MAVEN Marsmission und ARCHIMEDES-Neue Erkenntnisse zu Leben auf dem Mars?

Atlas 5 Start Am 18. November wurde die 671 Millionen teure MAVEN Marssonde mit einer Atlas 5 erfolgreich in Richtung MARS auf die Reise geschickt. Spaceflight now berichtet hierzu. Über die Missionsziele von MAVEN wurde schon während der 16. Mars Society Konferenz in Boulder im August 2013 berichtet. Die Messungen von MAVEN könnten wichtige neue Erkenntnisse darüber bringen, wie die Marsatmosphäre einmal vor Milliarden von Jahren zusammengesetzt war, und ob mit dieser Zusammensetzung Leben in dieser Zeit möglich gewesen wäre.

Dazu muss man die Ziele und Mission von MAVEN verstehen:

• Hauptziel der Mission ist die Vermessung der Marsatmosphäre. Hiervon verspricht man sich Erkenntnisse zu der Frage, ob in der Vergangenheit die Zusammensetzung der Marsatmosphäre Leben auf dem Mars ermöglicht hätte, und ob Atmosphärenbestandteile wie Sauerstoff oder Methan, die für die Entstehung vonLeben erforderlich sind, lediglich nach und nach in den Weltraum „verdampft“ sind. So gut wie sicher geht man nämlich heute davon aus, dass der Mars aufgrund seiner im Vergleich zur Erde geringeren Masse Atmosphärenbestandteile in den Weltraum verloren hat und noch immer verliert -was man nun messen möchte. Nur, welche Bestandteile das sind weiss man noch nicht, und da soll MAVEN Aufklärung verschaffen
• Um solche Ergebnisse zu erhalten, muss MAVEN in die obere Marsatmosphäre gesteuert werden. Die Bremswirkung von MAVEN wird nun benutzt, um MAVEN aus einer anfänglichen Umlaufbahn mit einem Apogäum von etwa 6500 km und einem Perigäum von etwa 150 km über der Marsoberfläche bis auf eine Perigäumshähe von etwa 100 km abzubremsen. In diesem Höhenbereich der Atmosphäre kann MAVEN demnach Messungen vornehmen

Interessant ist, dass MAVEN leicht angewinkelte Solarpanel hat, sodass MAVEN beim Durchkreuzen der dünnen oberen Marsatmosphäre zwar leicht abgebremst wird, jedoch seine Lage im Raum beibehält und nicht ins Taumeln gerät.

Ein Eintritt in die Marsatmosphäre bis zu einem Abstieg würde MAVEN nicht überleben. Das soll auch deshalb unter allen Umständen vermieden werden, da MAVEN bis zu 10 Jahren auf einer Marsumlaufbahn verbleiben und dort als Daten-Relaistation zur Erden dienen soll. Das bedeutet, dass MAVEN aus seiner niedrigsten Marsbahn nach Beendigung seiner Atmosphären-Vermessung wieder herausgesteuert werden muss auf eine „solide“ höhere Umlaufbahn.

Interessant ist außerdem, dass MAVEN nicht direkt von der Erde aus auf eine Mars-Umrundungsbahn geschickt wird (wie es für das MSL mit CURIOSITY der Fall war), sondern erst einmal auf eine erst bei Annäherung an den Mars zu korrigierende sichere Vorbeiflugbahn. Grund dafür ist, dass auf jeden Fall vermieden werden soll, dass die Raketen-Oberstufe, die MAVEN Richtung Mars schickt, etwa auf dem Mars aufschlägt und ihn verschmutzt. MAVEN muss also selbst eine Bahnkorrektur vornehmen, um in eine Marsumlaufbahn zu kommen.

Was unterscheidet die wissenschaftlichen Ziele von MAVEN von denen der Marsballon-Sonde ARCHIMEDES der Mars Society Deutschland, deren Hauptziel ja auch die Vermessung der Marsatmosphäre ist?

Während ARCHIMEDES die Marsatmosphäre bis herunter in Bodennähe analysieren soll, beschränkt sich MAVEN auf die Vermessung der Marsatmosphäre bis herunter zu etwa 100 km Höhe. In dieser Höhe befindet sich der ARCHIMEDES Marsballon aufgrund der Bremswirkung seines Ballons mit 10 m Durchmesser und seiner geringen Masse bereits auf einer Abstiegsbahn zur Marsoberfläche. Das Ziel von ARCHIMEDES ist also in erster Linie die Vermessung von Atmosphärenprofil und -Zusammensetzung vom Weltraum bis zum Boden. Das ist also durchaus komplementär zu den Messungen von MAVEN.