How Curiosity got us to Mars - Bobak Ferdowsi

Mit Curiosity zum Mars – Bobak Ferdowsi

73,126 views ・ 2013-02-11

TED-Ed


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Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Bedirhan Cinar
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Übersetzung: Judith Matz Lektorat: David S
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About 100 days ago,
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14834
1151
Vor etwa 100 Tagen
landeten wir einen Ein-Tonnen-Geländewagen
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we landed a two-ton SUV on the surface of another planet,
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3294
auf der Oberfläche
00:19
on the surface of Mars.
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1443
des Planeten Mars.
00:20
This is one of the first pictures we took there with our rover,
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20794
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Das ist eines der ersten Bilder, das unser Rover dort aufnahm.
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looking out at Mount Sharp.
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Es zeigt Mount Sharp.
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I kind of cry a little bit,
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Wenn ich dieses Bild sehe,
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choke up, when I see this picture.
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1730
kommen mir fast die Tränen.
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Why Mars and why do we look at these other planets?
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Wieso Mars? Wieso schauen wir uns diese anderen Planeten an?
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Part of it is to understand our own planet --
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31668
2318
Teilweise, um unseren eigenen Planeten zu verstehen.
Wo liegt der Zusammenhang?
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what's the context for us?
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Wir leben auf diesem fantastischen Planeten,
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We live on this amazing planet, but Mars is a lot like Earth.
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aber der Mars ist der Erde sehr ähnlich,
ist ähnlich groß.
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It's similar in size.
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During the daytime, it can get up to 70 degrees Fahrenheit.
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4230
Tagsüber
klettert die Temperatur bis auf 20 Grad Celsius.
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So, it's so like Earth, but at the same time,
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Der Mars ist wie die Erde, aber zugleich
ist er von Ödland bedeckt,
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this is a barren landscape.
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1361
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You don't see any trees, you don't see any cactuses growing,
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2847
man sieht keine Bäume,
man sieht keine Kakteen
oder ähnliches.
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anything like that.
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Heute erzähle ich euch,
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Today I'm going to tell you about how we got from Earth to Mars
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wie wir von der Erde zum Mars gekommen sind
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and why it's so cool.
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und warum das so cool ist.
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So one of the things we start with is a blank sheet of paper.
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Den Anfang machten wir auf einem
Blatt Papier.
Wir wussten von den vergangenen Marsmissionen 2004,
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We knew from the previous missions in 2004, Spirit and Opportunity,
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59507
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Spirit und Opportunity,
dass es einmal Wasser auf dem Mars gegeben hatte,
01:02
there was water on Mars in the past.
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62698
1763
aber was war der nächste Schritt?
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But what's the next step?
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1586
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We're looking for an even more fundamental level of,
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Wir suchen nach grundlegenderem,
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what does it take to have life survive?
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2366
was die Bedingungen für das Bestehen von Leben sind.
Und mit dieser Art von, naja,
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And so, to have that kind of knowledge and understanding,
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Wissen und Erkenntnis
01:13
we have to carry a mass amount of instruments.
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müssen wir eine Menge Instrumente transportieren.
Wir müssen Labore transportieren,
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We have to carry the kind of labs
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1596
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that people have whole rooms devoted to on Earth
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2309
denen Menschen auf der Erde ganze Räume widmen,
und es muss in ein kleines Auto passen.
01:20
inside of, essentially, a small car.
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1876
01:22
And we shrunk it all down
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82171
1722
Wir haben also alles zusammengeschrumpft,
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to something that weighs about as much as I do,
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83917
2221
auf ungefähr mein Gewicht,
und haben es in den Rover gesteckt,
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and then put it inside of this rover that weighs as much as your car does.
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86162
3892
der so viel wiegt wie eure Autos.
Und dieser Rover ist nun auf der Marsoberfläche,
01:30
And that rover is now on the surface of Mars,
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2794
01:32
but it's so heavy,
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1806
aber er ist ungeheuer schwer
01:34
and so it kind of takes a special challenge for us
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94726
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und so ist es eine große Herausforderung,
01:37
to make it all work and come together.
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97837
2039
das alles glatt ablaufen zu lassen.
01:41
So we look at our tool of, what do we have to land stuff on Mars?
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101003
3087
Also schauen wir unser Gerät an:
Was setzt eine Landung am Mars voraus?
Eine Option sind Airbags.
01:44
And one of the options is airbags.
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1642
01:45
We've done it before.
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105780
1152
Damit haben wir Erfahrung.
01:46
Airbags are pretty cool, they bounce around a lot.
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106956
2363
Airbags sind ziemlich cool,
sie hüpfen ganz schön herum.
01:49
You could never put a human inside of an airbag,
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109343
2271
Man könnte nie einen Menschen in einen Airbag stecken,
denn er würde zerdrückt werden.
01:51
because they would get squashed.
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111638
1841
01:53
But the problem with airbags is, the airbags you see here,
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113503
2730
Aber es gibt ein Problem –
die Airbags hier,
01:56
which landed the smaller rover -- it's like 400 pounds, the entire rover --
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116257
3547
die den kleinen Rover gelandet haben,
der Rover wiegt so um die 180 kg,
01:59
were about the size of this room.
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1800
waren so groß wie dieser Raum.
02:01
So you can imagine the size of airbags it would take
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2435
Stellt euch mal die Größe der Airbags vor,
die man für die Landung eines Eintonners braucht.
02:04
to land a two-ton rover on Mars.
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124111
1527
02:05
And they'd have to be made out of materials
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125662
2016
Und man müsste sie aus Materialien
herstellen, die es heute noch gar nicht gibt,
02:07
that don't even exist today,
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127702
1350
irgendein exotisches Material,
02:09
so it'd be some kind of exotic material that we'd have to develop
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129076
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das wir erst entwickeln müssen.
02:12
and it may or may not work.
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1355
02:13
So, what about rockets?
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133618
1254
Warum nicht Raketen?
02:15
You know, you see all the rocket ships landing in old movies,
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135363
3299
Und so haben wir –
ihr seht ja, wie Raketen in Filmen
und überall landen,
02:18
all rockets on the bottom -- it's a cool idea.
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138686
2881
unten sind überall Raketen dran,
eine coole Idee.
02:21
It works when they're pretty light still,
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141591
1993
Es funktioniert, solange sie leicht sind,
aber das Problem ist,
02:23
but the problem is, these rockets have to be pretty strong
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143608
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dass diese Raketen sehr stark sein müssen,
um sanft auf dem Mars zu landen.
02:26
to actually softly land you on Mars.
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146357
1739
Und die wären dann so stark,
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And so they would be so powerful they could dig holes into the ground
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148120
3452
dass sie Löcher in den Boden graben würden,
02:31
and then you would just end up inside of a hole
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2254
dann säße man in einem Loch
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and not be able to drive out of it.
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und könnte nicht rausfahren.
02:35
So, not the best design.
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155576
1532
Also nicht die beste Idee.
02:37
But what if I could take the rockets and move them up?
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157893
3213
Aber wenn ich die Raketen nach oben bewegen könnte?
Und das haben wir dann getan.
02:41
And that's what we came up with.
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161130
1546
02:42
It's a rocket-powered jet pack; we call it the Sky Crane.
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162700
2687
Es ist ein raketenangetriebenes
Jet-Pack, der Himmelskran.
02:45
Basically, this big rocket sits on top of our rover
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165411
2904
Es funktioniert im Prinzip so,
dass die riesige Rakete auf dem Rover sitzt
02:48
and when we're ready to land, the rocket hovers in place
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168339
2644
und wenn wir landen wollen,
dann schwebt die Rakete vor Ort
und wir bringen den Rover langsam runter.
02:51
and we slowly lower the rover to the ground.
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171007
2261
02:53
And then we touch down, we're actually on the wheels,
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173727
2497
Und dann setzen wir auf
und stehen auf den Rädern
und sind von Anfang an fahrbereit.
02:56
we're ready to drive, day one.
70
176248
1645
02:59
But in addition to that, the scientists were like,
71
179615
2718
Aber zusätzlich sagten
die Wissenschaftler,
03:02
"We actually want to go somewhere interesting."
72
182357
2203
sie wollten an einen interessanten Ort.
03:04
The last two missions were cool,
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184584
1532
Die letzten zwei Missionen waren echt cool,
aber wir landeten im Prinzip in so etwas
03:06
but they basically landed in what was like landing in the plains or desert.
74
186140
3542
wie der Steppe oder der Wüste,
03:09
Not very exciting.
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189706
1151
nicht sehr aufregend.
03:10
We all know from the exciting places on Earth like the Grand Canyon,
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190881
3215
Wir kennen alle solche spannenden Orte auf der Erde,
Orte wie den Grand Canyon und Orte,
die für Wissenschaftler am interessantesten sind,
03:14
those are, for the scientists, the most interesting,
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194120
2499
weil man das Gesamtbild sieht,
03:16
because you see that whole layer,
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196643
1583
man sieht Jahre der Geschichte an einem Ort.
03:18
you see years and years of history all in one place.
79
198250
2464
03:20
The same thing is true for where we landed.
80
200738
2015
Dasselbe gilt für unseren Landungsort.
03:22
We wanted to land somewhere that was unique,
81
202777
2374
Wir wollten an einem einzigartigen Ort landen,
03:25
that had this crater wall where things had been dug up for us,
82
205175
2913
der eine Kraterwand hatte,
wo für uns schon viel ausgegraben war,
wo die Berge alles mögliche nach oben schoben.
03:28
where mountains were pushing things up.
83
208112
1865
Aber mit dem alten System hatten wir das Problem,
03:30
But the problem is, if you landed with the older systems,
84
210001
2699
03:32
you could've landed on the side of that mountain and just tumbled off,
85
212724
3353
dass wir an der Seite
des Bergs hätten landen können und runtergefallen wären,
es hätte der Rand einer Klippe sein können
03:36
could've been the side of a cliff, the crater wall or a large boulder.
86
216101
3327
oder die Kraterwand
oder ein riesiger Fels.
03:39
So we needed a kind of technology
87
219452
1582
Also brauchten wir die Technologie,
die uns auf einem kleinen Platz landet
03:41
to help us land in a very small area,
88
221058
2277
03:43
and that was this little guided entry from Apollo.
89
223359
2962
und das war diese Punktlandung hier von Apollo.
03:46
We took it from the 1960s.
90
226345
1438
Das kam aus den 60ern.
03:47
We flew over like the manned vehicle, because they have to pick up men,
91
227807
3439
Wir flogen darüber wie das bemannte Fahrzeug,
weil es Menschen abholen sollte,
man kann nicht einfach irgendwo landen,
03:51
you can't just land all over the place.
92
231270
1953
und wir landeten genau in der Mitte.
03:53
And then we landed, like, spot-on in the middle.
93
233247
2458
03:55
And in fact, it was so spot-on that when we did it,
94
235729
4310
Und es war so punktgenau,
dass wir quasi
04:00
it was basically like a quarterback launching towards Mars --
95
240063
5143
wie ein Quarterback beim Football
am Mars ankommt,
aber der Quarterback
04:05
like a quarterback, though, that was in Seattle,
96
245230
2365
war in Seattle
04:07
throwing at a receiver that was moving here in Giants Stadium.
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247619
2918
und warf den Ball einem Fänger zu,
der hier im Giants-Stadion lief.
04:10
That's how accurate we were. Kind of awesome.
98
250561
2126
So genau waren wir.
Das war ziemlich cool.
Aber man hat nur einen Versuch
04:13
But you only get one shot,
99
253004
1256
und so mussten wir ein System entwickeln,
04:14
and so we actually have to design a system
100
254284
2110
04:16
that we can build and test and operate,
101
256418
2595
das wir bauen,
testen
und bedienen konnten.
04:19
and so it's not just about can we get it to Mars,
102
259037
2746
Es geht also nicht nur darum, wie es zum Mars kommt.
04:21
but, if it's only one chance,
103
261807
1384
Wie sorgt man dafür, dass es
04:23
how do you make sure that one chance goes well?
104
263215
2315
nur mit einem Versuch klappt?
04:25
So there's all these processes to make sure things are built properly.
105
265554
3302
Wir stellten sicher, dass
alles richtig gebaut war.
04:28
Then we go out to the desert and drive around and test it.
106
268880
2739
Und dann gingen wir in die Wüste
und fuhren umher und testeten es.
04:31
We fly things in F-18s to make sure the radar systems work in high speeds.
107
271643
3533
F-18-Flüge mit
unserem Material testen die Radarsysteme.
Vor allem testen wir das Team,
04:35
Then, most importantly, we test the team to make sure they know how to operate it.
108
275200
3895
um sicher zu gehen, dass die Steuerung funktioniert.
Wir wollen die Landung nicht verpatzen,
04:39
We don't want to miss it because we sent the wrong command
109
279119
2747
weil wir den falschen Befehl gaben,
04:41
and now it's going to be rebooting forever.
110
281890
2085
und jetzt startet es sich für immer neu.
04:43
So, that guy Fred there, he did a lot of that.
111
283999
2392
Dieser Typ hier, Fred, hat viel davon gemacht.
04:47
And then we launched it on this rocket to Mars.
112
287660
2641
Und dann starteten wir es zum Mars.
Alles zusammen
04:50
We landed 2,000 pounds on Mars,
113
290989
1500
wog eine Tonne auf dem Mars,
04:52
but the entire thing was about 10,000 pounds
114
292513
2072
aber das ganze Konstrukt wog 4.500 kg,
04:54
when we lifted off from Earth,
115
294609
1439
als wir von der Erde abhoben,
der ganze Treibstoff und die Solarpanele
04:56
all the fuel and the solar arrays and everything else that we needed.
116
296072
3269
und alles andere, was wir brauchten.
Wir waren so genau,
04:59
And, again, we were so accurate
117
299365
1487
05:00
that we landed in this, like, little pin-point on Mars.
118
300876
2760
dass wir auf diesem Stecknadelkopf auf dem Mars landeten.
05:03
In the meantime, though, we had to design a landing system that worked.
119
303660
3357
In der Zwischenzeit mussten wir aber
ein funktionales Landesystem entwerfen.
05:07
And I told you about the actual physics of it, but here's the catch:
120
307041
3226
Ich hab euch von der Technik erzählt,
aber hier ist das Problem:
05:10
Mars is about 14 minutes away from Earth in light speed,
121
310291
3070
Mars ist etwa vierzehn Lichtminuten von der Erde entfernt,
05:13
which means if I try to control it with a joystick,
122
313385
2480
wenn ich es also mit dem Steuerknüppel kontrolliere,
05:15
I would be always controlling to 14 minutes in advance,
123
315889
2605
dann kontrolliere ich immer
vierzehn Minuten zeitversetzt, das geht also nicht.
05:18
so it wouldn't work.
124
318518
1151
Wir mussten all unsere Klugheit
05:19
So we had to give it all the smarts and knowledge it needed to make it happen.
125
319693
3742
und unser Wissen einsetzen,
damit es klappt.
Und so bauten wir
05:23
So we built in all these smarts and algorithms
126
323459
2835
all diese cleveren Systeme und Algorithmen
05:26
and told it here's what you're going to have to do,
127
326318
2494
und sagten ihm, das sei die Aufgabe,
05:28
and it goes from basically five times the speed of a speeding bullet
128
328836
4064
und es geht von etwa der fünffachen
Geschwindigkeit einer abgefeurten Kugel
05:32
to about a baby's crawl,
129
332924
1177
zum Tempo eines kriechenden Babys über,
05:34
all within about seven minutes,
130
334125
1490
innerhalb von sieben Minuten,
05:35
which are called the seven minutes of terror,
131
335639
2147
das nannten wir die sieben Minuten des Terrors,
weil mir in der Zeit speiübel war.
05:37
because I was about to throw up.
132
337810
1537
05:39
(Laughter)
133
339371
1153
05:40
But today we're on the surface of Mars, and this was one of the panoramas we took
134
340548
3855
Aber heute sind wir auf der Marsoberfläche
und das war ein Panorama, das wir
ein paar Tage nach Landung aufnahmen,
05:44
a couple days after we landed,
135
344427
1432
05:45
and it's amazing to me, because you look at this,
136
345883
2306
und es ist absolut fantastisch,
denn wir sehen es und sehen den Grand Canyon,
05:48
and can see the Grand Canyon,
137
348213
1399
05:49
you can see your own planet, you can imagine walking on the surface.
138
349636
3240
unseren eigenen Planeten,
wir können uns vorstellen, auf der Oberfläche zu laufen.
05:52
And so what we're going to do and continue to do
139
352900
2252
Es ist unser Ziel und as
wird es auch bleiben, zu verstehen,
was den Mars zu etwas Besonderem macht,
05:55
is to understand what makes Mars so special
140
355176
2685
05:57
and what makes Earth even more special
141
357885
1827
und was die Erde noch spezieller macht,
05:59
that we're all here together today.
142
359736
1675
weil wir nämlich heute alle hier sind.
06:01
So we'll see where Curiosity takes us --
143
361435
1909
Schauen wir mal, wohin uns unsere Neugier verschlägt,
nicht nur der Rover,
06:03
not just our rover,
144
363368
1152
06:04
but our sense of exploration.
145
364544
1516
sondern auch unser Forscherdrang.
Danke.
06:06
Thank you.
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