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“ 12

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 Nicht geglückt Viking Programm 1975 Sehr erfolgreich

2.3 …im Zeitalter der Raumfahrt 2.3.1 Frühe Marserforschung 1964 Erste Sonde in unmittelbarer Nähe Aufnahme von 22 Bildern  1% der Gesamtoberfläche Messungen Lange Funkperioden Mariner 4 (1964)

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 Fakten Mars Global Surveyor 1996 Mars Pathfinder 1997 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) 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 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 Mars Exploration Rover (2003)

2.3 …im Zeitalter der Raumfahrt 2.3.4 Die Marserforschung in der Zukunft Mission Zeitraum Ergebnisse Mars Science Labortory ExoMars

2.3 …im Zeitalter der Raumfahrt 2.3.4 Marserforschung in der 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) [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