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Aktueller Online-Flyer vom 22. Oktober 2019  

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Globales
Swisscom Newsportal bluewin.ch:
Wunder der Technik auf dem Mars
Von Heinrich Frei

Bluewin ist ein E-Mail-Dienst und ein Newsportal des derzeit größten Schweizer Internetproviders und Telekommunikationsunternehmens Swisscom. Silvana Guanziroli schrieb am 5. Juli 2018 auf dem Newsportal von bluewin.ch: "Es war eine große Mission mit ungewissem Ausgang. Am 7. Juli 2003 startete eine Trägerrakete vom US-Weltraumbahnhof Cape Canaveral in Richtung Mars. Mit an Bord hatte sie eine teure Fracht: die Raumsonde 'Opportunity'." "Nur 90 Tage sollte die Mission von 'Opportunity' ursprünglich dauern. Doch die Raumsonde beweist unglaubliche Ausdauer und rollt seit 15 Jahren über den Mars. Für den fleißigen Roboter könnte jetzt auf dem Roten Planeten aber das letzte Stündchen geschlagen haben." "Wegen eines gigantischen Staubsturms hat der Mars-Rover seine wissenschaftlichen Aktivitäten vorübergehend eingestellt. Der wüte auf einer Fläche größer als Nordamerika und lasse so gut wie keine Sonne durch, um die per Sonnenenergie betriebenen Batterien des Rovers aufzuladen, teilte die Nasa Mitte Juni mit."


"Künstlerische Darstellung" des "Mars Rover Opportunity (MER-B)", gemeinfreies NASA-Bild

Weiter bluewin.ch: "2007 hatte der Rover einen noch viel größeren Sturm überstanden. Die damals damit einhergehende Kälte führte nach Einschätzung der Nasa-Wissenschaftler aber wohl zum Verlust des 'Opportunity'-Zwillings. Wie lange die Funkstille dauern wird, ist völlig ungewiss. Die Forscher sind gespannt, wann sie ihr nächstes Signal vom Mars erhalten." Soweit Silvana Guanziroli auf dem News Portal von bluewin.ch. (1)(2)

Mars-Explorer «Opportunity“ seit bald 15 Jahren auf dem Mars

Der Mars Rover "Opportunity" verließ vor 15 Jahren die Erde. Im Januar 2004 landete das Gerät auf dem Mars. Seitdem rollt der rund 185 Kilo schwere sechsrädrige Rover über den Roten Planeten und hinterließ einige Spuren im Sand. Seit dem 25. Januar 2004, seit bald 15 Jahren, fährt also der Mars-Explorer "Opportunity" der Nasa auf dem Mars herum und sendet Bilder und Messdaten zur Erde. Die Bilder und Daten werden über eine um den Mars kreisende Zwischenstation, über den Mars-Orbiter, zur Erde gesendet.


"Opportunity im Endurance-Krater", künstlich generiertes fotorealistisches Bild, erzeugt durch "NASA/JPL-Solar System Visualization Team" (gemeinfrei)

Infos von Wikipedia zu "Opportunity": "Der Rover besitzt über Solarpaneele aufladbare Lithium-Batterien und wird zur Energieeinsparung nachts in einen Ruhezustand versetzt. Mit Hilfe seiner Antennen kann das Gerät Bilder und Messergebnisse entweder an die als Zwischenstationen zur Erde verwendeten umlaufenden Orbiter der Nasa und der ESA oder direkt zur Erde senden sowie Befehle von dort empfangen. Wegen der relativ hohen Laufzeit der Signale von der Erde (je nach Planetenabstand bis zu 20 Minuten) muss der Rover mit seinen Bordcomputern in gewissem Umfang autonom agieren können." (3)

"Opportunity" und "Curiosity": außergewöhnliche Technik

Auch das Fahrzeug "Curiosity" fährt auf dem Mars herum - seit 2012. Wie kommt es, dass diese beiden Fahrzeuge - "Opportunity" seit 2004 und "Curiosity" seit 2012 - pannenfrei auf dem Mars herumfahren und die Lithium-Batterien immer noch intakt sind - trotz der großen Temperaturschwankungen auf dem Mars?


"Selbstporträt des Rovers Curiosity", angefertigt durch "NASA/JPL-Caltech/Malin Space Science Systems" (gemeinfreies Bild)

Mars: am Tag plus 20 Grad Celsius, nachts bis minus 85 Grad

Der Mars besitzt eine sehr dünne Atmosphäre. Dadurch ist der Atmosphärendruck sehr niedrig, und Wasser kann nicht in flüssiger Form auf der Marsoberfläche existieren, ausgenommen kurzzeitig in den tiefst gelegenen Gebieten.

Da die dünne Marsatmosphäre nur wenig Sonnenwärme speichern kann, sind die Temperaturunterschiede auf der Oberfläche sehr groß. Die Temperaturen erreichen in Äquatornähe etwa plus 20 Grad Celsius am Tag und sinken bis auf minus 85 Grad Celsius in der Nacht. Die mittlere Temperatur des Planeten liegt bei etwa minus 55 Grad Celsius. (5)

Swisscom und ETH Zürich: Lithium-Batterien auf dem Mars?

Wie halten solche extremen Temperaturschwankungen Lithium-Batterien bald 15 Jahre lang aus? (6) Techniker und Ingenieure des grössten Telekommunikationsunternehmens der Schweiz, der Swisscom, können mir diese Frage vielleicht beantworten. - Ich werde Swisscom schreiben. - Am 17. Januar 2018 habe ich diese Frage bereits Dr. Rolf Zinniker am Institut für Elektronik der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich gestellt. Leider habe ich bisher von Dr. Zinniker noch keine Antwort bekommen. Er testete am 16. Januar 2018 in einer Sendung des Schweizer Fernsehens verschiedene Batterien. (7)

Infos zu Lithium-Batterien

Als Laie informierte ich mich über Lithium-Ionen-Batterien im Internet, wo ich folgende Informationen fand: "Als Akku Lebensdauer für Lithium Ionen Akkus geht man von etwa 500 – 800 Ladezyklen aus. Also wiederum bei wöchentlicher Ladung etwa 10-15 Jahre unter Idealbedingungen. In der Praxis wird häufig eine wesentlich kürzere Lebenszeit von 2-5 Jahren realistisch sein."

Betriebs- und Umgebungstemperatur

"Da bei Kälte die chemischen Prozesse (auch die Zersetzung des Akkumulators bei der Alterung) langsamer ablaufen und die Viskosität der in Lithium-Zellen verwendeten Elektrolyte stark zunimmt, erhöht sich auch beim Lithium-Ionen-Akku bei Kälte der Innenwiderstand, womit die abgebbare Leistung sinkt. Zudem können evtl. die verwendeten Elektrolyte bei Temperaturen um -25 C einfrieren." ... "Durch Laden bei niedrigen Temperaturen tritt meist eine sehr starke Alterung auf, die mit irreversiblem Kapazitätsverlust einhergeht. Aus diesem Grund wird für die meisten Batterien 0 C als untere zulässige Temperatur während des Ladevorgangs angegeben." (8)
Schlussfolgerung: Die Mars Rover, die seit Jahren auf dem Mars herumkurven, müssen über eine andere Art von Batterien verfügen.

Genügen die kleinen Sonnenzellen für den Betrieb des Mars-Rover?

Trotz den außergewöhnlichen Batterien oder Akkus, über die die Mars Rover verfügen müssen, stellt sich dennoch die Frage: Wie können die relativ kleinen Solarzellen all die Motoren der beiden Rover und den Bohrer antreiben? Wie halten die Computerchips zur Steuerung die Weltraumstrahlung und die Sonnenstürme während Jahren aus? Wer putzte nach den Sandstürmen die Solarzellen auf dem Mars? Wie können die Solarzellen, vielleicht verschmutzt durch Staub und Sand, dann noch die Energie liefern, um die Messergebnisse des Explorers zu dem Mars-Orbiter zu senden. Der Mars ist je nach dem Standort auf seiner Bahn zwischen 145 und 1042-mal weiter von der Erde entfernt als der Mond. Der Autor Gerhard Wisnewski hat in seinen Jahrbüchern, «verheimlicht, vertuscht, vergessen» die Nasa-Mars-Forschung ausführlich kritisch dokumentiert. (9)

"Fake News? Nicht in der Schweizer Presse"

Der Verband "Schweizer Medien" schrieb in einem Inserat: "Fake News? Nicht in der Schweizer Presse. Unsere Redaktorinnen und Redaktoren analysieren das Zeitgeschehen, überprüfen Quellen, interpretieren Ereignisse, liefern Hintergründe helfen ihnen damit Ihre eigene Meinung zu bilden. Glaubwürdigkeit steht bei uns an erster Stelle – ohne Alternativen. Damit sie Lügen von Fakten unterscheiden können." (10)

Aber oft sind Journalisten nicht in der Lage, Fakten zu überprüfen. Die Informationen der Nasa können von Zeitungsleuten auf dem Mars oder dem Mond nicht überprüft werden. Wohl oder übel übernehmen Medien Informationen von in- und ausländischen Nachrichtenagenturen, von Regierungsstellen und eben auch von der Nasa. Wir Techniker wurden vor bald 60 Jahren im Studium über Asbest auch falsch informiert, obwohl schon vor dem Zweiten Weltkrieg bekannt war, dass Asbestfasern Krebs verursachen können.

Von 1720 bis 1797 lebte Hieronymus Carl Friedrich Freiherr von Münchhausen. Ihm werden die Geschichten vom Baron Münchhausen zugeschrieben. Demnach warf Münchhausen auch einmal seine silberne Axt so weit, dass sie auf dem Mond landete. Mittels einer Bohnenranke stieg er hinauf, um sie zu holen.


Baron von Münchhausen reitet auf einer Kanonenkugel (gemeinfreie Wiedergabe einer Zeichnung von August von Wille)


Fussnoten:

(1) https://www.bluewin.ch/de/news/wissen-technik/unglaubliche-ausdauer-mars-rover-ist-seit-15-jahren-in-betrieb-119251.html
(2) https://mars.nasa.gov/mer/mission/status_opportunity_2011.html
(3) https://de.wikipedia.org/wiki/Opportunity
(4) https://www.nasa.gov/feature/jpl/mars-curiositys-labs-are-back-in-action
(5) https://de.wikipedia.org/wiki/Mars_%28Planet%29#Umlaufbahn
(6) http://www.akku-abc.de/akku-lebensdauer.php
(7) https://www.srf.ch/sendungen/kassensturz-espresso/aaa-batterien-im-test-wer-klug-einkauft-kann-viel-sparen
(8) https://de.wikipedia.org/wiki/Lithium-Ionen-Akkumulator#Eigenschaften
(9) Zur Marsforschung der Nasa siehe auch Gerhard Wisnewski, «2016, verheimlicht, vertuscht, vergessen»
(10) Fake News? Nicht in der Schweizer Presse?
http://www.nrhz.de/flyer/beitrag.php?id=23866

Online-Flyer Nr. 670  vom 22.08.2018

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