ExoMars der ESA besteht aus zwei separaten Missionen zur Untersuchung des Mars. Der erste, der im Januar 2016 starten soll, besteht aus einem Orbiter und einem Lander.
Künstlerkonzept: Trace Gas und Data Relay Orbiter, ein Bestandteil der ExoMars-Mission 2016. Bild über ESA
Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) hat das ExoMars-Programm eingerichtet, das aus zwei getrennten Missionen besteht, um den Roten Planeten zu untersuchen, der einen Schritt von der Erde nach außen umkreist, und um die neueste Luft- und Raumfahrttechnologie zu testen. Die erste Mission, die 2016 starten soll, besteht aus einem Orbiter und einem Lander. Der Lander heißt Schiaparelli. Die zweite Mission, die für 2018 geplant ist, soll einen europäischen Rover und eine russische Plattform auf dem Mars liefern. Beide Missionen verfolgen dasselbe Hauptziel: Sie werden nach Hinweisen auf Methan und andere Indikatoren für die aktive Biologie auf dem Mars suchen.
Die ESA wird im Januar 2016 den Trace Gas Orbiter (TGO) und das Entry-, Decent- und Landing-Demonstrator-Modul (EDM, auch bekannt als Schiaparelli) auf einer Protonenrakete starten. Aufgrund der relativen Position von Erde und Mars in der Umlaufbahn um die Sonne zu diesem Zeitpunkt beträgt die Reisephase knapp 9 Monate.
Drei Tage bevor die Module die Marsatmosphäre erreichen, wird Schiaparelli ausgestoßen und auf der Oberfläche des Planeten landen.
Während des Aufstiegs wird Schiaparelli mit dem Orbiter kommunizieren, der sich in einer elliptischen Umlaufbahn um den Mars befindet. Das Modul ist so konzipiert, dass die derzeit im Rahmen des ExoMars-Programms entwickelte Technologie optimal genutzt wird. Dazu gehören ein speziell gefertigter Wärmeschutz, ein Fallschirmsystem, ein Radardoppler-Höhenmesssystem und ein Flüssigkeitsantriebsbremssystem.
Von Schiaparelli wird erwartet, dass es auf der Marsoberfläche funktioniert, indem es die überschüssige Energiekapazität seiner Batterien nutzt. Während seine Fähigkeiten aufgrund des Mangels an langfristiger Energie begrenzt sind, führen die funktionsfähigen Sensoren an seinem Landeplatz, der Marsebene Meridiani Planum, die sich in der Nähe des Äquators des Planeten befindet, leistungsstarke Oberflächenbeobachtungen durch. Dieses Gebiet von Interesse enthält eine alte Schicht von Hämatit, ein Eisenoxid, das in aquatischen Umgebungen auf der Erde gefunden wird.
Es wird erwartet, dass das EDM-Modul nach der Landung etwa 2 bis 8 Tage hält.
Das Künstlerkonzept von ExoMars EDM - auch bekannt als Schiaparelli - wird in 120 km Höhe in die Marsatmosphäre eintreten. Der Hitzeschild schützt den Lander vor dem starken Wärmefluss und der Verzögerung von Mach 35 (35-fache Schallgeschwindigkeit) auf Mach 5.
Sobald sich das EDM auf Mach 2 verlangsamt hat (2-fache Schallgeschwindigkeit, z. B. die Geschwindigkeit eines militärischen Kampfflugzeugs), wird ein Fallschirm eingesetzt, um den Lander weiter zu verlangsamen.
In der Zwischenzeit wird der Spurengas-Orbiter die atmosphärischen Gase beobachten, die in der Marsatmosphäre vorhanden sind. Ein zentrales Ziel der Mission ist es, einen besseren Einblick in die Erzeugung und Freisetzung von Methangas zu gewinnen, das in geringen Konzentrationen (weniger als 1% der Atmosphäre) vorhanden ist. Wenn die TGO den roten Planeten umkreist, kann sie Methan nachweisen, das sich in Ort und Zeit auf der Planetenoberfläche unterscheidet. Da Methan auf geologischen Zeitskalen kurzlebig ist, impliziert seine Anwesenheit das Vorhandensein einer Art aktiver Quelle. Und da sowohl geologische als auch biologische Prozesse Methan produzieren, ist diese Quelle für Wissenschaftler von großem Interesse.
Bei einer Höhe von 400 km über der Marsoberfläche erkennt der Orbiter neben Methan eine Vielzahl von Gasen, einschließlich Wasserdampf, Stickstoffdioxid und Acetylen, mit einer Genauigkeit, die dreimal so hoch ist wie bei früheren Messungen.
Die Ergebnisse werden Hinweise auf den Standort und die Quellen dieser Gase liefern, die zur Auswahl der Landeplätze für die Rover-Mission 2018 führen werden.
Die jüngste ExoMars-Mission der ESA ist ein schrittweiser Schritt, um die Geheimnisse des Mars wirklich zu verstehen. Die Mission der ESA ist darauf ausgerichtet, Erfindergeist und wissenschaftliche Erkenntnisse zu fördern, und wird mit Sicherheit zu aufregenden Ergebnissen führen.
Übrigens wird die nächste NASA-Mission zum Mars nicht weit hinter der ESA-Mission ExoMars zurückbleiben. Die nächste Mission der NASA ist ein stationärer Lander, der im März 2016 starten soll. Der Lander mit dem Namen InSight für die Erforschung des Innenraums mithilfe von seismischen Untersuchungen, Geodäsie und Wärmetransport ist etwa so groß wie ein Auto und wird die erste Mission sein, die sich dem Verständnis des Innenraums widmet Struktur des Mars. Weitere Informationen zu Mars InSight finden Sie hier.
ExoMars-Programm 2016. Bild über ESA
Fazit: ESAs ExoMars besteht aus zwei getrennten Missionen zur Untersuchung des Mars. Der erste, der im Januar 2016 starten soll, besteht aus einem Orbiter und einem Lander. Der Lander heißt Schiaparelli. Die zweite Mission, die für 2018 geplant ist, wird einen europäischen Rover und eine russische Bodenplattform an die Marsoberfläche liefern. Beide Missionen zielen auf die Suche nach Hinweisen auf Methan und andere Indikatoren für die aktive biologische Aktivität auf dem Mars.