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ExoMars Teil1 : Sechs Minuten des Schreckens

Gerätschaften der ExoMars-Mission: Trace Gas Orbiter, Landemodul „Schiaparelli“ und ein Rover. Bild: Esa

Gibt oder gab es Leben auf dem Mars? Europa und Russland suchen gemeinsam nach Antworten und bringen Sonden zum Roten Planeten. Heute ist das Landegerät Schiaparelli abgekoppelt und in Richtung Marsoberfläche geschickt worden.

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          Die Spannung steigt mit jedem Kilometer, die sich die europäisch-russische Raumsonde TGO dem Mars nähert. Der vier Tonnen schwere Spurengas Orbiter TGO („Trace Gas Orbiter“) bildet gewissermaßen die Vorhut von ExoMars, der gemeinsamen Mission der Europäischen Raumfahrtagentur Esa und ihrem russischen Partner Roskosmos. Am 19. Oktober kommt die Raumsonde nach einer Reise von sieben Monaten und 500 Millionen zurückgelegten Kilometern am roten Planeten an. Ihre Aufgabe: TGO soll den Roten Planeten in einer Höhe von rund 400 Kilometern umkreisen und dessen Atmosphäre nach Signaturen untersuchen, die von existierendem oder ehemaligem Leben zeugen.

          Manfred Lindinger

          Redakteur im Ressort „Natur und Wissenschaft“.

          TGO führt seit ihrem Start im März dieses Jahres die kleine Landeeinheit „Schiaparelli“ huckepack mit. Schiaparelli – benannt nach dem italienischen Astronomen (1835-1910), der erstmals die seltsamen Kanäle auf dem Mars beobachtet hat – soll ebenfalls am kommenden Mittwoch auf dem Roten Planeten niedergehen. Heute um 16.42 Uhr deutscher Zeit ist „Schiaparelli“, das Ähnlichkeit mit einer Apollokapsel hat, 900.000 Kilometer entfernt vom Mars abgekoppelt und Richtung Roter Planet geschickt worden.

          Mit der 600 Kilogramm schweren Sonde, die am Mittwoch Abend an Fallschirmen und mit Bremsdüsen landen soll, will man vor allem Erfahrungen mit Landemanövern auf dem Mars sammeln und Techniken dafür testen. Damit will man den Weg ebnen für den zweiten Teil der ExoMars-Mission: Ein Rover soll in vier Jahren auf dem Planeten landen und die Oberfläche erkunden.

          Hoffen und bangen am Mittwoch

          „Alles muss mit Millisekunden-genauer Präzision funktionieren“, sagt der Esa-Wissenschaftler Jorge Vago. „Und unsere Einflussmöglichkeiten sind gleich null.“ Die Daten der TGO-Sonde brauchen rund zehn Minuten, um vom Mars zur Erde zu gelangen. Ein Computer steuert das Landemanöver. Wenn Informationen über Probleme im Kontrollzentrum eintreffen, kann „Schiaparelli“ längst als Weltraumschrott im rötlichen Marssand liegen.

          „Deswegen sprechen die Amerikaner bei diesen Manövern gewöhnlich von den sieben Minuten des Schreckens“, erklärt Vago. „In unserem Fall sind es sechs Minuten“ – die Landesequenz sei auf sechs Minuten programmiert. Der Ingenieur aus Argentinien ist zuversichtlich: „Unsere Simulationen geben uns eine Erfolgschance von fast 98 Prozent.“

          Für die Experten bei Esa und Roskosmos hängt viel vom Erfolg der Landung ab. Es wäre nicht nur die erste gemeinsame Marslandung in der Geschichte beider Raumfahrtagenturen. Auch finanziell wäre ein Erfolg hilfreich. Das Projekt, für das die Esa 1,3 Milliarden Euro ausgegeben hat und an dem sich Roskosmos mit etwa einer Milliarde Euro beteiligt, ist noch nicht ganz gesichert: Zunächst für das Jahr 2018 geplant, wurde die zweite Phase von ExoMars mit dem Rover auf das Jahr 2020 verschoben. Die entstehenden Kosten muss die Esa von ihren Mitgliedstaaten bewilligen lassen. Es geht um rund 300 Millionen Euro.

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          Warum ist ExoMars wichtig?

          Neben der Hoffnung auf Hinweise von Leben sehen Forscher großes technisches Entwicklungspotenzial, sollte die erste Marslandung der Europäischen Raumfahrtagentur (Esa) und ihres russischen Pendants Roskosmos gelingen. Wenn die Analysen auf der Oberfläche Erfolg hätten, sei das ein „Quantensprung für eine Agentur, die bislang vor allem Satelliten gebaut hat“, meint Esa-Experte Jorge Vago. ExoMars gilt auch als Beispiel dafür, dass Kooperation von Ost und West trotz politischer Krisen möglich ist.

          Wie soll die Landung des Testmoduls „Schiaparelli“ ablaufen?

          Die computergesteuerte Landesequenz von „Schiaparelli“ beginnt 121 Kilometer über dem Marsboden. Zunächst muss die Geschwindigkeit von 21 000 Stundenkilometern  rasch gedrosselt werden. „Wir bremsen durch die Reibung mit der Atmosphäre“, erklärt Esa-Experte Jorge Vago. Nach gut drei Minuten geht bei einer Restgeschwindigkeit von 1700 km/h und 11 Kilometern Höhe ein großer Fallschirm auf. 1000 Meter über dem Boden löst sich „Schiaparelli“ vom Schirm und schaltet vorübergehend seine Bremstriebwerke an. Eine Art Airbag soll auf den letzten zwei Metern im freien Fall den Aufschlag abfedern. Geplant ist die Landung im Marshochland Meridiani Planum nahe des Äquators.

          Wird es Fotos von der Landung geben?

          Eine wissenschaftliche Kamera wie bei anderen Forschungssonden hat ExoMars nicht an Bord. Panoramabilder aus dem All wird es diesmal also nicht geben. Aber eine Art Webcam an der Unterseite des Moduls soll 15 Schwarz-Weiß-Fotos der Marsoberfläche schießen - das erste in drei Kilometern Höhe, die weiteren Bilder in Intervallen von 1,5 Sekunden. Zudem will ein US-Forschungsteam die Kameras des Rovers „Opportunity“, der derzeit über den Mars fährt, nach oben richten, um „Schiaparelli“ und den Fallschirm zu filmen. „Wir erwarten aber keine sensationelle Aufnahmen“, sagt Roskosmos-Chef Igor Komarow.

          Wie groß sind die Chancen, Leben auf dem Mars zu finden?

          Eine Erfolgsgarantie könne es nicht geben, sagt Oleg Orlow vom Institut für biomedizinische Probleme in Moskau. „Aber vor ein paar Millionen Jahren waren die Verhältnisse auf dem Mars besser. Wir finden jetzt vielleicht kein Leben - aber wenn wir entdecken würden, dass es dort Leben gab, wäre das bereits eine Sensation“, sagt der Forscher. Salzwasser sei auf dem Mars schon nachgewiesen worden. „Der Mensch würde auf der Oberfläche nach 14 Tagen an der Strahlung sterben. Hingegen haben Experimente gezeigt, dass bestimmte Organismen dort mehr als 60 000 Jahre überstehen können“, sagt Orlow.

          Was passiert mit dem Mutterschiff „Trace Gas Orbiter“ (TGO)?

          Nach der für diesen Sonntag (16. Oktober) geplanten Trennung von TGO und Testlandemodul schwenkt der Forschungssatellit in einen sogenannten Parkplatz-Orbit. Die ersten 4 Monate soll TGO in einer elliptischen Bahn auf bis zu 100 000 Kilometern Höhe um den Mars kreisen. Ab Januar ist ein etwa einjähriges Bremsmanöver geplant, das ihn auf seine Zielumlaufbahn von 400 Kilometern über dem Boden bringen soll. Ende 2017 soll die Forschung beginnen. Die Landung von „Schiaparelli“ auf dem Roten Planeten soll TGO aber schon beobachten.

          Was mussten die Forscher vor dem Start besonders beachten?

          Um der Mission nicht von vornherein den Sinn zu nehmen, wurde das Landemodul auf der Erde keimfrei zusammengebaut - damit keine Bakterien daran haften. „Niemand will aufwendig Sonden zum Mars schicken, um organische Verbindungen zu finden, die vorher jemand dort hingeschleppt hat“, sagt der Wissenschaftler Igor Mitrofanow.

          Quelle dpa

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