Nach mehreren Monaten im All ist die Sonde mit dem Mars-Rover Perseverance am roten Planeten eingetroffen. Am 18. Februar gegen 21:56 Uhr deutscher Zeit wurde das rund eine Tonne schwere Forschungsfahrzeug auf der Oberfläche abgesetzt.
Von Michael Förtsch
Ende Juli 2020 hat die NASA die Mission Mars 2020 gestartet. Seitdem befand sich eine Sonde, die den Rover Perseverance trug, auf dem Weg zum roten Planeten. Am 18. Februar fand nun die Landung statt. Gegen 21.38 Uhr deutscher Zeit hat sich die Sonde vom Antriebsmodul getrennt. Zehn Minuten später ist die Landesonde in die Mars-Atmosphäre eingetreten und navigierte mit kontrollierten Stößen aus kleinen Gasdüsen auf den Jezero-Krater zu. Eine Kapsel mit Hitzeschild schützt dabei das sogenannte Abstiegsmodul und den Rover. Um 21:52 Uhr öffnete sich dann ein Bremsschirm, der den Sturz der Sonde verlangsamte und in Richtung des Marsboden taumeln ließ.
Automatisch wurde nur kurz darauf die Kapsel aufgesprengt und um 21.54 Uhr das Abstiegsmodul aktiviert, das ausgestattet mit eigenen Düsen den Flug weiter verlangsamte und einen kontrollierten Sinkflug einleitete. Knapp eine Minute darauf kam das Modul wenige Meter über dem Boden für wenige Sekundenbruchteile nahezu zum Stillstand. Dabei ließ es Perseverance gleich einem Kran an Drahtseilen sicher hinab, kappte die Kabel und flog davon, um in sicherer Entfernung zu zerschellen. Es war das wohl komplexeste und riskanteste Landemanöver in der Geschichte Raumfahrt – und wurde vollkommen autonom von Steuersystemen ausgeführt.
Die NASA hat die Landeprozedur live aus dem Kontrollzentrum übertragen. Wobei die Daten vom Mars aufgrund der Entfernung mit einer Verzögerung von 11 Minuten und 22 Sekunden auf der Erde eintrafen. Nur wenige Minuten nach dem Aufsetzen auf dem Boden des Mars hat Perseverance ein erstes Bild gesendet.
Suche nach Leben
Der rund eine Tonne schwere Rover Perseverance ist grundsätzlich eine in zahlreichen technischen Details verbesserte Fassung von Curiosity. Er ist unter anderem mit 23 Kameras, zwei Mikrophonen und einem 2,1-Meter-Roboter-Arm ausgestattet, an dessen Spitze sich Laser, Bohrer und Spektrometer befinden. Mit ihm soll die Oberfläche des Mars nach Spuren von gegenwärtigem und vergangenem Leben abgesucht werden. Forscher hegen große Hoffnungen auf einen Beleg für einstige biologische Aktivität. Denn in dem Krater sollen vor 3,5 Milliarden Jahren einen Fluss ein See existiert haben. Ebenso sollen an Bord des Rovers Experimente durchgeführt werden, die etwa die Produktion von Sauerstoff in der Mars-Atmosphäre testen – und damit die Möglichkeit einer Kolonisierung austarieren.
Auch sollen zahlreiche Boden- und Gesteinsproben genommen werden. Die Mission wird dadurch eine der umfangreichsten Untersuchungen des Mars. Der Rover Perseverance ist auf der Mission nicht alleine. An Bord befindet sich mit Ingenuity ein kleiner und rund 1,8 Kilogramm leichter Helikopter, der den Mars ab dem 19. März aus einer Höhe von drei bis fünf Metern erkunden soll. Das ist aufgrund der dünnen Mars-Atmosphäre eine technische Herausforderung. Denn die Rotoren müssen sich 2.400 Mal pro Minute drehen, um ihn in der Luft zu halten. Aufgrund des hohen Energieverbrauchs ist dadurch lediglich ein Flug von rund 90 Sekunden machbar – bevor die Batterien mittels Solarzellen wieder geladen werden müssen. Hebt Ingenuity das erste Mal ab, wäre es der erste Flug eines menschgemachten Fluggeräts auf einem fremden Planeten.
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Europa ist dabei
Mars 2020 ist grundsätzlich eine Mission der NASA. Dennoch sind aber auch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt und die ESA an der Unternehmung beteiligt. Das DLR soll etwa bei der Auswertung der Daten und Bilder behilflich sein. Die Europäische Raumfahrtagentur ESA hingegen hat Experimente mitentwickelt, die von Perseverance ausgeführt werden. Ebenso wird die Europäische Raumfahrtagentur an dem Versuch beteiligt sein, die gesammelten Proben zur Erde zu bringen. Denn detailreiche Untersuchungen des Materials ließen sich nur in irdischen Labors bewältigen.
Die gesammelten Proben sollen dafür vom Rover in einem Behälter versiegelt und an einem günstigen Punkt auf der Oberfläche abgesetzt werden. Wohl gegen 2026 soll dann ein ESA-Rover zum roten Planeten und die Proben aufnehmen. Sie sollen dann 2028 von einem Raketenmodul in einer Landeeinheit in die Umlaufbahn des Mars geschossen werden. Dort sollen sie kurz darauf vom extra hierfür konzipierten Earth Return Orbiter aufgenommen und bis 2031 zur Erde transportieren werden. Das ist zumindest das aktuelle Konzept von NASA und ESA, das sich jedoch noch im Timing und technische Details ändern kann.
Teaser-Bild: NASA