Die EXOMARS Mission-ein Meilenstein der Marsforschung für Europa

Am 14. März -in 5 Tagen- soll der europäische Marserkundungs-Satellit EXOMARS auf einer russischen PROTON Rakete zum Mars starten. Dabei beträgt die Startmasse 4332 kg. Die setzt sich zusammen aus dem Orbiter mit der Bezeichnung „Trace Gas Orbiter“ mit etwa 3t, dem Marslander „Schiaparelli“ mit 600 Kg und der Antriebseinheit für den Einschuss in die Marsumlaufbahn. Die Masse der wissenschaftlichen Nutzlast des Trace Gas Orbiters beträgt 112 kg, während die gesamte Masse von 600 kg für den Marslander Schiaparelli als „Testobjekt“ zu Erprobung einer Landung auf dem Mars dient.

Worum geht es bei EXOMARS, und warum ist EXOMARS ein Meilenstein für Europa?

Aus mehreren Gründen:

• EXOMARS dient, wie der Name andeutet, wissenschaftlichen Messungen, die helfen sollen, bestehendes oder vergangenes Leben auf dem Mars nachzuweisen. Die Vorsilbe „EXO“ weist auf die entsprechende wissenschaftliche Disziplin „Exobiologie“ hin
• Es ist die erste zu 100% europäische Marsmission, bei der die Landung eines Mars-Landefahrzeugs im Mittelpunkt steht (bekanntlich gab es ja schon einmal mit dem Marslander BEAGLE, der mit dem europäischen Mars Express mitgeflogen ist, den -missglückten- Versuch eine Landung auf dem Mars. Nach der Absage der zusammen mit der NASA geplanten Mission wurde mit ROSKOSMOS eine Vereinbarung gefunden, EXOMARS auf einer russischen Proton Rakete zu starten, die übrigens in ihrer stärksten Version zum Einsatz kommt wegen des hohen Gewichts von EXOMARS
• Die komplette EXOMARS Mission besteht aus zwei voneinander unabhängigen Missionen. Während der ersten, hier beschriebenen Mission wird eine Landung nur „ausprobiert“ ohne eine wisssenschaftliche Nutzlast. Das erlaubt es, mit der begrenzten zur Verfügung stehenden Masse von 600 kg das gesamte System für den Eintritt in die Marsatmosphäre, den Abstieg, das Fallschirmsystem und die im Endanflug abgebremste Landung voll zu testen. Ein Novum für Europa für die europäische Raumfahrt. Die eigentliche Landung eines voll ausgerüsteten Mars-Landefahrzeugs, das ähnlich wie CURIOSITY mit einem Marsrover ausgerüstet ist, soll dann in einer zweiten EXOMARS Mission 2018 erfolgen. Vorausgesetzt, dass der „Test-Lander“ im September 2016 erfolgreich auf dem Mars abgesetzt wird.

Die eigentliche wissenschaftliche Nutzlast der ersten EXOMARS Mission ist der auf dem Satellitenteil verbleibende „Trace Gas Orbiter“, der in der Marsatmosphäre nach Resten von Bestandteilen suchen soll, die allgemein als Nachweis dafür angesehen werden, dass es auf dem Mars Leben gibt oder einmal gegeben hat, zum Beispiel CH4. Der Orbiter hat zwei verschiedene Funktionen. Während der Eintritts- und Landephasen von Schiaparelli sendet er aus einer hochelliptischen Bahn heraus in Echtzeit die Messdaten von Schiaparelli zur Erde. Bei solch einer Bahn befindet sich der die Daten empfangende Satellit relativ lange im Sichtbereich von Schiaparelli, was für dessen Missionserfolg ausschlaggebend ist (Anmerkung: aus demselben Grund ist für die Ballonsonde ARCHIMEDES der MSD ein ähnlicher Missionsablauf vorgesehen).

Im zweiten Teil der Mission ändert der Orbiter sukzessive seine Umlaufbahn bis hin zu einer niedrigen kreisförmigen Umlaufbahn, dem Haupteinsatzbereich des Trace Gas Experiments.

Insgesamt ist die EXOMARS damit hochkomplex, da sie alle Elemente einer Marslande- und gleichzeitig wissenschaftlicher Mission aus der Umlaufbahn heraus beinhaltet.