Mars-Express-Mission „Der Mars ist kein freundlicher Planet“

Für die europäische Raumfahrt hätte Weihnachten ein froheres Fest werden können. Denn der „Mars Express“ ist am ersten Weihnachtsfeiertag als erste europäische Sonde erfolgreich in eine Umlaufbahn um einen Planeten eingeschwenkt und hat am Donnerstagmorgen um 9.49 Uhr mitteleuropäischer Zeit die ersten Signale nach dem geglückten Manöver gesendet. Von dem Landegerät „Beagle 2“ aber fehlte auch am Freitag nach zwei weiteren Versuchen der Kontaktaufnahme jede Spur.

„Die amerikanische Sonde Mars Odyssey - die bei der Übertragung der Daten helfen sollte -, hat kein Signal empfangen. Das kann aber an vielerlei Ursachen liegen“, teilte der Wissenschaftsdirektor der europäischen Raumfahrtbehörde Esa, David Southwood, am Donnerstag im Satellitenkontrollzentrum der Esa, Esoc, in Darmstadt mit. Auch in der Nacht zum Freitag konnten das Jodrell-Bank-Teleskop in England und das Westerbork-Radiointerferometer in Holland kein Signal empfangen. Auch ein weiterer Überflug der Mars-Odyssey-Sonde am Freitag ergab kein Ergebnis. Die Esa setzte ihre Hoffnung aber auf weitere Überflüge der Mars Odyssey am 27. Dezember und auf eine weitere Messung des 76-Meter-Teleskops in Jodrell Bank am 28. Dezember. Schließlich könnte der Mars Express selbst Anfang Januar nochmals Signale des Landegeräts empfangen, das er in 205 Tagen Reise über 400 Millionen Kilometer bis zum Mars gebracht hat. Doch die Hoffnung schwindet. „Ich denke leider nicht, daß wir noch etwas von Beagle 2 hören werden“, sagte Markus Landgraf, Vorsitzender der deutschen Marsgesellschaft, am Freitag.

Schwierige Landung

Die Schwierigkeiten einer Landung auf dem Mars waren der Esa von Anfang an klar. „Da gibt es viele Unwägbarkeiten“, sagte Walter Flury von der Esa. Und Jean-Jacques Dordain, Generaldirektor der Esa, fügte hinzu: „Der Mars ist kein freundlicher Planet“. Er nahm damit Bezug auf etliche gescheiterte Missionen in jüngerer Zeit - von dem amerikanischen Mars Polar Lander, der im Dezember 1999 scheiterte und Parallelen wachruft, bis zur japanischen Marssonde Nozomi.

Das Landemanöver des Beagle-Moduls, das sich am vergangenen Freitag erfolgreich vom Mars Express trennte, barg viele Unsicherheiten. Seit der Trennung war keine Korrektur des Kurses mehr möglich. Aber Mars Express und das Flugkontrollteam in Darmstadt hatten ganze Arbeit geleistet: Statt auf ein immerhin noch zweihundert mal fünfzig Kilometer großes Gelände war die Landeregion von Beagle nun auf 31 mal fünf Kilometer genau einzugrenzen. Von Fallschirmen sicher gebremst sollten sich dort Airbags entfalten, die den Sturz bei einer Geschwindigkeit von sechzig Kilometern pro Stunde abfedern sollten. Nach der Trennung von diesen Airbags sollte sich die taschenuhrförmige Hülle von Beagle aufklappen und Sonnensegel sowie Meßinstrumente und Antenne entfalten. Ob die Energie dazu bei einem späteren Auffinden des Moduls noch ausreicht, ist ungewiß.

„Noch nicht im Elfmeterschießen“

Ob bei diesem Prozedere etwas fehlgeschlagen ist oder ob Beagle 2 in einer Felsspalte steckt, ob er unter einem Airbag gelandet oder wegen zu hoher Aufprallgeschwindigkeit zerschellt ist, das wissen die Esa-Mitarbeiter nicht. Vielleicht hat auch nur die Temperatur auf dem Mars die Sende-Frequenz geändert, und sonst ist alles in Ordnung. Deshalb wird weiter nach einem Lebenszeichen gesucht. Die Hoffnung jedenfalls bleibt: „Um eine Analogie zum Fußball zu ziehen - die reguläre Spielzeit ist um, aber wir sind in der Verlängerung und noch lange nicht im Elfmeterschießen“, sagte Colin Pillinger, Entwickler von Beagle 2 an der Open University in England, am Donnerstag.

Bis die sieben Meßinstrumente an Bord des Mars Express die Arbeit aufnehmen können, geht noch einige Zeit ins Land. Der Satellit, der beim Einschwenken um den Planeten 190.000 Kilometer über dem Mars flog, muß in den kommenden Tagen und Wochen auf 11.000 Kilometer Höhe gebracht werden, wie Zeina Mouders, Esa-Mitarbeiterin im Flugkontrollteam, sagte. Das nächste große Manöver ist ein Schub der Haupttriebwerke am 30. Dezember, der den Mars Express aus einem äquatorialen Orbit in eine Umlaufbahn über den Polen bringen soll. Und erst am 8. Mai 2004 nehmen die Instrumente ihre tägliche Arbeit auf, in der sie dann bis in den November 2005 und bei einer Verlängerung des Projekts noch weitere zwei Jahre wissenschaftliche Daten liefern, die die Forscher weit länger beschäftigen wird.

Internationale Kooperation

Die Instrumente an Bord von Mars Express sind ebenso international wie die Esa selbst. Mit zwei deutschen, zwei französischen, zwei italienischen und je einem britischen und schwedischen Gerät an Bord hat die insgesamt etwa 300 Millionen Euro teure Mission etliche Mitarbeiter aus Wissenschaft und Industrie aus fast allen europäischen Ländern. Und wie Dordain sagte, ist die Zusammenarbeit außerdem über Europa hinaus international: „Ohne amerikanische und russische Hilfe würde Mars Express nicht funktionieren.“ Mit 80 Millionen Euro leistet Deutschland den größten Beitrag, wie Bundesforschungsministerin Edelgard Bulmahn in Darmstadt betonte. Auch der wissenschaftliche Anteil ist mit der High Resolution Stereo Camera, die den Mars kartiert, und dem nun vielleicht obsolet gewordenen Bohrgerät Pluto an Bord des Beagle-Landegeräts groß.

Der Mars Express ist nicht nur mit der deutschen Kamera bestückt. Das französische Infrarot-Spektrometer Omega dient der Analyse der mineralogischen Verhältnisse auf dem Mars mit Bildern aus dem sichtbaren und infraroten Bereich. Das italienische Projekt Marsis untersucht mit einer vierzig Meter langen Radarantenne unter die Verhältnisse unter der Oberfläche des Mars, wo die Forscher nach Wasser suchen. Der schwedische Elektronen-Neutronen-Analysator Aspera mißt, wie die dünne Mars-Atmosphäre mit dem Sonnenwind interagiert. Daraus erhoffen sich die Wissenschaftler Aufschluß darüber, wie dicht die Atmosphäre des Planeten in früheren Zeiten war. Die italienische PFS-Kamera mißt, wieviel Sonnenlicht der Mars zurückstrahlt, und wird daraus Rückschlüsse über den Aufbau der Atmosphäre möglich machen. Das gleiche Ziel verfolgt das französische Spicam-Experiment, in dem anhand ultravioletter und infraroter Strahlung die Atmosphäre untersucht wird. Ein weiteres Gerät vermißt den Mars mittels Radiospektroskopie.

Für die Wissenschaft gibt es also viel zu tun und zu sehen, viele Weihnachtsgeschenke gilt es erst später auszupacken. Aber Edelgard Bulmahn ist sich gewiß: „Bei allen Fragen, die Mars Express klären wird, steht eins außer Frage: grüne Männchen, egal welcher Größe, wird die Mission nicht finden“.