Quelle: NASA, 7. Januar 2025.

7. Januar 2025 – Washington- Die NASA plant, zu einem späteren Zeitpunkt einen einzigen Weg für das Programm auszuwählen, das darauf abzielt, die Geheimnisse des Universums besser zu verstehen und festzustellen, ob der Rote Planet jemals Leben beherbergt hat. Es wird erwartet, dass die NASA das Programm – und seinen Entwurf – in der zweiten Hälfte des Jahres 2026 bestätigen wird.

„Die Verfolgung von zwei möglichen Wegen wird sicherstellen, dass die NASA in der Lage ist, diese Proben vom Mars zurückzubringen, und zwar mit erheblichen Kosten- und Zeiteinsparungen im Vergleich zum vorherigen Plan“, sagte NASA-Administrator Bill Nelson. „Diese Proben haben das Potenzial, die Art und Weise zu verändern, wie wir den Mars, unser Universum und letztlich auch uns selbst verstehen. Ich möchte dem Team der NASA und dem strategischen Überprüfungsteam unter der Leitung von Dr. Maria Zuber für ihre Arbeit danken.“

Im September 2024 akzeptierte die Behörde 11 Studien aus der NASA-Gemeinschaft und der Industrie, die sich mit der Frage beschäftigten, wie man am besten Proben vom Mars zur Erde zurückbringen kann. Ein Team für die strategische Überprüfung der Rückführung von Mars-Proben wurde damit beauftragt, die Studien zu bewerten und dann eine primäre Architektur für die Kampagne zu empfehlen, einschließlich entsprechender Kosten- und Zeitplanschätzungen.

„Die Rover der NASA halten der rauen Umgebung des Mars stand, um bahnbrechende wissenschaftliche Proben zu sammeln“, sagte Nicky Fox, Leiter des Science Mission Directorate der NASA. „Wir wollen diese Proben so schnell wie möglich zurückbringen, um sie in modernsten Einrichtungen zu untersuchen. Mars Sample Return wird es den Wissenschaftlern ermöglichen, die geologische Geschichte des Planeten und die Entwicklung des Klimas auf diesem kargen Planeten, auf dem in der Vergangenheit möglicherweise Leben existierte, zu verstehen und Licht in die Anfänge des Sonnensystems zu bringen, bevor das Leben auf der Erde begann. Dies wird uns auch darauf vorbereiten, die ersten menschlichen Entdecker sicher zum Mars zu schicken.

Während der Formulierung wird die NASA zwei verschiedene Möglichkeiten für die Landung der Nutzlastplattform auf dem Mars erforschen und evaluieren. Bei der ersten Option werden bereits geflogene Einstiegs-, Abstiegs- und Landesystemdesigns genutzt, insbesondere die Sky-Crane-Methode, die bei den Missionen Curiosity und Perseverance demonstriert wurde. Bei der zweiten Option werden neue kommerzielle Möglichkeiten genutzt, um die Nutzlast des Landers auf die Marsoberfläche zu bringen.

Bei beiden möglichen Optionen wird die Landeplattform der Mission eine kleinere Version des Mars Ascent Vehicle tragen. Die Sonnenkollektoren der Plattform werden durch ein Radioisotopen-Energiesystem ersetzt, das während der Staubsturmzeit auf dem Mars Strom und Wärme liefern kann, was eine geringere Komplexität ermöglicht.

Der orbitale Probenbehälter wird 30 Probenröhrchen mit Proben aufnehmen, die der Perseverance-Lander von der Marsoberfläche gesammelt hat. Eine Neukonzeption des Probenladesystems auf dem Lander, mit dem die Proben in den Probenbehälter in der Umlaufbahn gebracht werden, vereinfacht die Umsetzung der rückwärtigen Planetary Protection, indem die Ansammlung von Staub an der Außenseite des Probenbehälters vermieden wird.

Beide Missionsoptionen stützen sich auf ein Einfang-, Einschließungs- und Rückführungssystem an Bord des Earth Return Orbiter der ESA (Europäische Weltraumorganisation), um den Probenbehälter in der Marsumlaufbahn einzufangen. Die ESA prüft derzeit den Plan der NASA.

Weitere Informationen über die Erforschung des Mars durch die NASA finden Sie hier:

https://science.nasa.gov/mars/

Übersetzung: DeepL.com / Stefan Goth

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• Mars Sample Return

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Quelle: Universität Bayreuth 28. September 2022.

28. September 2022 – Wegen seines außergewöhnlichen Gewichts und seiner Größe musste eines der beiden Massenspektrometer mit einem Kran von außen in den zweiten Stock des BGI-Gebäudes gehievt werden. Hier wurden die beiden Geräte in einem Reinraumlabor für Kosmochemie installiert, das derzeit eingerichtet wird.

„Mit den beiden Massenspektrometern lässt sich die Zusammensetzung von Weltraumgestein sehr genau analysieren: Wir können bestimmen, welche chemischen Elemente in welcher Häufigkeit in einer Probe enthalten sind, und ebenso können wir in Bezug auf jedes dieser Elemente genau feststellen, welche Isotopenzusammensetzung sie in den untersuchten Materialien haben. Diese Erkenntnisse verraten uns etwas über die Herkunft und Entstehungsgeschichte der Materialien. Die Kompetenzen des BGI im Hinblick auf die Untersuchung extraterrestrischer Materialien werden auf diese Weise erheblich gestärkt. Ein Schwerpunkt unserer Forschung wird die Materialanalyse von Meteoriten sein, die auf der Erde eingeschlagen sind, sowie von Proben, die von Raumfahrtmissionen zurückgebracht wurden“, erklärt Prof. Dr. Audrey Bouvier, Kosmochemikerin am BGI. Sie wurde kürzlich von der National Aeronautics and Space Administration (NASA) und der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) zum Mitglied der Mars Sample Return Campaign Science Group ernannt. Dieses Gremium legt unter anderem die wissenschaftlichen Ziele der laufenden Probensammlung auf dem Mars fest und entscheidet über die Aufbewahrung und Verteilung der Proben für wissenschaftliche Analysen.

Eines der beiden neuen Spektrometer ist ein Plasmaquellen-Magnetsektor-Massenspektrometer mit der Bezeichnung „ThermoScientific Neoma MC-ICP-MS/MS“. Das BGI ist jetzt die erste Forschungseinrichtung in Deutschland, die über ein derartiges Spektrometer verfügt. Das Gerät ermöglicht es, die in Spurenmetallen enthaltenen Isotope und deren Häufigkeit mit bisher unerreichter Präzision zu messen. Es wird am BGI vor allem für Analysen von terrestrischen und extraterrestrischen Proben eingesetzt, kann aber auch für ökologische, archäologische und biologische Untersuchungen genutzt werden.

Das zweite Spektrometer ist ein Massenspektrometer namens „Thermo Scientific iCAP Triple-Quadrupol-ICP-MS“. Mit ihm lassen sich die Häufigkeiten von Spurenelementen in Lösungen oder Feststoffen genau bestimmen. Selbst wenn die Spurenelemente nur einen billionstel Teil einer Probe ausmachen, können sie gemessen werden.

Beide Massenspektrometer können in Verbindung mit einer so genannten „ESI-Laser-Excimer-Ablationsquelle“ eingesetzt werden, die ebenfalls am BGI vorhanden ist. Mit diesem Gerät lassen sich zum Beispiel winzige Partikel aus Mineralen abtrennen, die dann für die jeweiligen massenspektrometrischen Analysen zur Verfügung stehen. Werden alle drei Geräte kombiniert, kann die chemische und isotopische Zusammensetzung einer Probe gleichzeitig bestimmt werden.

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