Erfolgreicher Start: Um 13:50 Uhr unserer Zeit ist der NASA-Rover Perseverance vom Cape Canaveral aus zum Mars gestartet – ein Mars-Fahrzeug, das erstmals Proben sammeln und sie für einen späteren Rücktransport deponieren soll. Eine weitere Premiere ist der Mars-Hubschrauber, eine Drohne, die das erste Fluggerät auf dem Roten Planeten werden könnte. Von ihr erwarten sich Planetenforscher ganz neue Ein- und Überblicke.
Inzwischen scheint das Entsenden von Marsrovern fast schon Routine – immerhin ist „Perseverance“ schon das fünfte Marsfahrzeug, das die NASA zum Roten Planeten schickt. Auf den kleinen Rover Sojourner im Jahr 1997 folgten 2004 die Zwillingsfahrzeuge Spirit und Opportunity sowie 2012 das noch heute aktive „rollende Chemielabor“ Curiosity. Seine Daten sorgen bis heute für Überraschungen.
Erster Schritt zu einer Proben-Rückführung
Doch mit Perseverance bricht ein neues Kapitel der Marserkundung an – in zweifacher Hinsicht. Zum einen eröffnet die Mission erstmals die Chance, Proben von Marsgestein und Regolith zur Erde zurückzubringen. Denn Perseverance hat Behälter an Bord, die er mithilfe seines Bohrarms mit Proben füllen und dann an einer bestimmten Stelle seines Landegebiets deponieren wird. Eine Folgemission soll dann diese Proben einsammeln und zurück zur Erde bringen.
Diese Gesteinsproben könnten, so die Hoffnung der Planetenforscher, ähnlich bahnbrechende Informationen liefern wie vor gut 50 Jahren die Mondgesteins-Proben der Apollo-Missionen. Die Analysen dieser Gesteinsbrocken haben entscheidend dazu beigetragen, die Geschichte und Entwicklung des Mondes aufzuklären – und sorgen bis heute immer wieder für Überraschungen. Sollte die Probenrückführung vom Mars gelingen, könnte dies ein Meilenstein für die Marsforschung werden.
„Perseverance setzt neue Maßstäbe“, sagt Lori Glaze, Leiterin der Planetenforschung bei der NASA. „Mit ihm könnten wir der Antwort auf einige der wichtigsten Fragen zum Roten Planeten näher kommen als je zuvor – darunter auch der Frage, ob es dort jemals Leben gab.“
Das erste Fluggerät auf einem fremden Planeten
Die zweite Neuheit ist der Mars-Hubschrauber. Diese rund 1,8 Kilogramm schwere Drohne fliegt am Bauch des Rovers befestigt mit zum Mars. Nach der Landung im Frühjahr 2021 wird sie auf die Oberfläche gesetzt und soll dann die Gegend rund um den Rover-Landeplatz aus der Luft erkunden. Es wäre das erste Mal, dass ein menschengemachtes Fluggerät auf einem fremden Himmelskörper abhebt.
Seine Erkundungsflüge wird der Mars-Hubschraubers halbautonom absolvieren: „Wir haben keinen Piloten und die Erde ist mehrere Lichtminuten vom Mars entfernt, daher können wir die Mission nicht in Echtzeit steuern“, erklärt Projektleiterin MiMi Aung. „Stattdessen wird der Hubschrauber Befehle von der Erde bekommen und dann auf deren Basis den Flug autonom absolvieren.“ Den Anfang macht schon kurz nach der Landung ein kurzer Aufstieg auf drei Meter Höhe, gefolgt von einer kurzen Schwebephase. Nach und nach soll der Mars-Hubschrauber dann immer längere und weitere Flüge unternehmen.
Fliegen unter erschwerten Bedingungen
Allerdings ist das Fliegen in der extrem dünnen, kalten Mars-Atmosphäre eine echte Herausforderung. Damit der Mini-Hubschrauber überhaupt abheben kann, besitzt er zwei besonders große, übereinanderliegende Rotoren, die gegenläufig rotieren. Sie schaffen mehr als 2.500 Umdrehungen pro Minute und sorgen so für Auftrieb trotz der geringen Dichte der marsianischen Gashülle. Strom bekommt das Fluggerät durch eine Kombination aus Lithiumionen-Akkus und Solarzellen.
Auf der Erde hat der „Ingenuity“ getaufte Mars-Hubschrauber seine ersten Flugtests in einer speziellen „Marskammer“ bereits mit Bravour bestanden. Ob er auch auf dem Roten Planeten fliegen kann, wird sich in rund neun Monaten zeigen. „Die Vorstellung, dass ein Helikopter den Himmel eines fremden Planeten durchfliegt, ist aufregend“, sagt NASA-Administrator Jim Bridenstine.
Fahndung nach Lebensspuren
Spannend ist auch der Landeplatz des Perseverance-Rovers und seiner Drohne. Denn das Duo wird im Jezero-Krater landen, einer knapp nördlich des Marsäquators liegenden Einschlagssenke. In ihr gab es bis vor rund 3,5 Milliarden Jahren wahrscheinlich einen großen See samt einmündendem Fluss, wie Tonminerale und die Spuren eines Flussdeltas nahelegen. Sollte es auf dem Roten Planeten überhaupt jemals Leben gegeben haben, wäre dies eine dafür günstige Stelle gewesen.
Um mögliche Lebensspuren zu finden, ist der Perseverance-Rover noch besser ausgestattet als sein Vorgänger Curiosity. So trägt der rund eine Tonne schwere Rover 23 verschiedene Kameras an Bord – mehr als jede Mission vor ihm. Unter seinen sieben wissenschaftlichen Instrumenten sind mehrere verschiedene Spektrometer, mit denen das Marsfahrzeug vor Ort chemische Analysen durchführen kann.
Eines davon sitzt am beweglichen Arm des Rovers. „Wie der Vorgänger ChemCam bei Curiosity nutzt dieses Spektrometer einen gepulsten Laser, um die Geochemie von Gestein und Boden zu untersuchen“, erklärt Susanne Schröder vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt. „Darüber hinaus setzt der Rover drei weitere spektroskopische Techniken und ein Mikrofon ein, um den Mineralgehalt und die Härte des Gesteins zu untersuchen.“
Start um 13:50 Uhr unserer Zeit
Der Start der neuen Marsmission erfolgt am 30. Juli 2020 um 13:50 Uhr unserer Zeit . Der Rover und sein kleiner Hubschrauber werden von einer Atlas-V-Trägerrakete von Cape Canaveral in Florida aus ins All gebracht. Die NASA überträgt den Start als Livestream auf ihrer NASA-Live-Seite und auch über YouTube. Die Landung im Jezero-Krater ist für den 18. Februar 2021 geplant. Geht alles gut, soll Perseverance mindestens zwei Erdenjahre lang aktiv sein – mit Option auf Verlängerung.
Update 30.07. 14:00 Uhr: Der Start war erfolgreich: Perseverance und Ingenuity sind jetzt auf dem Weg zum Mars.
Quelle: NASA, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
