NASA testet Roboter für ausserirdische Mission unter dem Eis | Polarjournal
(C) NASA JPL / CalTech

Die Erde ist nicht der einzige Planet, auf dem Eis existiert. Häufig handelt es sich bei ausserirdischen Eis zwar um Methaneis oder gefrorenes Kohlendioxid. Doch an einigen Orten wurde bereits gefrorenes Wasser nachgewiesen. Dazu zählt der Jupitermond Europa. In diesem Sommer wird die NASA zusammen mit der Australian Antarctic Division einen Roboter unter dem Eis der Antarktis testen, der in den nächsten Jahren zum Mond Europa geschickt werden soll. Dort soll der kleine künstliche Forscher nach Spuren von Leben unter dem Eis suchen.

Der NASA-Wissenschaftler Dr. Kevin Hand erklärt, dass der Jupitermond Europa der wahrscheinlichste Ort innerhalb unseres Sonnensystems ist, der ausserirdisches Leben beherbergen könnte. «Die Galileo-Mission der NASA in den späten 1990er Jahren fand starke Beweise dafür, dass unter der dicken Eiskruste von Europa ein felsiger Meeresboden und ein darüberliegender salzhaltiger Ozean liegt», erklärt Dr. Hand. «In diesem Ozean liegt wahrscheinlich mehr als das Doppelte an Wasser wie auf der Erde und beinhaltet die richtige Menge und Zusammensetzung an Mineralien, um einfache Organismen zu unterstützen.» Das Ziel ist es, innerhalb der nächsten zehn Jahre eine Jupiter-Mission auf die Beine zu stellen und neben dem Planeten auch seine Monde Europa und Ganymed zu untersuchen.

Das Video zeigt den rund einen Meter breiten Roboter unter dem Eis der Arktis. Mit seinen Rädern und den Schaufeln arbeitet sich der kleine Forschungsapparat durch das Wasser. Im Video erklären Wissenschaftler die Gründe und die Funktionsweise des Roboters. Video: AAD / NASA
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Der Roboter schwimmt unabhängig und selbstständig mithilfe von zwei sich unabhängig drehenden Rädern an der Seite und Schaufeln. Eingebaute Kameras und Probennahmegeräte ermöglichen eine genaue Erkundung der Umgebung. «Der Roboter ist einzigartig dahingehend, dass er an der Unterseite des Eises entlangfährt und mit den Rädern hoch und runter schwimmen kann. Damit kann er an der Eis-Wasser-Grenze sensitive Messungen durchführen», erklärt einer der Entwickler bei NASA, Dr. Andy Klesh. «Ausserdem kann der Roboter lange Zeit an einem Punkt verharren ohne Energie zu verwenden, wie das bei U-Booten der Fall ist.»

Untersuchungen des Mondes und Messungen haben gezeigt, dass unter einer rund 10 km dicken Eisschicht ein Ozean aus flüssigem Wasser besteht und darunter ein felsiger Ozeanboden existiert. Bild: NASA

Eines der Hauptprobleme der Mission wird das Erreichen des Ozeans sein. Denn der Roboter muss sich zuerst durch eine rund 10 – 20 Kilometer dicke Eisschicht arbeiten, bevor er auf flüssiges Wasser stossen wird. Zum Vergleich: Die dickste bekannte Eisschicht auf der Erde liegt in Antarktika bei Wilkes Land und ist 4.78 Kilometer dick. Wie dies bewerkstelligt werden soll, ist jedoch noch nicht ganz klar. «Wir haben noch eine Idee, wie wir das handhaben werden. Aber es ist wahrscheinlich, dass wir alle 100 Meter Übermittlungssonden setzen müssen, damit die Signale des Roboters an eine Station an der Oberfläche und von dort weiter via Satelliten an die Erde übermittelt werden können», meint Dr. Klesh. Frühere Vorschläge wie beispielsweise das «SPINDLE» (Sub-glacial Polar Ice Navigation Descent and Lake Exploration) sollten aus einem Zwei-Stufen-Roboter bestehen: ein Eis-durchdringendes Trägerfahrzeug (Cryobot) und einem Tauchroboter. Das Eis würde mithilfe eines Hochleistungslaser das Eis durchdringen und danach den Tauchroboter herabsenden zur Erkundung und Probennahme.

Der Jupitermond Europa ist der kleinste der sechs galiläischen Monde Jupiters, aber der sechst-grösste unseres Sonnensystems. Seine Kruste besteht im Wesentlichen aus Silikat und ist von einer Wassereisdecke überzogen. Entdeckt wurde der Mond von Galileo Galilei 1610. Bild: CalTech

Zuerst muss der Roboter noch verschiedene Versuchsreihen überstehen, bevor an einen Einsatz gedacht werden kann. Eine erste Testreihe wurde in Alaska durchgeführt und unter dem arktischen Meereis. Die Versuchsreihe an der Station Casey ist die erste in der Antarktis. Vor allem die Batterielebensdauer und verschiedene Terrains werden diesen Sommer getestet. Wenn der Roboter diese Tests meistert, wird er als Kandidat für eine im Jahr 2025 geplante Mission eingeplant. Diese «Europa Clipper»-Mission wird einige Jahre benötigen, um den Jupitermond zu erreichen und nochmals eine gewisse Zeit um den Mond kreisen zu Fernerkundungszwecken und um eine geeignete Landestelle zu entdecken. Erst danach wird der kleine Roboter seine eigentliche Mission starten können.

Quelle: Australian Antarctic Division / NASA

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