Raumfahrt: Endlich zum Mars

Noch einmal würde ich an einer solchen Mission nicht teilnehmen – höchstens wenn es tatsächlich zum Mars ginge.“ So ehrlich äußerte sich Diego Durbina, Teilnehmer der längsten Marsflug-Simulation, die je am Erdboden stattgefunden hat.

520 Tage lang hatten der Italiener und fünf Leidensgenossen unter Raumfahrtbedingungen ausgeharrt, bevor im Moskauer Institut für Biomedizinische Probleme endgültig feststand, dass Menschen auch derartige Torturen in eingeengter Umwelt überstehen können, ohne sich in der Endphase gegenseitig an den Kragen zu gehen.

Inmitten der Euphorie über den erfolgreichen virtuellen Marsflug gerät fast in Vergessenheit, dass in diesen Tagen eine echte Marsreise beginnt. Der Countdown läuft bereits. Unabhängig voneinander wollen die USA und Russland zwei anspruchsvolle und kostspielige Marsroboter zum Roten Planeten schicken. Auch die Chinesen steigen erstmals ein. Nur Europa muss seine Marspläne aus Geldmangel wohl wieder auf Eis legen.

Den Anfang macht Phobos Grunt. Die russische Sonde soll am heutigen Dienstagabend um 21.16 Uhr unserer Zeit in Baikonur auf einer Zenit-3F-Rakete mit Fregat-Oberstufe starten. Es handelt sich um ein Schwergewicht: Mit ihrer Infrastruktur, eigenem Antrieb und Treibstoff wiegt die Sonde elf Tonnen. Im Oktober 2012 soll sie den Mars erreichen und ein außerordentlich schwieriges, fast artistisches Forschungsprogramm in Angriff nehmen.

Bodenproben vom Marsmond

Nachdem sie den Planeten selbst unter die Lupe genommen hat, wird sie in eine Umlaufbahn um den 26 Kilometer langen, kartoffelförmigen Marsmond Phobos einschwenken. Sie wird ihn mit 15 Experimenten – per Spektrometer, Kamera und Radar – aus der Umlaufbahn untersuchen und auf ihm landen. Das ist ein Kunststück, denn die minimale Anziehungskraft des winzigen Mondes dürfte kaum ausreichen, die Sonde am Boden zu halten.

Immerhin wiegt das auf Erden tonnenschwere Landegerät auf dem Marsmond nur noch etwa ein Pfund. Phobos Grunt soll eine Art Harpune in den Boden schießen, um nicht abgetrieben zu werden. Nach der Landung soll der Forschungsroboter mit Spezialwerkzeug Bodenproben aus dem Marsmond entnehmen, an Ort und Stelle chemisch analysieren und die Ergebnisse zur Erde melden.

Außerdem wird der Marsroboter 200 bis 400 Gramm Phobos-Materie losklopfen, in einer Kapsel hermetisch versiegeln und mit einem speziellen Rückkehrfahrzeug vollautomatisch zur Erde schicken.

Dieser 270 Kilo schwere Rückkehrer muss wegen der minimalen Gravitationskraft von Phobos nur auf etwa 30 Stundenkilometer beschleunigen, um dem Schwerefeld des Marsmondes zu entkommen. Ein Federmechanismus wird ihn in die Höhe katapultieren. Dadurch muss er sein Triebwerk erst in einiger Entfernung von Phobos zünden. Dieser sanfte Abflug ist auch deswegen wichtig, weil die Sonde mit mehreren Experimenten auf der Phobos-Oberfläche verbleiben und weiterarbeiten soll. Nach einem gewöhnlichen Raketenstart in unmittelbarer Nähe wäre das aber nicht mehr möglich gewesen.

Den Russen bedeutet ihr neues Unternehmen viel. Vor 15 Jahren hatten sie ihre aktive Marsforschung nach einer schweren Panne abrupt abbrechen müssen. Damals, am 16. November 1996, war die mit Abstand komplexeste und anspruchsvollste Marssonde gestartet, die je gebaut wurde. Mehr als 40 Experimente aus 20 Nationen hatte die seinerzeit, umgerechnet etwa eine Milliarde Euro teure Mars-96 an Bord. Auch Deutschland war mit mehreren Experimenten und Kameras beteiligt. Doch dann ruinierte ein Fehlstart der Proton-Trägerakete die schwere Supersonde. Der Schock saß tief.

Phobos Grunt soll diese Wunde nun heilen. Gleichzeitig wird die Mission die aktive chinesische Marsforschung einläuten. Nach der Mondsonde Chang’e-1 und dem Kernstück der Raumstation Tiangong-1 geht in Baikonur jetzt die Sonde Yinghuo-1 (Glühwürmchen) mit an den Start. Den immerhin 115 Kilogramm wiegenden Leuchtkäfer nimmt Phobos Grunt als Huckepack-Last mit.

Yinghuo-1 wird den Mars etwa ein Jahr lang umkreisen und dabei eine Vielzahl von Aufgaben zu erfüllen haben: Der Satellit soll die Atmosphäre und Ionosphäre des Planeten untersuchen, mit zwei Kameras Aufnahmen machen und die Entwicklung von Sandstürmen in den Marswüsten verfolgen. Nicht zuletzt soll das chinesische Glühwürmchen die alte Frage der Marsforscher weiter klären helfen: Gibt oder gab es Wasser auf dem Roten Planeten?

Inzwischen klotzen aber auch die Amerikaner wieder: Sie bringen den mit Abstand größten Rover der Raumfahrtgeschichte an den Start. Curiosity ist sein Name, übersetzt: Neugier. Er soll am 25. November in Cape Canaveral im US-Bundesstaat Florida abheben.

Der fast eine Tonne schwere, sechsrädrige Rover ist doppelt so lang und fünfmal so schwer wie seine Vorgänger. Auch sein Antrieb ist revolutionär: Er läuft mit Kernkraft. Der Rover hat einen thermoelektrischen Radioisotopen-Reaktor an Bord. Das Gerät wandelt die Wärme, die beim natürlichen Zerfall von Plutoniumdioxid entsteht, in Elektrizität um, die für den Vortrieb des Fahrzeugs genutzt wird.

Curiosity kann damit nicht nur erheblich weiter fahren (Höchstgeschwindigkeit: 144 Meter pro Tag) und länger in Betrieb bleiben als alle früheren Mond- oder Planeten-Autos. Er wird mit seinem Nuklear-Generator auch mehr Strom für seine Experimental-Anordnungen bereitstellen als seine Vorgänger.

Die 2,5 Milliarden Dollar teure Nasa-Mission soll prüfen, ob der Mars jemals mikrobiologisches Leben beherbergt hat oder sogar heute noch beherbergt. Curiosity soll also die Bewohnbarkeit des Planeten prüfen. Und vielleicht dient die Mission auch als Vorläufer für eine bemannte Mission zum Mars. Solch eine Reise kündigt die Nasa schon seit den 60er-Jahren an. Und immer heißt es: In 20 Jahren ist es soweit.