Weiche Landung auf dem Mars

Aktuelle und zukünftige Sonden und Rover, die den Mars erkunden, werden mit aufwendigen Triebwerksmodulen auf dem Mars gelandet. Warum können ExoMars 2020 und InSight nicht alleine mit Fallschirmen weich auf dem Mars aufsetzen? Mit simplen Rechnungen und einigen vereinfachenden Annahmen berechnen Schülerinnen und Schüler die Fallgeschwindigkeit einer Sonde mit Fallschirm auf dem Mars. Dadurch erkennt man, dass aufgrund der dünnen Marsatmosphäre die Endgeschwindigkeit keine weiche Landung zulässt.

Autor: Markus Nielbock

Dauer: Mars, Erkundung, Reibung, Luftwiderstand, Luftdruck, Dichte, Strömung

Zielgruppen: 8.-10. Klasse, Kursstufe

Dauer: 90 Minuten

Lernziele:  Die Schülerinnen und Schüler

  • ermitteln eine Bestimmungsgleichung für die Endgeschwindigkeit eines Falls mit Fallschirm,
  • berechnen die Endgeschwindigkeiten von Fallschirmabwürfen auf dem Mars und auf der Erde,
  • erläutern die Gründe dafür, dass Fallschirme alleine keine weiche Landung zulassen,
  • berechnen die Größe eines Fallschirms, der eine weiche Marslandung ermöglichen würde.

Künstlerische Darstellung der letzten Sequenz der Landung des Mars-Roboters „Curiosity“. Das Bremsmanöver wird nicht mit Fallschirmen sondern mit Triebwerken durchgeführt 
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