ExoMars: Schiaparelli antwortet nicht

Fehlschlag wahrscheinlich: Bisher gibt es keinen Kontakt zur europäischen Landesonde Schiaparelli. Es ist daher zweifelhaft, ob es dem Modul gelungen ist, auf dem Mars zu landen. Die ESA versucht zwar noch, mit Hilfe verschiedener Raumsonden im Marsorbit das Signal des Landers zu empfangen. Doch sie schließen eine Bruchlandung nicht mehr aus. Die Orbitersonde der ExoMars-Mission führte währenddessen erfolgreich ihr Abbremsmanöver durch und ist in den Marsorbit eingeschwenkt.

Auf dem Roten Planeten zu landen ist alles andere als einfach. Denn die dünne Atmosphäre des Roten Planeten erfordert eine komplizierte Abfolge von Bremshilfen, um eine größere Sonde sicher und vor allem weich aufsetzen zu lassen. Tatsächlich gab es bei Landeversuchen schon einige Fehlschläge, darunter der Polar Lander der NASA im Jahr 1999.

Kein Signal von der Landesonde

Jetzt scheint es fast so, als wenn auch der Versuch, erstmals eine europäisch-russische Sonde auf dem Roten Planeten zu landen, gescheitert sein könnte. Geplanter Landezeitpunkt von Schiaparelli war der Nachmittag des 19. Oktober 2016 um 16:48 unserer Zeit. Zuvor war die Landesonde wie geplant um 16:42 Uhr in die Marsatmosphäre eingetreten, wie ein letztes Signal bestätigte.

Weil die Signale vom Mars rund zehn Minuten bis zu uns benötigen, erwartete die Bodenstation der ESA das erste Signal nach der Landung erst gegen 17:00 Uhr – doch es blieb aus. Zunächst war dies noch kein Anlass zu Beunruhigung, wie die Raumfahrtingenieure erklärten. Denn das Signal des Landers ist so schwach, dass das Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) im indischen Pune es unter Umständen nicht registriert.

Gewissheit sollten die weitaus näheren Empfangsantennen der Orbitersonden Mars Express und Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) bringen. Sie umkreisen den Mars und können daher als Relaisstationen für die Landesonde dienen. Doch während der Nacht gelang es auch ihnen nicht, ein Signal von Schiaparelli zu empfangen.

Letzte Daten stammen aus der Marsatmosphäre

Das letzte Lebenszeichen von Schiaparelli hat die ExoMars-Muttersonde TGO aufgefangen: „Die Orbitersonde hat Daten der Landesonde empfangen, die diese bei ihrem Flug durch die Marsatmosphäre gesammelt hat“, berichtete ESA-Wissenschaftler Andrea Accomazzo heute früh bei einer Pressekonferenz.

In den ersten Minuten nach dem Atmosphäreneintritt bremste die Sonde durch ihren Hitzeschild von einem Anfangstempo von rund 21.000 Kilometern pro Stunde auf knapp 2.000 km/h ab. Ein Überschall-Fallschirm sollte dann nach Absprengen des Hitzeschilds die Sonde auf nur noch gut 1200 km/h weiter abbremsen.

Ob der Fallschirm freigesetzt wurde und später die Bremsdüsen ansprangen, ist nicht bekannt. © ESA

„Hitzeschild hat funktioniert“

Wie die ESA berichtete, scheint dieser Schritt geklappt zu haben. Aus den von der Orbitersonde registrierten Daten geht hervor, dass die Landesonde den ersten Teil ihres Fluges erfolgreich absolviert hat. „Der Hitzeschild hat funktioniert – das ist fundamental für den Erfolg künftiger Missionen“, betont Accomazzo.

Auch die Freisetzung des Fallschirms scheint noch geklappt zu haben. „Nach dieser Phase jedoch verhielt sich der Lander nicht so, wie wir es erwartet haben“, berichtet der ESA-Wissenschaftler. Auf den letzten Kilometern zur Marsoberfläche sollten Bremsdüsen anspringen und die Sonde bis auf nur noch rund vier km/h verlangsamen.

Absturz nicht ausgeschlossen

Nach Angaben der ESA ist nicht klar, ob die Bremsdüsen angesprungen sind. Wäre ihre Zündung fehlgeschlagen, dann könnte Schiaparelli aus rund elf Kilometern Höhe abgestürzt sein. Zwei Meter über dem Grund sollten die Düsen nach einem kurzen Schwebezustand abschalten und die Sonde wäre der Schwerkraft folgend gelandet.

Noch kann die ESA nicht definitiv sagen, ob Schiaparelli abgestürzt ist, aus welcher Höhe und wie stark er beschädigt wurde. Es wird aber weiterhin versucht, bei Überflügen der NASA-Orbitersonden MAVEN und Mars Reconnaissance Orbiter ein Signal von Schiaparelli aufzufangen. Auch das Giant Metrewave Radio Telescope in Pune ist weiter auf Empfang.

Sollte Schiaparelli wieder Erwarten doch sicher auf dem Mars aufgesetzt haben und nur Kommunikationsprobleme haben, dann halten seine Batterien noch drei bis zehn Tage durch. In diesem Zeitfenster könnte daher vielleicht doch noch gelingen, Daten und Signale der Sonde zu bekommen – sollte sie ihren Anflug überstanden haben.

Erfolg für die Orbitersonde

Während das Schicksal von Schiaparelli noch ungewiss ist, hat die ExoMars-Muttersonde „Trace Gas Orbiter“ ihr Bremsmanöver erfolgreich abgeschlossen: Sie schwenkte gestern Abend wie vorgesehen in eine Marsumlaufbahn ein. Die ESA-Bodenstation empfing das Bestätigungssignal gegen 18:34 Uhr unserer Zeit, nachdem die Orbitersonde wieder hinter dem Mars aufgetaucht war.

Die TGO-Sonde gilt als wichtiger Baustein auch für die nächste ExoMars-Mission in zwei Jahren. 2020 soll ein erster europäischer Marsrover auf dem Roten Planeten abgesetzt werden. Ob seine Landung dann gelingt, bleibt abzuwarten.

(ESA, 20.10.2016 – NPO)