Meanwhile, on Mars …

Auf keinem anderen Himmelskörper in unserem Sonnensystem scheint sich derzeit so viel zu tun wie auf Nummer vier, dem Mars. Im Wochenrhythmus gibt es neue Erkenntnisse zum roten Planeten und neue Pläne für bemannte wie unbemannte Missionen von NASA, ESA und Co. Ein kleiner Rückblick auf die letzte Woche auf dem Mars:

ExoMars (ESA und Roskosmos)

Das Raumsondenprojekt ExoMars der ESA kämpfte mit einigen Startschwierigkeiten (unter anderem, weil die NASA als Kooperationspartner ausscheiden musste). Die russische Weltraumagentur Roskosmos sprang kurzerhand ein, und inzwischen hat man sich auf einen Start 2016 für den ersten Teil der Mission verständigt. ExoMars 2016 bringt einen Orbiter zur Spurengasuntersuchung der Mars-Atmosphäre auf den Weg. Außerdem soll die Landeeinheit Schiaparelli in Meridiani Planum aufsetzen und damit das Landeverfahren für bemannte Missionen vorbereiten und demonstrieren. 2018 soll dann der zweite Teil der Mission starten, die unter anderem das Absetzen eines Rovers auf der Marsoberfläche vorsieht. Dazu wurden von einer Planungskommission vier mögliche Landestellen vorgeschlagen, jetzt hat man einen Favoriten gekürt: Oxia Planum, eine Region südwestlich von Mawrth Vallis und östlich der Tiefebene Chryse Planitia. Vieles in Oxia Planum weist darauf hin, dass es dort früher einmal flüssiges Wasser gegeben hat – die wichtigste Voraussetzung für die Suche nach Leben, der sich der ExoMars-Rover widmen soll. Dazu ist er unter anderem mit einem Bohrer ausgestattet, mit dem er Proben in bis zu zwei Metern Tiefe nehmen kann. Weil die harte Strahlung von der Sonne die Marsoberfläche fast voll trifft, besteht die Möglichkeit, dass sich Mars-Mikroben, so es sie denn gibt, in den Untergrund zurückgezogen haben. Der ESA-Rover soll diese nun, wenn möglich, in Oxia Planum aufspüren. Noch ist das letzte Wort allerdings noch nicht gesprochen. Die endgültige Landestelle wird erst sechs Monate vor dem Start ausgewählt.

Bis es soweit ist, führt die Europäische Weltraumagentur weitere Tests mit Landeeinheit und Rover durch. Schließlich beginnt jede Reise mit einem ersten Schritt – oder in diesem Fall: mit dem Herunterrollen einer Rampe. Genau das „übten“ Lander und Rover Ende Oktober zwei Tage lang im sogenannten „Mars-Yard“ der französischen Weltraumagentur CNES. Dabei simulierte man auch die Zeitverzögerung in der Kommunikation durch die Signallaufzeiten zum Mars, ließ die Wissenschaftler im Unklaren über die genaue Position des Landers im Steingarten und sie dann entscheiden, welche der beiden zur Auswahl stehenden Rampen sicherer für die Abfahrt des Rovers wären. Insgesamt probte man fünf Manöver, von denen eines fehlschlug, weil der Rover einen zu steilen Winkel nach unten nahm. Im Ernstfall wäre das das Ende der Mission gewesen, aber hier kam der kleine Roboter dank helfender Hände wieder auf die Räder. Die ESA hat ein Video des Tests ins Netz gestellt, das man sich hier ansehen kann.

MarsExpress (ESA)

Mit welchen Bedingungen der ExoMars-Rover auf dem roten Planeten zu kämpfen haben wird, untersucht unter anderem die europäische Sonde MarsExpress. Die hat sich die letzten Tage mit einem der ästhetisch ansprechenderen Phänomenen befasst: Den Polarlichtern auf dem Mars. Die kommen äußerst selten vor, und wenn, dann in der südlichen Hemisphäre. MarsExpress ist es gelungen, die Elektronen zu messen, die die wegen des Fehlens eines globalen Magnetfeldes die dünne Atmosphäre direkt treffen. Selbst die Reste eines Magnetfeldes, die vor allem im Mars-Süden präsent sind, reichen aus, um die Chancen auf eine farbenprächtige Aurora zu erhöhen. Nach zehn Jahren Datensammeln verstehen die Forscher jetzt besser, wann und wie die Schauspiele am Marshimmel entstehen. Vor allem die ultravioletten Polarlichter, die sehr selten auftreten und nur ein paar Sekunden lang anhalten, standen im Fokus der Wissenschaftler.

MAVEN (NASA)

Neues in Sachen Atmosphäre und Sonnenwind liefert auch die NASA-Sonde MAVEN. Wie der Mars von einer (möglicherweise) warmen und feuchten Welt zur kalten ariden Wüste wurde gehört zu den großen Fragen der Marsforschung. Die Theorie, dass Sonnenwinde nach dem Zusammenbruch des globalen Magnetfeldes auf dem Mars die Atmosphäre sozusagen ins All blasen, wird von den neusten Erkenntnissen der Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) Mission der NASA gestützt. Aus den Daten leiteten Wissenschaftler die Fluchtrate der Atmosphäre ins All ab, die bei Sonnenstürmen zunimmt. Das besagen die Daten aus dem März dieses Jahres, als aufgrund heftiger Sonnenaktivitäten der Atmosphärenverlust anstieg. Welchen Mustern das folgt, hat die NASA in einem Video zusammengefasst (und dass der Mars mit dieser „Frisur“ ein wenig wie ein Rockstar aussieht, ist am Goddard Space Flight Center ebenfalls aufgefallen). Allerdings hat der Mars ja nach wie vor eine Atmosphäre – die Gase müssen sich also aus Quellen auf dem Planeten speisen. Wie das genau funktioniert, welche Gase wann, wo und warum in die Atmosphäre entlassen werden, weiß man noch nicht genau. Das zu untersuchen wird mit Sicherheit Bestandteil der ersten bemannten Missionen zum Mars sein.

„Go“ für bemannte Mars-Mission (NASA)

Letzte Woche hielt die NASA eine Konferenz in Houston ab, die mögliche Landestellen für die erste bemannte Mission zum roten Planeten finden und vorstellen sollte. Bei den Eröffnungsreden machten sowohl Ellen Ochoa, die Direktorin des Johnson Space Centers, und NASA-Administrator John Grunsfeld klar, dass die Weltraumagentur sowohl die technischen Möglichkeiten als auch die nötige Motivation für das bisher größte Weltraum-Abenteuer der Menschheit hat. Die Reise, die frühestens in zwanzig Jahren beginnen könnte, unternimmt derzeit eine Vielzahl erster Schritte, von Tests der Orion-Kapsel und dem SLS bis hin zu eben jener Konferenz zu möglichen Landestellen. Etwas kurzfristiger gedacht sollen weitere Robot-Missionen Daten zur Vorbereitung liefern, unter anderem zu Landesystemen und den vor Ort vorhandenen Ressourcen. Die NASA plant derzeit eine Serie von bemannten Missionen, die sich alle bis zu 500 Tage auf der Marsoberfläche aufhalten sollen. Dabei sollen sie, so weit wie möglich, aus den vorhandenen Rohstoffen Energie, Luft und Wasser gewinnen, sodass die Kosten massiv gesenkt werden können. Rover mit Druckkabinen und Robot-Rover sollen den Aktionsradius der Crews auf bis zu 100 Kilometer um die Landezone herum ausweiten, und jede Mission soll eine Forschungsstation einrichten, die auch noch Messungen aller Art vornimmt, wenn die Menschen wieder zur Erde zurückgekehrt sind.

Etwa fünfzig Vorschläge gingen bei der Konferenz ein, die jetzt von Workshops weiter untersucht werden sollen. Darunter waren Orte wie die Valles Marineris, das größte bekannten Canyonsystem im Sonnensystem, Hebrus Valles, in dem es Höhlen gibt, die die Astronauten vor der harten Sonnenstrahlung schützen könnten, oder auch Gale Krater, derzeit die Heimat von Curiosity, oder die Landestelle von Viking 1 in Chryse Planitia. Videos der Landestellen-Konferenz kann man sich über den YouTube-Channel des Lunar and Planetary Institute ansehen.

Darüber, wie die erste bemannte Mission zum Mars aussehen könnte, haben wir uns in dem Sachbuch Der Weg zum Mars. Aufbruch in eine neue Welt (im Shop) Gedanken gemacht – auch über einen möglichen Landeort. Wir sind gespannt, wo die ersten Astronauten tatsächlich ihre Fußspuren im Regolith hinterlassen werden!

Titelbild: ESA