Die ESA hat einen weiteren Schritt in ihren Vorbereitungen für die Mars Sample Return (MSR) getätigt, indem sie die nächste Phase der industriellen Aktivität bekannt gab. Mit der Mission MSR sollen Materialproben vom roten Planeten zur Erde geschafft werden.
Ein Beitrag von Eric Honstrass. Quelle: ESA. Vertont von Dominik Mayer.
Die Phase A2 wendet sich vielen kritischen Kernfragen zu und bildet Schlüsselgebiete heraus, in denen Europa an dieser Flaggschiffmission des Aurora-Programmes beteiligt sein kann.
Eines der fundamentalsten Ziele der Weltraumforschung ist die Suche nach Beweisen für Leben jenseits der Erde, und dies ist eine der treibenden Kräfte hinter den Anstrengungen, den Planeten Mars zu erforschen. Diese Forschung um die große Frage nach Leben im Universum, geht schrittweise vorwärts und bringt erste Antworten. Dies ist auch eine der führenden wissenschaftlichen Richtungen des Aurora Space Exploration Programme (etwa: Weltraumforschungsprogramm Aurora) der ESA, das beim Treffen des ESA-Rates auf Minister-Ebene letzten Jahres im Dezember in Berlin bestätigt wurde.
Gegenwärtig umkreisen inklusive Europas Mars Express vier Sonden den Mars und scannen sehr detailliert dessen Oberfläche, während auf dem roten Planeten selbst die zwei NASA-Rover im Jahre 2013 Gesellschaft durch den ExoMars Rover erhalten sollen. Die ExoMars-Mission wird die Marsforschung und die Suche nach Leben durch eine Reihe fortschrittlichster Instrumente, die nach Leben suchen und sich in die marsianische Oberfläche bohren können, um nach Lebenszeichen zu suchen, auf eine neue Stufe heben. Trotzdem diese Missionen reichlich Daten bringen werden, sind sie doch dadurch etwas begrenzt, dass sie ihre Laboratorien zum Mars mitnehmen müssen, wodurch sie Begrenzungen bezüglich Leistung und Masse in Kauf nehmen, und auch noch unter unwirtlichen Bedingungen wissenschaftliche Untersuchungen durchführen müssen. Da taucht die offenkundige Frage auf, warum nicht den Mars ins Labor bringen? Daher die Mars Sample Return Mission.
Die MSR-Mission wird von europäischen und internationalen Wissenschaftlern als einer der wichtigsten Meilensteine in der Erforschung des roten Planeten angesehen und repräsentiert durch die Möglichkeit, Wissenschaftler die volle Bandbreite irdischer Laboratorien nutzen lassen zu können, einen Quantensprung in der Erforschung möglichen Lebens auf Mars. Die Mission ist wegen der vollständig durchzuführenden Landung, der dort zu verrichtenden Arbeit, des Start vom Mars aus und der Rückkehr zur Erde, ein wichtiger Schritt auf dem Weg zum eigentlichen Ziel, nämlich eine bemannte Marsmission durchzuführen. Die für die SMR Mission notwendigen, noch zu entwickelnden Technologien sind bis zu einem gewissen Maße auch für zukünftige Mondmissionen geeignet.
Die ESA erkennt die Wichtigkeit dieser Mission im Rahmen des europäischen Aurora-Programmes und beginnt nun eine zwölfmonatige Missionsstudie einer Probenrückholmission. Diese Studie, aufbauend auf der ersten, aus 2003 stammenden Studie, ebnet Europa den Weg für eine Schlüsselrolle in der internationalen MSR-Mission. Eine frühere ESA-Arbeit nannte eine zweigeteilte MSR-Mission. Der erste Teil besteht aus einem Mars-Orbiter und einer Rückkehrkapsel zur Erde, während der zweite aus Landeeinheit und Aufstiegsmodul vom Mars besteht. Letzteres soll die Proben für die Rückkehr zur Erde in den Marsorbit befördern. Die neue “MSR Phase A2 Systemstudie”, die in enger Abstimmung zwischen europäischen Industrieunternehmen und der ESA durchgeführt wird, findet in zwei Hauptschritten statt.
Der erste Schritt untersucht die übrigen, noch abzuschätzenden Optionen und die zu treffende Auswahl vor dem Hintergrund des vollständigen Misssionsentwurfes. Dies beinhaltet die Optionen eines Orbiters, der den Probenbehälter im Marsorbit einfängt oder einer Aufstiegsstufe, die das Andockmanöver durchführt. Diese Abstimmung stützt sich auf die technologische Entwicklung und Erfahrung, die in der Anfangsphase des Aurora-Programmes gesammelt werden.
Die Verfeinerung des Missionskonzeptes wird dann die Zusammenarbeit zwischen den internationalen Partnern regeln, um sich damit für die zukünftige Zusammenarbeit bei der MSR-Mission vorzubereiten. Weiter müssen die Auswirkungen verschiedener Missionseigenschaften wie Oberflächenmobilität ausgearbeitet werden. Das bedeutet, dass die Kosten für ein mobiles Landegerät, das gezielt Proben sammeln kann, abgeschätzt werden müssen. Ist der Missionsentwurf verfeinert, werden Entwicklungspfade für jede der missionsrelevanten Anforderungen bestimmt.
In der zweiten Stufe der A2 Phase werden die Schritte innerhalb des Entwicklungspfades festgelegt, die durch Vorläufer-Missionen erreicht werden sollen. Solche Missionen würden die Durchführung schwieriger Technologien beinhalten, die beispielsweise mit einer weichen, gezielten Landung verbunden sind. Daraus folgernd wird eine Kurzliste möglicher, vorbereitender Missionen erstellt werden.
Beide Schritte werden in enger Zusammenarbeit mit der wissenschaftlichen Gemeinschaft durchgeführt werden. Dies soll insbesondere durch workshops geschehen, die sowohl die Missionsziele und -anforderungen der MSR-Mission selbst, als auch die möglichen wissenschaftlichen Elemente potentieller Vorgänger-Missionen abdecken sollen. Details dieser Wissenschafts-workshops werden in naher Zukunft verfügbar sein.
Durch die Phase 2 Studie zielt Europa nicht nur auf eine Schlüsselrolle in dieser Meilenstein-Mission ab, sondern wendet sich aktiv den nötigen Schritten zu, um die ehrgeizigen Ziele zu erreichen. Diese Schritte sind bereits in den Rahmen der Technologieentwicklung eingeflossen und dürften weitergeführt werden – nämlich durch die Möglichkeit, in der Zwischenzeit Vorgänger-Missionen durchzuführen, die sowohl die für MSR wichtigen Technologien aufweisen, als auch unser wissenschaftliches Verständnis für Mond und Mars erweitern sollen.