars. Auf dem Mond ist es der Dauerbeschuss mit Staub aus dem Sonnensystem sowie die extreme thermische Belastung bei Sonnenauf- und Untergang.

      Beim Mars ist es vorwiegend Erosion. Die thermische Variation ist präsent, aber viel geringer, es kommen auch viel weniger Staubteilchen kosmischen Ursprungs an. Dafür gibt es in gewissem Umfang chemische Prozesse.

      Verwitterung durch kosmische Strahlung gibt es bei beiden.

      Statische Elektrizität trägt auf beiden Himmelskörpern zu Mobilisierung von Staub bei. Auf dem Mond ausschließlich, auf dem Mars immer noch in erheblichem Umfang. Auf dem Mars fördern elektrostatische Prozesse auch die geochemische Verwitterung, da dabei aggressive Substanzen wie Wasserstoffperoxid geblidet werden.

      Ich halte Marsstaub für eine erhebliche technische Herausforderung, gerade wegen der statischen Aufladung und den Schwierigkeiten bei der Verhinderung des Eindringens ins Habitat, in Dichtungen, in elektrische Geräte ….

  10. Zitat: Auf dem Mars fördern elektrostatische Prozesse auch die geochemische Verwitterung, da dabei aggressive Substanzen wie Wasserstoffperoxid geblidet werden.
    Praktisch bedeutet das für Marsbewohner: Es braucht eine Mars/Habitat-Übergangszone mit Dekontaminierungsvorrichtungen (Gebläse oder gar “Dusche”). Marshabitate sollten zudem wenn möglich unterirdisch angelegt sein (Schutz vor kosmischer Strahlung). Das entspricht ganz und gar nicht den Vorstellungen von Mars One, welches die Landemodule als Habitate vorsieht, jedenfalls Habitate als grosse Kübel, die direkt auf dem Marsboden stehen, plant. Ein realistisches Marshabitat sieht dagegen ganz anders aus und ist tendenziell eine teure Angelegenheit.

    • Zwei Links zum Thema: hier und hier. Nicht allzu wissenschaftlich, aber doch interessant zu lesen.

      Kurz und knapp: Staub ist auf dem Mars wie auch auf dem Mond ein großes Problem. Er ist elektrostatisch geladen und die Korngrößen sind winzig, was sie besonders unangenehm macht. Auf dem Mars sind die Körner wenigstens nicht so scharfkantig, aber ob das wirklich einen fundamentalen Unterschied macht, bezweifele ich.

      Was Mars One angeht, so hat sich die Öffentlichkeit, allen voran die Presse, immer fast ausschließlich an der Frage hochgezogen, on ein Einwegticket zum Mars ethisch zu verteten ist und was es für psychologische Probleme geben kann. Ich habe immer gesagt, dass auf der Liste der 100 wichtigsten Probleme, die man lösen muss, um so ein Vorhaben wie eine permanent bewohnte, wachsende Siedlung auf dem Mars durchzuziehen, die ersten paar Dutzend Plätze von knallharten technischen Problemen besetzt sind. Unter andeme die Energieversorung, der Strahlenschutz, der Staub.

      Alles sehr harte Nüsse. Wenn man die nicht geknackt kriegt, braucht man sich über die ethischen und psychologischen Fragen keinen Kopp zu machen.

  11. @Michael Khan: Besten Dank für die Links. Das Problem wird eindrücklich als unvergleichlich mit allem, was es auf der Erde gibt, beschrieben. Es waren wohl zuwenig Mondmissionen um schon Rezepte bereit zu haben, wie man mit Mondstaub am besten umgeht. Vielleicht hat ja der Künstliche Intelligenz – Forscher Jürgen Schmidhuber recht mit seiner Ansicht, der Weltraum und seine Himmelskörper seien wohl nicht für Menschen ideal, aber intelligente Roboter könnten sich dort sehr wohl fühlen und erfreut sein über die endlosen Ressourcen dort, die ihnen niemand streitig macht.

    • Wenn es einmal demonstriert werden sollte, dass “intelligente Roboter” autonom, d.h., ohne oder mit nur minimalem und vor allem nicht mit Echtzeitsteuerung durch Menschen, eine komplexe Anlage wie eine Ölbohrplattform oder eine Antarktisstation auch bei widrigen Umweltbedingungen am Laufen halten … dann, ja, dann überlege ich mir vielleicht, ob ich solche Vorstellungen höher einstufen sollte als bloße Science Fiction.

      Vorher aber sicher nicht.

      Und selbst wenn die Technik einmal soweit sein sollte, ist die nächste Frage, ob damit wirklich etwas gewonnen sein wird oder ob die Umwelt-Anforderungen bzw. die Empfindlichkeit von “intelligenten Robotern” ich am Ende noch wesentlich von den Bedingungen unterscheiden, die Menschen brauchen.

  12. @Michael Kahn: Klar sind autonom agierende Maschinen heute (noch) Science Fiction. Prinzipiell spricht aber nichts dagegen. Die heute KI ist sicher weit davon entfernt, weil solchen Maschinen das Gesamtbild fehlt und sie schlicht nicht wissen um was es überhaupt geht.

    Eigentlich spricht nichts für Roboter, leider aber vieles gegen Menschen permanent im Weltraum oder in Stationen/Kolonien. Dass Roboter für den Weltraum und die Planetenoberflächen geeignet sind, zeigen ja die bereits existierenden wie der Curiosity Rover. Nur schon, wenn der Curiosity Rover selbständig auf dem Mars herumrollen könnte und zwar so, dass er seine Räder schont und selbst interessante Stellen findet, wäre das ein grosser Fortschritt gegenüber heute. So weit ist die aktuelle Technik aber. Sie hat nur noch nicht den Weg zur NASA gefunden.

    • Selbst solche “Roboter” wie Curiosity haben nicht wesentlich mehr mit künstlicher Intelligenz zu tun als ein LEGO-Mindstorm-Bausatz. Man schickt jeden Tag einen ausgefeilten Plan hoch, der detailliert die Fahrstrecke vorgeben und dann, wie der Manipulatorarm auszurichten ist, und welche Instrumente wie lange in welchem Modus betrieben werden sollen. Wwenn er am Tag mehr als 100 Meter Fahrstrecke schaft, gibt’s ein großes Trara.

      So ein “Roboter” kann sich noch nicht einmal se;bst instand halten, und schon gar nicht ein Raumschiff warten. Alle Aktionen, die Menschen problemlos mal eeben so nebenbei erledigen, gehen weit über die Fähigkeiten solche “Roboter” hinaus.

      Wenn man darüber redet, welche Technik “den Weg zur NASA” gefunden hat (wohlgemerkt, im Betrieb von planetaren Rovern ist die NASA allen anderen im mindestens 20 Jahre voraus), muss man bedenken, dass alle ihre Rover für eine relativ kurze Lebensdauer entworfen wurden. Die MER-Rover, von denen einer schon 14.5 Jahre funktioniert (hoffentlich … trotz des aktuellen Staubsturms), beispielsweise hatte eine anvisierte Missionsdauer von 3 Monaten.

      Außerdem ist Technik, die in einer Mission eingesetzt wird, ja immer schon veraltet, wenn sie zum Einsatz kommt, und noch dazu leistungsgedrosselt gegenüber den irdischen Pendants, um die Hürde der Qualifikation für Weltraumbedingungen zu nehmen.

      Dennoch kann ich auch bei irdischer Technik nichts erkennen, was realistischerweise menschlicher Intelligenz im Alltagsbetrieb den Rang streitig machen könnte. Wie gesagt – wenn man mit die Horde Roboter zeigt, die eine Ölbohrplattform in der Nordsee über einen Winter hinweg in Betrieb hält oder eine Forschungsstation in der Antarktis betriebt, ändere ich meine Meninung vielleicht.

      Bei aller Begeisterung für Technik und trotz den glühenden Beschreibungen in irgendwelchen Artikeln sollte man immer schön den Realismus walten lassen.

  13. @Michael Khan: Teilautonomie wäre für einen Marsroboter und für eine Marsmission ein Gewinn und für Missionen zu noch entfernteren Orten (wie Saturnmonde) wäre sie wohl sogar zwingend. Teilautonomie bedeutet für einen robotischen Planetenerkunder, dass er nach Auftrag handelt und allgemeine Befehle entgegennimmt wie etwa auf den nächsten Hügel zu rollen und dort Probenentnahmen zu machen, wobei man ihm die Route nicht vorgibt und von von ihm erwaret, den “richtigen” Ort für die Probeentnahme selber zu finden.
    Wie sie schreiben braucht es Realismus in Bezug auf die Autonomiefähigkeiten heutiger Roboter. Es braucht aber auch ein Entwicklungsziel zu immer grösserer Autonomie. Dass heute selbst aus menschlicher Sicht einfache Aufgaben von Robotern nicht autonom durchgeführt werden können, liegt eben auch daran, dass es bis jetzt gar kein inkrementelles Programm gab, welches dies anstrebte. Dabei böte gerade die Raumfahrt ein ideales Umfeld für die schrittweise Entwicklung autonomer Fähigkeiten. Ideal wäre etwa ein robotisches Monderkundungsprogramm gewesen, das Teleoperationen mit autonomen Operationen kombiniert hätte und wo der Autonomieantiel mit jeder Mission erhöht worden wäre. Hätte die NASA die Mondlandungen nicht einfach abgebrochen, sondern einfach die Astronautenmissionen durch robotische Missionen ersetzt in denen ähnliche Rover wie Curiosity benutzt worden wären, wären wir heute wahrscheinlich schon viel weiter bei der Entwicklung von teilautonomen Robotern und Systemen.

    • Ich sehe grundsätzlich keinen Widerspruch zwischen robotischer, auch fortschrittlich robotischer, Exploration und solcher mit Menschen vor Ort.

      Aber ich denke, bis auf weiteres wird es so laufen, dass es anstatt weitgehend autonomer Aktivitäten weitgehend auf Telepräsenz hinauslaufen wird. Um die Gefahr für Menschen zu reduzieren, aber auch aus Gründen der Bequemlichkeit.

      Da wir jetzt beispielsweise über das Thema Staub reden und den Aufwand, der zwingend erforderlich sein wird, um zu verindern, dass Staub das Habitat kontaminiert, dann stelle ich mir vor, dass Aktivitäten außerhalb des Habitats, schon mal solche langweiligen, aber immer noch unerlässlichen Dinge wie das Aufräumen im Außenbereich oder das Aufsammeln von Bodenproben, oder auch diverse Reparaturen, von Robotern ausgeführt werden, die von Menschen im sicheren Innenbereich in Echtzeit gesteuert werden, wobei diese Roboter selbst nie den Innenbereich des Habitats betreten.

      Apartheid in Reinkultur, sozusagen.

      Wo genau steht eigentlich im Technologieplan von Mars One etwas zu den vielfältigen robotischen Aktivitäten? Auch unter deren vielen Beratern ist nur ein ausgewiesener Experte für Robotik.

  14. @Michael Khan: Zustimmung: Teleoperationen ausgeführt aus dem sicheren Habitat, wären sinnvoll und würden ohne künstliche Intelligenz auskommen. Für Marsmissionen könnte das Habitat sogar auf einem Marsmond (Deimos, Phobos) loziert sein. Die Marsrover würden dann von dort aus gesteuert werden. Vorteil: wäre mit minimalen Neuentwicklungen schon heute realisierbar ( keine neue Marsrakete).
    Mars One scheint mir auch wenig realistisch. Gemäss ihrer Missionsbeschreibung würde Mars One ebenfalls mit nur wenig neuer Technologie auskommen (Zitat: Permanent settlement allows Mars One to use technology that is not substantially different from existing systems.). Doch es fehlen Szenarien wie sie mit Sandstürmen und anderen Umweltproblemen zurechtkommen und wie sie mit Notfällen umgehen. Nichts geplant bedeutet aber einen fatalen Ausgang schon bei Trivialfällen in Kauf nehmen.

    • Die Herangehensweise könnte sich in der Tat ganz schnell kritisch auswirken. Aber nur dann, wenn die wirklich jemals ein Raumschiff mit Kolonisten auf den Weg zum Mars bringen sollten. Sonst ist es egal.

      2015 noch hieß es, dass 2018, also dieses Jahr, ein Landedemonstrator und ein Kommunikationssatellit gesatrtet werden sollen. Jetzt, drei Jahre später, entnehme ich der Roadmap auf der Webseite des Projekts, dass der Landedemonstrator 2022 und der Kommunikationssatellit 2026 gestartet werden sollen.

      Technisch begründet kann diese Verzögerung nicht sein. Der “Landedemonstrator” sollte zumindestens 2015 nichts anderes sein als ein Reflight der Plattform von Phoenix und Insight, die mittlerweile bereits zwei Mal gebaut und gestartet worden ist. “Demonstriert” hätte man damit allenfalls, dass eine Plattform, die bereits zwei Mal gebaut worden ist, noch ein drittes Mal gebaut werden kann, was wohl niemand bezweifeln würde.

      In Bezug auf eine große Mission demonstriert das allerdings gar nichts. Wenn man eine Eintrittssonde von 650 kg Masse bauen kann, heißt das noch lange nicht, dass man eine viele Tonnen schwere Landesonde für den Transport von Menschen bauen kann. Letzteres hat noch niemand gemacht. Deswegen ist es auch absurd, zu behaupten, das ginge alles mit erprobter Technik. Tut’s eben nicht.

      Dem Projekt ist es von 2011 bis heute gelungen, eine Million Dollar einzusammeln. Sagen sie selbst, und sie werden da wohl kaum zu tief stapeln. Nach eigener Schätzung, wobei allerdings, wie wir besprochen haben, dingend erforderliche Komponenten wie Kernreaktoren und eine Horde von Robotern gar nicht erwähnt werden, soll das Ganze 6 Milliarden kosten. Steht hier.

      Das wird wohl kaum reichen, angesichts der Menge der noch zu entwickelnden Technologie. Aber selbst wenn es so wäre, würden ihnen immer noch 5999 Millionen fehlen. Nicht gerechnet die laufenden Kosten, die danach Jahr für Jahr anfallen und sogar steigen. Die angegebenen 6 Milliarden beinhalten ja nur die Kosten bis inklusive Start der ersten Kolonisten.

      Also. Ich denke mal, Sorgen um irgendwelche Risiken entbehren jeglicher Grundlage. Bis jetzt sehe ich da nichts anderes als ein Zero Billion Dollar Business, das noch ganz genau gar nichts auf die Beine gestellt hat, außer einer Menge Gerede.

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