Wie Menschen den Mars erreichen können
12. August 2005
Im dritten Anlauf hat es nun geklappt: Die US-Raumfahrtbehörde NASA hat am Freitag (12.8.2005) um 13.43 Uhr ihren "Mars Reconnaissance Orbiter" (MRO) auf den Weg zum Mars geschickt. Der Start der Atlas-V-Rakete auf dem Weltraumbahnhof Cape Canaveral verlief problemlos. Zuvor war der ursprünglich für Mittwoch angesetzte Abflug zwei Mal verschoben worden, weil es technische Probleme gab.
Mal ein Roboter, mal ein Satellit
Die Mission ist Teil des Ende der 1990er Jahre begonnen NASA-Programms zur Erkundung des Mars. "Die NASA hat die Idee, abwechselnd eine Landeeinheit und einen Orbiter, der den Mars umkreist, zu schicken", sagt Markus Landgraf, Missions-Analytiker am Spacecraft Operations Centre (ESOC) der europäischen Weltraumagentur ESA. Beide Systeme hätten Vor- und Nachteile: Während eine Landeeinheit zwar vor Ort chemische Analysen vornehmen kann, ist ihr Aktionsradius begrenzt. Die beiden fahrbaren NASA-Roboter, die Anfang 2004 auf gegenüberliegenden Seiten des Mars landeten und bis heute erfolgreich arbeiten, können sich maximal zwei Kilometer weit bewegen. Satelliten dagegen ermöglichen Wissenschaftlern einen globalen Überblick; dafür können sie nur Dinge wie Entfernungsmessungen, Bilder von geologischen Formationen und Informationen über die Temperaturverteilung liefern.
Die jetzt gestartete Sonde soll auf dem Mars Informationen über die Existenz, Entstehung und Verteilung von Wasser sammeln. Die Suche nach Wasser sei "Leitthema" der Marsforschung, erläutert Landgraf: "Weil die Geologen zu dem Schluss gekommen sind, dass der Mars der Erde sehr ähnlich ist, gibt es den Verdacht, dass dort Leben entstanden sein könnte." Da das von der Erde bekannte Leben flüssiges Wasser benötige, wäre die Forschung einen entscheidenden Schritt weiter, wenn man auf dem Mars Wasser fände, das nicht gefroren ist. Der MRO wird voraussichtlich mehr Daten über den Mars liefern als alle bisherigen Mars-Missionen zusammengenommen. Am 10. März 2006 soll sie in eine Umlaufbahn um den Mars einschwenken und im November mit der Forschungsarbeit beginnen.
NASA und ESA ergänzen sich
Bei der Erforschung des Mars sind NASA und ESA keine Konkurrenten - im Gegenteil. "Wir tauschen alle Daten aus und koordinieren unsere Missionen so, dass sie komplementär sind", sagt Landgraf, der auch Vorsitzender der deutschen Mars Society ist. Beispielsweise habe der seit 2003 kreisende europäische Orbiter "Mars-Express" einen Radar an Bord, der in einer Tiefe von 200 bis 5000 Metern nach Wasser suche. Der Radar der jetzt gestarteten NASA-Sonde untersuche dagegen die Schichten zwischen 20 und 500 Metern unter der Mars-Oberfläche.
Ein Ziel der neuen Mission ist es, einen Landeplatz für künftige Besuche von Robotern, aber auch Menschen zu finden. Die von dem US-Präsidenten George W. Bush ausgerufenen bemannten Flüge zum roten Planeten hält Landgraf für sinnvoll. Die Debatte, ob bemannte Raumflüge angesichts immer besser werdender Roboter nicht überflüssig seien, gehe am eigentlichen Punkt vorbei: "In der Wissenschaft gibt es den Wunsch zu erkunden - welche Werkzeuge wir dabei benutzen, ist sekundär." Während Aufgaben wie die Kartierung der Oberfläche von Astronauten nicht zu bewältigen seien, gebe es anderes, das Roboter nicht könnten. Für die Bestimmung des Alters von Gestein beispielsweise sei geologischer Sachverstand nötig - ein Roboter würde aus den Gesteinsbrocken, die den Mars bedecken, die falschen Proben greifen.
In 180 Tagen zum Mars
Die Herausforderungen für bemannte Mars-Missionen sind nach Einschätzung von Landgraf lösbar. Die beiden Astronauten in der internationalen Raumstation ISS müssen derzeit alle vier Monate von Versorgungsflügen mit Nahrungsmitteln und anderen Dingen beliefert werden. Hauptproblem sind die zwei Tonnen Wasser, die jeweils zur ISS geschickt werden müssen. Ein Mars-Raumschiff hätte etwa die gleiche Größe wie die 500 Tonnen schwere ISS, würde aber rund sechs Monate für die Reise brauchen. "Die Raketentechnologie und die existierenden Lebenserhaltungssysteme sind dafür ausgereift genug", sagt Landgraf. So verfüge die ESA über ein geschlossenes System, das verbrauchtes Wasser recyceln könne; von 100 Litern Wasser gingen lediglich 10 bis 20 Liter im Monat verloren. Der Transport von Lebensmitteln, deren Masse zu 90 Prozent aus Wasser bestehe, mache keine Schwierigkeiten, da man sie in dehydrierter Form mitnehmen könne. Allerdings sei das System noch nicht im Raum getestet worden: "Es fehlt bislang an operationeller Erfahrung, um ein Raumschiff sechs Monate lang autark zu betreiben." Sobald der Transporter den Mars erreicht, ist das Wasserproblem ohnehin gelöst: Das Eis auf dem Planeten könnten die Raumfahrer schmelzen und reinigen. (stu)