Mars Climate Orbiter

Mars Climate Orbiter über dem Mars

Aufbau des MCO

MCO während Tests

Mars Climate Orbiter (MCO) war eine NASA-Sonde zum Mars im Rahmen des Discovery-Programms. Sie ging 1999 aufgrund eines Einheitenfehlers im Navigationssystem verloren.^[1]

Instrumente

Mars Climate Orbiter war zusammen mit Mars Global Surveyor dafür gebaut worden, die Instrumente des verlorenen Mars Observer doch noch zum Einsatz bringen zu können. Während auf Mars Global Surveyor vier Mars-Observer-Experimente flogen, wurde Mars Climate Orbiter nur mit einem ausgestattet: Dem PMIRR (Pressure Modulated Infrared Radiometer), welches das Marsklima untersuchen sollte, indem es die vom Mars reflektierte Strahlung analysierte. Zusätzlich wurde eine Kamera, der Mars Color Imager (MARCI) integriert. Neben der Klimauntersuchung bestand die Aufgabe des MCO darin, als Relais für den ebenfalls gescheiterten Mars Polar Lander zu fungieren.

Mission

MCO startete am 11. Dezember 1998 an Bord einer Delta II 7425 vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral. Am 23. September 1999 erreichte die Sonde den Mars und startete ihr Triebwerk, um von der Mars-Gravitation eingefangen zu werden. Geplant war zunächst ein elliptischer Orbit von 150 km × 21.000 km, durch Abbremsen mittels Aerobraking sollte MCO innerhalb von 44 Tagen den endgültigen, nahezu kreisförmigen Orbit in 421 km Höhe erreichen. Doch als die Sonde nach dem Abbremsmanöver wieder aus dem Funkschatten des Mars ausgetreten sein sollte, konnte kein Kontakt mehr hergestellt werden.

Verlust

Die Untersuchungskommission fand sehr schnell den Grund für den Kontaktverlust mit der Sonde. Aus den Telemetriedaten wurde ermittelt, dass der marsnächste Punkt nicht bei 150 km, sondern bei nur 57 km lag. In dieser Höhe jedoch ist die Marsatmosphäre bereits so dicht, dass die Sonde durch die durch den Luftdruck entstehende Hitze zerstört wurde. Die Ursache dieses Navigationsfehlers war ebenfalls schnell klar: Während die NASA den Impuls p im metrischen Internationalen Einheitensystem (SI) mit der Einheit N s berechnete, wurde die Navigationssoftware des MCO vom Hersteller Lockheed Martin für das imperiale System mit der Impulseinheit lb_f s ausgelegt, also 4,45 mal so groß. Um den durch die Auswirkungen des Solardrucks auf das asymmetrisch angebrachte Solarpanel verursachten Drall zu kompensieren, mussten ab und zu Kurskorrekturen vorgenommen werden. Durch die unterschiedlichen Einheiten wurde der Kurs jedoch überkorrigiert und die Sonde viel zu nah an den Mars herangeführt.

Als weitere Ursachen des Verlusts wurden mangelnde Erfahrung, Überlastung und schlechte Zusammenarbeit der Bodenmannschaften angeführt. Eingespielte Teams hätten den Einheitenfehler auch während des Flugs entdecken und so den Totalverlust verhindern können.