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Diese Illustration zeigt ein Konzept für mehrere Roboter, die zusammen vom Perseverance Rover (links unten) auf der Marsoberfläche genommene Proben zur Erde transportieren sollen. Bildrechte: NASA/JPL-Caltech

Proben vom roten PlanetenMars-Sample-Return Mission: Nasa will Proben mit neuen Helikoptern einsammeln

von Clemens Haug

Stand: 31. Juli 2022, 05:00 Uhr

Bis zum Jahr 2033 wollen die Weltraumbehörden Nasa und Esa Gesteins- und Gasproben vom Mars auf die Erde holen, die der Rover Perseverance aktuell anfertigt. Diese Proben sollen von zwei neuen Mars-Helis eingesammelt werden.

Es ist der außerordentliche Erfolg des neuesten Nasa-Mars-Rovers Perseverance, der den Wissenschaftlern der US-Weltraumbehörde bei einem bevorstehenden Meilenstein eine wesentliche Vereinfachung erlaubt: Perseverance, der aktuell an verschiedenen Stellen des Jezero-Kraters Proben vom Gestein und der Marsatmosphäre sammelt, wird wohl länger einsatzfähig sein, als von seinen Konstrukteuren ursprünglich angenommen wurde. Deshalb kann er die Proben, die er derzeit nimmt, selbst zu einem Ort bringen, an dem eine Rakete sie in eine Umlaufbahn um den Planeten bringen soll.

Labore auf der Erde könnten im Marsgestein Spuren früheren Lebens finden

Perseverance ist Teil einer Jahrhundertmission, an deren Ende erstmals Proben vom Roten Planeten zur Erde gebracht und hier in Laboren untersucht werden sollen. Forscher versprechen sich davon wesentliche Erkenntnisse über unseren Nachbarplaneten und seine Entstehung, ähnlich wie es die Proben vom Mondgestein möglich gemacht haben, die die Apollo-Missionen zur Erde gebracht haben.

Vor Ort auf dem Mars konnten inzwischen einige Nasa-Fahrzeuge und auch ein chinesischer Rover bereits Erkenntnisse sammeln. Doch selbst Perseverance, nach Fahrzeugen wie Spirit, Opportunity und Curiosity der größte aller bisherigen Forschungsroboter, hat nur eine begrenzte Anzahl wissenschaftlicher Analyseinstrumente an Bord. Labore auf der Erde haben weit größere Möglichkeiten, um etwa nach Spuren früheren Lebens auf dem Mars in den Proben zu suchen.

Im Jezero-Krater vermuten Forscher solche Spuren, denn das Becken von etwa 48 Kilometern Durchmesser könnte vor Urzeiten flüssiges Wasser und damit eine Grundvoraussetzung für Kleinstlebewesen wie Bakterien oder Algen enthalten haben. Vieles deutet daraufhin, dass der Krater einmal durch einen Fluss gespeist wurde, dessen Bett nun ausgetrocknet ist.

Zwei neue Mars-Helis als Backup zur Sicherung der Proben

Aktuell hat Perseverance bereits elf Gesteinsproben und eine Probe der Atmosphäre genommen. Insgesamt hat er 43 Behälter für Proben an Bord. Für den Rücktransport dieser Behälter zur Erde war ursprünglich geplant gewsen, dass die europäische Raumfahragentur Esa einen Proben-Einsammel-Roboter zum Mars bringen soll. Dieser Sample Fetch Rover entfällt nach den neuesten Plänen nun aber. Stattdessen soll eine neue Mission, die das "Mars Ascent Vehicle", also die Proben-Rückflug-Rakete bringt, nun zwei kleine Helikopter enthalten, die bereits auf dem Marsboden deponierte Proben einsammeln und eine Art Backup für die Sicherung der Proben darstellen sollen.

Das Design der Helikopter orientiert sich dabei an Ingenuity, einer Art Drohne, die zusammen mit Perseverance zum Mars gebracht worden war und die bislang 29 Flüge in der Marsatmosphäre absolviert hat. Auch Ingenuity zeigte damit eine über ein Jahr längere Lebensdauer, als seine Konstrukteure angenommen hatten.

Proben vom Mars zur Erde holen: China will zwei Jahre schneller sein

Bis Oktober 2023 sollen die wichtigsten Technologiefragen geklärt und erste Prototypen angefertigt sein. Die Helikopter und das Mars-Ascent-Vehicle sind dann Teil des Sample-Retrieval-Landers, der im Sommer 2028 zum roten Planeten aufbrechen soll. Ein halbes Jahr vorher, im Herbst 2027, soll der von der Esa entwickelte Earth-Return-Orbiter starten, der die Marsproben im Jahr 2031 in der Marsumlaufbahn in Empfang nehmen und bis 2033 zur Erde zurückbringen soll.

Mit dem Ziel, die westliche Nasa-Esa-Partnerschaft zu überholen, plant aktuell auch China eine Probenmission zum Mars. Die chinesische Raumfahrtagentur CNSA will 2028 eine Art Komplettpaket zum Mars schicken, das bereits einen Lander, ein Probenentnahmeroboter, eine Rückflugrakete und ein Rückflugraumschiff enthält. So will die CNSA bereits 2031 Marsproben zur Erde gebracht haben.

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