04:30 15 November 2019
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    ExoMars 2020 Rover

    Lebenssuche auf dem Roten Planeten: Europa und Russland brechen zum Mars auf

    © Foto : ESA / ATG medialab
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    Die Frage nach Leben auf dem Mars ist immer noch nicht beantwortet und den aktiven Robotern auf dem Roten Planeten geht es eher um die Geologie des Planeten. Die europäische und russische Raumfahrtagenturen wollen das nun ändern: mit dem Roboter „Rosalind Franklin“, der gezielt nach Leben suchen wird.

    Nicht nur die US-amerikanische NASA verfolgt Projekte auf der Oberfläche des Roten Planeten. Auch die europäische Raumfahrtagentur ESA arbeitet zusammen mit der russischen Raumfahrtagentur Roskosmos an einem Mars-Roboter, der 2020 die Erde verlassen soll.

    Ziel ist Suche nach Leben

    Es handelt sich dabei um den ersten Versuch Europas, eine Robotermission auf dem Mars durchzuführen, betont David Parker, Leiter der ESA-Abteilung für menschliche und Roboter-Erkundungen, gegenüber Sputnik. Das Besondere an der Mission:

    „Es ist der erste Roboter, der eine direkte Spurensuche von Leben auf dem Roten Planeten durchführen soll“, so der ESA-Forscher. „Mit ExoMars 2020 nehmen wir zum ersten Mal Werkzeuge mit, die Materialien bis auf die molekulare Ebene hinab analysieren können und dabei insbesondere nach den Molekülen suchen, die für Leben charakteristisch sind.“

    Die Vorgänger Opportunity und Spirit dagegen sollten Beweise für das Vorliegen von Wasser liefern. Beim aktiven Curiosity-Rover der NASA geht es um die geologische Geschichte des Roten Planeten. „Der Curiosity-Roboter hat zwar auch einige vorläufige Hinweise auf organische Materialien erbracht, aber bislang nichts, was direkt auf Leben schließen lässt.“

    Denn bei der Lebenssuche gilt es, eine Marsbesonderheit zu beachten: Die Atmosphäre des Planeten ist durchsetzt von lebensfeindlicher Strahlung und sein Magnetfeld ist schwach. Infolge der widrigen Umstände finden sich auf der Oberfläche nur noch Zersetzungsprodukte von organischen Stoffen. Komplexe Verbindungen dagegen – falls sie existieren – können nur in der Kruste des Planeten vorliegen. Deshalb kann der ExoMars-Roboter in alle drei Dimensionen schauen.

    „Er ist mit einem Bohrer ausgestattet, der bis zu zwei Meter tief in die Oberfläche bohren kann“, merkt Parker an. „Er hat auch einen Radar an Bord, der unter der Oberfläche etwa nach Wasser suchen kann.“

    Das Ziel der Mission ist seit November letzten Jahres auch bekannt: Oxia Planum. „Wir haben uns für Oxia Planum nach einem langen Prozess entschieden, es gab eine lange Liste möglicher Landeplätze. Von unserem Orbiter-Raumschiff aus betrachtet scheint es sich bei Oxia Planum um ein sehr altes Seebett zu handeln. Wir versuchen also, mit der Landung in der Zeit zurückzureisen, um einen See oder einen Ozean zu untersuchen, den es lange nicht mehr gibt. Er ist schätzungsweise drei bis dreieinhalb Milliarden Jahre alt. Wir glauben, dass es dort Wasser gab, weil die Felsen Spuren von Lehm aufweisen. Das ist hier auf der Erde auch ein Hinweis auf Vorkommen von Wasser. Diesen Ort finden wir also wissenschaftlich sehr interessant.“

    Oxia Planum
    © Foto : NASA / JPL / University of Arizona
    Oxia Planum

    Der Roboter nennt sich Rosalind Franklin

    Der Roboter hat seit Februar dieses Jahres auch einen Namen, der mit der Suche nach Leben zu tun hat – allerdings hier auf der Erde. Er heißt Rosalind Franklin und heißt so einer britischen Forscherin zu Ehren, die an der Ermittlung der DNS-Struktur beteiligt war.

    „Wir haben uns für den Namen Rosalind Franklin entschieden, weil er angemessen ist, weil wir es hier mit einer Wissenschaftlerin zu tun haben, die daran beteiligt war, die fundamentalen Prinzipien des Lebens auf der Erde zu verstehen, sie war Teil des Teams, das zuerst die berühmte Doppelhelix dargestellt hat. Und leider war sie auch eine Wissenschaftlerin, die zu ihren Lebzeiten nicht zur Genüge anerkannt wurde: Sie starb mit unter 40. Watson und Crick haben dann den Nobelpreis verliehen bekommen, aber weil sie zu dem Zeitpunkt schon tot war, hat sie ihn nicht erhalten“, erklärt Parker.

    Die berühmte Doppelhelix-Struktur des Erbguts
    Die berühmte Doppelhelix-Struktur des Erbguts

    Bei der ESA gebe es eine Tradition, die Missionen mit Namen großer Wissenschaftler zu versehen, Herschel, Euklid und Newton etwa. „Wir dachten, das ist eine gute Gelegenheit, eine Wissenschaftlerin anzuerkennen, die sich mit dem Verständnis des Lebens beschäftigt hat“, so der ESA-Forscher.

    So läuft die Mission 2020 ab

    Das Raumschiff, in dem sich unter anderem der Roboter befindet, wird von einer russischen Proton-Trägerrakete Ende Juli oder Anfang August 2020 in den Weltraum befördert. Denn zu dem Zeitpunkt öffnet sich das „Startfenster“, was so viel bedeutet wie: der Abstand zwischen Erde und Mars ist günstig. Das Raumschiff, das ohne Trägerrakete weiter reist, stammt von der ESA, hergestellt vom Bremer Raumfahrtunternehmen OHB.

    Ankunft und Landung werden sich wahrscheinlich im Frühling 2021 vollziehen. Das Modul, das sich hierbei vom Raumschiff trennt und in die Atmosphäre vordringt, wird von dem russischen Raumfahrtunternehmen Lavochkin und dem französischen Thales Alenia Space hergestellt. Von russischer Seite kommt der Hitzeschild und die Landeplattform, von der der Roboter startet, ebenso das Antriebssystem. Etliche Werkzeuge an Bord kommen von der europäischen Seite, ebenso das Fallschirmsystem für den Bremsvorgang.

    Landeplattform samt sichtbarem Antriebswerk stammt von russischer Seite
    © Foto : Roscosmos
    Landeplattform samt sichtbarem Antriebswerk stammt von russischer Seite

    Aus der Landeplattform kommt schließlich Rosalind Franklin heraus: „Sie wird von europäischer Seite angeführt, die Instrumente sind überwiegend europäisch, an einigen hat auch die NASA mitgewirkt, und ebenso gibt es im Roboter russische Instrumente. Das Radiosystem, das die Signale zum Orbit überträgt, wird von der US-amerikanischen Seite gestellt. Und die Russen bringen die spezielle radioaktive Einheit ins Spiel, die den Roboter am Leben erhalten soll, wenn Nacht herrscht“, so Parker. Zwei Jahre Lebenszeit hat der Roboter vor sich – zumindest von den Fördergeldern her betrachtet. „Aber wenn er erfolgreich arbeitet, kann er natürlich auch länger in Betrieb bleiben, was wir sehr hoffen“, fügt Parker hinzu.

    Große ExoMars-Sonde ist seit 2016 im Orbit

    Der Roboter ist der zweite Teil des seit 2005 laufenden ExoMars-Programms, zu dem Roskosmos 2009 hinzugestoßen ist. „Wir haben bereits eine Sonde in der Umlaufbahn des Mars, das gegenwärtig größte Raumschiff im Orbit, das wissenschaftliche Aufgaben erfüllt. Das ist die ExoMars 2016 Mission mit dem Trace Gas Orbiter. Es ist eine Art Schweizer Taschenmesser für die Erkundung des Planeten, weil es mit Stereokameras die Oberfläche und ebenso die Atmosphäre auf verschiedene Gase wie Methan hin untersuchen kann. Außerdem arbeitet es auch als ein Datenrelaissatellit, das will heißen, dass knapp die Hälfte der Daten der NASA-Missionen Insight und Curiosity durch unseren Orbiter gehen“, merkt Parker an. Das Raumschiff wurde von der europäischen Seite gebaut und die russische Seite hat die Trägerrakete und einige der wissenschaftlichen Instrumente zur Verfügung gestellt.

    Auch für die Zukunft gibt es gemeinsame Pläne: „Mit Russland peilen wir etwa insbesondere eine Erkundung des Mondes an, um neue Dinge über unseren nächsten Nachbarn zu erfahren und was das uns über den Ursprung des Lebens sagen kann. Ich würde sagen, der Mond und der Mars sind zwei extreme Gegensätze. Der Mars hat sich von Grund auf verändert, während der Mond sich kaum verändert hat.“

    Das Programm, das zwei Missionen umfasst und sich über 16 Jahre erstreckt, hat die ESA laut Parker etwa 1,5 Milliarden Euro gekostet – auf russischer Seite müssen es auch mehrere Hundert Millionen sein. Im Vergleich zur gegenwärtigen NASA-Marsroboter-Mission, einer Einzelmission, nehmen sich die Kosten aber nicht mehr so hoch aus, denn Opportunity kostete 2,2 Milliarden Dollar. „Indem wir eine internationale Zusammenarbeit mit unseren russischen Partnern durchführen, haben wir diese beiden Missionen deutlich günstiger gestalten können“, so Parker.

    Das übersetzte Interview mit David Parker in voller Länge:

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    Tags:
    Planetenforschung, Kosmos, Extraterrestrisches Leben, Methan, Aliens, Leben, Raumfahrt, Wasser, Weltall, Roboter, Rosalind Franklin, ExoMars, Curiosity, Opportunity Rover, ESA, NASA, Roskosmos, David Parker, Erde, Europa, Mars, USA, Russland