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"Curiosity": 4 PS reichen für den Mars

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Mars-Rover "Curiosity": Klein, aber oho

13.08.2012, 16:15 Uhr | Thomas Lang, mid

"Curiosity": 4 PS reichen für den Mars. Mars-Rover "Curiosity" (Quelle: NASA)

Mars-Rover "Curiosity" (Quelle: NASA)

Zwei Milliarden Euro für eine Autotour? Unser planetarer Nachbar Mars macht solche Summen mobil. Seit kurzem bereitet sich der Mars-Rover Curiosity für die mobile Erkundung des "Roten Planeten" in 56 Millionen bis 401 Millionen Kilometer Entfernung zur Erde vor. Mindestens zwei Jahre soll das teuerste Fahrzeug aller Zeiten über den Mars "rovern". Das bedeutet im Englischen "herumstreifen" oder "wandern".

Curiosity-Rover: Maße wie ein Kleinwagen

Das Datenblatt von Curiosity liest sich wie das eines Kleinwagens, der zu hunderten von Millionen die Straßen der guten alten Mutter Erde bevölkert. Länge: 3,10 Meter, Höhe: 2,10 Meter, Gewicht: 900 Kilo. Nur die Breite von 2,7 Metern schlägt etwas aus der irdischen Norm. Aber da muss der Mars-Rover ja auch nicht auf ein bestehendes Straßennetz Rücksicht nehmen.

Vier PS starker Antrieb

Diese Breite sichert dem sechsrädrigen Vehikel einen sicheren Stand. Der Antrieb ist weniger aus Rücksicht auf die dünne Mars-Atmosphäre elektrisch, als vielmehr aus technischer Notwendigkeit. Nachtanken ist auf dem Nachbarplaneten nun einmal nicht möglich. Im Gegensatz zu seinen Vorgängern speist sich der vier PS starke Antrieb nicht aus Solarmodulen, sondern aus einer sogenannten "Radiumnuklidbatterie".

Radioaktives "Brennmaterial" an Bord

Das 43 Kilo schwere Teil ist unter ökologischen Aspekten ultra-unkorrekt. Es enthält 4,8 Kilo hochradioaktives Plutoniumdioxid. Das Plutonium-Isotop hat eine Halbwertszeit von 87,7 Jahren. Der kontinuierliche Zerfall der Atome setzt 2000 Watt Wärmeenergie frei.

144 Meter schafft der Rover in einer Stunde

Diese Wärme wandeln sogenannten "Thermoelemente" in 110 Watt elektrische Energie um. Damit kann die Kamera beispielsweise 250 Megabyte Daten pro Tag generieren und senden. Darüber hinaus reicht es noch für eine Höchstgeschwindigkeit von vier Zentimetern pro Sekunde. Das entspricht 144 Meter pro Stunde.

Jahrzehnte lang Energie

Doch Zeit spielt auf dem Mars keine Rolle. Der Einsatz von Curiosity ist auf mindestens zwei Jahre angesetzt. An einem Tag bringt es der Rover auf maximal 3456 Meter und nach einem Jahr zeigt der Mars-Tacho bereits 1261 Kilometer an. Wenn keine technische Defekte auftreten, versorgt die Plutonium-Batterie das Vehikel noch über Jahrzehnte mit Energie, freilich bei sinkender Leistung wegen des voranschreitenden Verfalls.

20-Zöller aus Leichmetall

Nicht nur ausgewiesene Fahrwerkstechnik dürften bei der Aufzählung der entsprechenden Curiosity-Details mit der Zunge schnalzen: Die sechs Räder sind symmetrisch an zwei Rohgestellen aufgehängt, die mit einer zentralen Achse aus Titan verbunden sind. Angesichts der Fahrzeugkosten darf Curiosity natürlich auf 20-Zöllern aus Leichtmetall rollen.

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Alus mit 13 Millimeter Profiltiefe

Die Räder mit 51 Zentimeter Durchmesser bestehen komplett aus Aluminium. Die Lauffläche ist so dünn, dass sie Federungseigenschaften wie ein luftgefüllter Reifen gewährleistet. Im Rahmen einer allgemeinen Verkehrskontrolle am Rande einer deutschen Bundesstraße würde Curiosity mit 13 Millimeter Profiltiefe einen mustergültigen Eindruck hinterlassen.

So wendig wie fast niemand

Der Antrieb erfolgt über bürstenlose Radnabenmotoren. Deren Laufleistung ist auf 45 Millionen Umdrehungen hin konzipiert. Zur serienmäßigen Ausstattung gehört eine Vierradlenkung. Die vorderen und hinteren Radpaare lassen sich dabei maximal um 90 Grad drehen. Damit kann Curiosity auf der Stelle wenden. Mit einem maximalen Neigungswinkel von 45 Grad und der Möglichkeit maximal 75 Zentimeter hohe Hindernisse zu überwinden, bietet der Mars-Rover eine Geländetauglichkeit, die einen Mercedes G-Modell förmlich zur Seifenkiste degradiert.

Kamera erkennt Hindernisse

Da Steuerungssignale zwischen Mars und Kontrollstation bis zu 40 Minuten Laufzeit benötigen, ist Curiosity als erstes Marsfahrzeug mit zwei Kameras im Unterboden und einer Software ausgestattet, die es ermöglicht, Hindernisse in maximal vier Metern Entfernung zu erkennen und selbstständig darauf zu reagieren.

Roboterarm und Bohrsystem

An der Frontseite verfügt Curiosity über einen zwei Meter langen Roboterarm mit drei Gelenken. Damit lassen sich die Messinstrumente direkt an die Objekte führen, die die Wissenschaftler in der Bodenstation auswählen. Bohrsystem, Baggerschaufel, Bürste und Sieb runden die serienmäßige Ausstattung des Mars-Rovers ab. Das Kommunikationssystem hält den Kontakt zwischen den beiden Welten Steuerung und Datenübertragung über das sogenannten "X-Band" aufrecht, das im Wellenbereich von sieben bis acht Gigahertz arbeitet.

Curiosity begann im November

Durch die unterschiedlichen Radien der Umlaufbahnen von Mars und Erde schwankt die Entfernung zwischen den beiden Planeten zwischen 56 Millionen und 401 Millionen Kilometern. Die Reise von Curiosity an der Spitze einer amerikanischen Rakete vom Typ "Atlas V Centauer" hatte am 26. November 2011 von Cape Canaveral an der Ostküste des Bundesstaates Florida begonnen.

Gab es Leben auf dem Mars?

Ziel des zwei Milliarden Euro teuren Kleinwagens ist es übrigens, Wasser und Spuren von früherem Leben auf dem Mars zu finden. Grüne Männchen werden mit Sicherheit nicht darunter sein.

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