Eine künstlerische Darstellung der verschiedenen Raumfahrzeuge, die an dem ursprünglichen Plan der NASA zur Rückführung von Mars-Proben beteiligt waren (Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech)
Das problembehaftete Mars-Probenrückführungsprogramm der NASA könnte einen neuen Rettungsanker erhalten, und zwar in Form eines Vorschlags des privaten Raumfahrtunternehmens Rocket Lab zur Rettung der Mission.
Nach der Landung des Perseverance-Rovers auf dem Mars im Jahr 2021 war für Anfang der 2030er Jahre eine Folgemission geplant, bei der die Kanister mit den vom Rover gesammelten Proben von Marsboden, -gestein und -atmosphäre geborgen und zur detaillierten Untersuchung zur Erde gebracht werden sollten. Man hofft, dass die Proben den Forschern Aufschluss über die Bedingungen auf dem Mars vor Milliarden von Jahren geben und möglicherweise auch darüber, ob es auf dem Planeten jemals Leben gegeben hat.
Während Perseverance auf der Marsoberfläche fröhlich vor sich hin dümpelt und Proben von und um ein altes Flussdelta im Jezero-Krater sammelt, sind die Pläne der NASA für eine Probenrückführungsmission in Zusammenarbeit mit der Europäischen Weltraumorganisation auf einige Hindernisse gestoßen.
Die Kosten für die Pläne der NASA zur Rückführung von Mars-Proben wurden von einem unabhängigen Prüfungsausschuss als „von Anfang an unrealistische Budget- und Zeitplanerwartungen“ bezeichnet und sind von 7 auf 11 Milliarden Dollar gestiegen, was mehr wäre als das James-Webb-Weltraumteleskop, das seinerseits das Budget massiv überschritten hat. Da die Kürzungen des NASA-Budgets dazu führten, dass der Zeitplan für die frühen 2030er Jahre auf 2040 verschoben wurde – eine Situation, die von der Gemeinschaft der Planetenwissenschaftler und der NASA als inakzeptabel angesehen wird -, begann die NASA nach einer neuen Lösung zu suchen.
Im April rief die Behörde daher alle auf, die Ideen für eine schnellere, bessere und billigere Methode zur Bergung dieser wertvollen Proben haben könnten. Die NASA vergab schließlich Verträge an 10 Vorschläge und finanzierte 90-tägige Studien zu deren Entwürfen – und nun wurde das in Kalifornien ansässige Rocket Lab ausgewählt, um seinen Vorschlag weiterzuentwickeln.
Der ursprüngliche Plan der NASA für die Rückführung der Proben war sehr ehrgeizig und sah drei separate Raumfahrzeuge vor. Zunächst sollte eine Landefähre in einer Entfernung von 60 Metern (200 Fuß) von Perseverance im Jezero-Krater landen. Die Landefähre würde zwei Hubschrauber aussetzen, die dem erfolgreichen Ingenuity-Mars-Hubschrauber der NASA ähneln und zum Rover fliegen würden, um die Proben zu entnehmen und sie zur Landefähre zurückzufliegen. Der Lander würde dann einen Roboterarm benutzen, um die Probenbehälter in das Mars Ascent Vehicle zu laden, eine zweistufige Rakete, die mit dem Lander zum Mars fliegen würde. Nach dem Beladen würde die Rakete 4,5 m (16 Fuß) über das Landegerät katapultiert, bevor sie ihr Triebwerk zündet, um das Landegerät nicht zu beschädigen. Die Aufstiegsrakete würde dann ein Rendezvous mit einem dritten Raumfahrzeug, einem Rückkehr-Orbiter, haben und an diesen andocken, um zur Erde zurückgebracht zu werden.
Bahnbrechende Weltraumnachrichten direkt in Ihrem Posteingang
Während der Orbiter der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) auf dem richtigen Weg ist, hat die Komplexität des NASA-Plans für Landegerät, Hubschrauber und Aufstiegsfahrzeug der Weltraumbehörde einen Strich durch die Rechnung gemacht. Rocket Lab hat jedoch die Möglichkeit, die Mission zu retten, da es von der NASA den Auftrag erhalten hat, einen Vorschlag zur Vereinfachung der Missionsarchitektur und zur Beschleunigung des Zeitplans für die Bergung der Proben zu entwickeln.
„Die Bergung von Proben vom Mars ist eines der ehrgeizigsten und wissenschaftlich wichtigsten Unterfangen, das die Menschheit je in Angriff genommen hat“, sagte Peter Beck, Gründer und CEO von Rocket Lab, in einer Erklärung.
Rocket Lab hält sich über die genaue Art seines Vorschlags bis zum Abschluss der Designstudie bedeckt – es gibt keine Garantie dafür, dass die NASA sich tatsächlich dafür entscheiden wird – aber das Unternehmen hat einige Erfahrungen mit interplanetaren Missionen. An der bevorstehenden NASA-Mission ESCAPADE (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers), bei der untersucht werden soll, wie der Sonnenwind mit dem Restmagnetfeld und der Atmosphäre des Mars interagiert, sind zwei von Rocket Lab gebaute Raumfahrzeuge beteiligt. Rocket Lab lieferte auch den Würfelsatelliten für die NASA-Mission CAPSTONE (Cislunar Autonomous Position System Technology Operations and Navigation Experiment), mit der die Stabilität der Mondumlaufbahn getestet werden soll, in der die von der NASA geplante Raumstation Lunar Gateway leben wird. Die Mission zur Rückführung von Proben vom Mars wäre jedoch das bei weitem komplexeste Projekt, das das Unternehmen je in Angriff genommen hat.
Dennoch ist Beck zuversichtlich, dass sein Unternehmen dieses Problem für die NASA lösen kann. „Rocket Lab hat in den letzten Jahren methodisch eine Strategie für kosteneffiziente Planetenforschung umgesetzt, die uns in einzigartiger Weise dazu befähigt, eine kostengünstige und schnelle Mars-Sample-Return-Mission durchzuführen“, sagte er. „Wir freuen uns darauf, unsere bewährten Fähigkeiten zusammenzubringen, um eine überzeugende, innovative Missionslösung zu liefern, die Marsgestein schneller in die Hände der Wissenschaftler bringt.“
