Kopfüber ins Abenteuer

Um die Frage nach dem Ursprung der Marsmonde Phobos und Deimos zu klären, aber auch, um generell die Rolle kleiner Körper bei der Entwicklung der Planeten zu verstehen, hilft nur eine Raumsonde. An diesem Punkt setzt die Mission Martian Moons eXploration (MMX) der japanischen Weltraumorganisation JAXA an. Beteiligt sind auch NASA, ESA, die französische Raumfahrtagentur CNES und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).

Ziel der der MMX-Mission ist es, die beiden Marsmonde zu besuchen und zu klären, wie und wo sie entstanden sind. Der Start ist für das Jahr 2026 geplant. Die Raumsonde soll nach dem Erreichen des Mars zunächst in einer Umlaufbahn um den Planeten einschwenken und die die beiden Marsmonde von dort aus untersuchen. Anschließend wechselt sie in einen Quasi-Orbit um den Marsmond Phobos.

Dort wird die MMX-Muttersonde im Jahr 2027 den mitgeführten deutsch-französischen MMX-Rover absetzen. Er soll in freiem Fall auf Phobos landen und sich anschließend selbstständig aufrichten. Ist das geschafft, wird er der erste Rover sein, der auf einem kleinen Körper unter extrem geringer Schwerkraft rollt. Die Mission soll außerdem Proben von der Oberfläche des Phobos nehmen, die von der Rückholeinheit der MMX-Mission im Jahr 2029 zur Erde zurückgebracht werden.

Ein Rover im Reinraum

Doch bis dahin ist noch einiges zu tun – unter anderem im beim französischen Weltraumforschungszentrum CNES in Toulouse, wo der MMX-Rover gebaut und getestet wird. Eine Glasscheibe ähnlich der Größe eines riesigen Flachbildfernsehers gibt den Blick in den Reinraum des Zentrums frei. In der Mitte aufgebaut und umsorgt liegt der gerade einmal 25 Kilogramm leichte MMX-Rover. Noch ohne Solarpanels ist er etwa so groß wie eine Getränkekiste.

Die vier filigranen Beine mit den – vergleichsweise großen – Schaufelrädern von sich gestreckt, sieht er schon Ende Januar 2023 fast fertiggestellt aus. In den Tagen zuvor wurden die Räder bereits auf ihre Beweglichkeit getestet, ebenso das korrekte Ausklappen der Beine. Zusammen bilden sie das Fortbewegungssystem. Es soll dem Rover später auf dem Marsmond Phobos ermöglichen, sich nach der Landung aus 40 bis 100 Meter freiem Fall in die korrekte Position aufzurichten, egal in welcher Lage die Landung zunächst endet. Auch für die weitere Mission spielt das System eine große Rolle, da es auch das Ausrichten der Solarpanels zur Sonne und die Absenkung des Rovers für wissenschaftliche Messungen ermöglicht.

Alle Beine in der Luft

Für den irdischen Check seines Bewegungssystems musste der Rover allerdings keine Teststrecke entlangfahren oder sich am Boden aus den verschiedensten Positionen aufrichten. Im Gegenteil – er wurde im Reinraum aufgebockt. Die vier Beine mit ihren Rädern schwebten in der Luft. So wurden diese nicht unnötig belastet. Denn die Schwerkraft der Erde wäre viel zu stark für die filigrane Leichtbaukonstruktion, die am Robotik- und Mechatronikzentrum des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) für die extrem geringe Gravitation von lediglich einem Zweitausendstel der Erdanziehung auf Phobos erdacht und ausgelegt wurde.

Bei den Tests drehten sich die Räder einzeln in der Luft. Die Beine, an deren Ende die Räder sitzen, rotierten jeweils um 400 Grad. Geprobt wurde ebenfalls die Sequenz der Beinbewegungen, die sicherstellt, dass sich der Rover von allein aus jeder Ausgangslage aufrichten kann. Ebenso die Sequenz, die die korrekte Ausrichtung der Solarpanels zur Sonne sicherstellt. Alles klappte – die Bewegungsabläufe, die zuvor bereits simuliert worden waren, funktionierten einwandfrei.

An diesem Freitagnachmittag laufen in Toulouse zudem ganz besondere Tests, zu denen kein Besuch im Reinraum zugelassen ist. Mit speziellen LED-Leuchten erkunden die Ingenieurinnen und Ingenieure die verschiedenen „Shutter“ am Rover – klappbare Scheiben, die die einzelnen Kameras und Instrumente bei der Landung schützen. Nach geglückter Landung sollen sich diese „Schutzfenster“ öffnen. Unmittelbar nach der Landung wird durch eine solche mit Staub verschmutzte Schutzscheibe ein Bild von der Phobos-Oberfläche als Landebestätigung aufgenommen. Wenn sich der Staub gelegt hat, werden die Schutzfenster geöffnet.