Mars Sample Return: ESA-Experte erklärt die erste Probenrückkehr vom Mars

Das Ziel der Mars Sample Return-Mission ist es, erstmals Proben vom Mars zur Erde zurückzubringen. Dieses hochambitionierte Programm setzt die Kooperation zweier führender Raumfahrtagenturen und mehrere Missionen voraus. Um die Details zu erläutern, sprachen wir mit Dr. Albert Haldemann, Teamleiter für ExoMars-Nutzlast, Montage, Integration und Verifizierung bei der ESA, der die Zusammenarbeit mit der NASA koordiniert.

Die Mars Sample Return-Mission ist die erste, die Proben von einem anderen Planeten zurückholt – ein echtes Programm mit mehreren Fahrzeugen. Proben vom Mond stammen aus Apollo-Missionen, sowjetischen und chinesischen Unternehmungen. Asteroidenproben brachten US- und japanische Missionen heim. Beim Mars fehlt dies noch. Erster Schritt: Der NASA-Rover Perseverance, der im Februar 2021 erfolgreich landete und nun Proben sammelt.

Das Programm leitet die NASA in Partnerschaft mit der ESA. NASA sorgt für Raketenstarts von der Marsoberfläche in die Umlaufbahn. Die ESA baut den Earth Return Orbiter – das erste interplanetare Raumschiff dieser Art. Es fliegt von der Erde zum Mars, dockt den Probenbehälter an, fängt ihn ein und kehrt zurück. Nur die Eintrittskapsel mit Proben tritt in die Erdatmosphäre ein; der Orbiter fliegt in eine Sonnenumlaufbahn.

Perseverance lagert Proben in Oberflächencaches. 2026 startet NASA einen Lander mit Sample Fetch Rover und Mars Ascent Vehicle. Der Fetch Rover holt die Caches ab, liefert sie ans Ascent Vehicle, das sie in die Umlaufbahn schießt.

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Raketenstarts von der Erde sind anspruchsvoll – vom Mars erst recht.

Absolut, vor allem da alles automatisiert abläuft. Die zweistufige Feststoffrakete trägt den Orbiting Sample Container (OS), eine fußballgroße Kugel. Im Orbit wird sie ausgesetzt. Die Ortung gelingt durch glänzende Oberfläche und Kameras des Earth Return Orbiters aus Tausenden Kilometern. Alternativen wie Funkfeuer oder Laser werden evaluiert. Ingenieure meistern diese Herausforderungen mit Begeisterung.

Was bedeutet eine Marsprobe für die Wissenschaft?

Bisher erkundeten Roboter den Mars aus der Nähe, Meteoriten liefern Hinweise – doch deren Herkunft ist unklar. Rover-Instrumente sind miniaturisiert und weniger leistungsfähig als irdische Labore. Jezero-Krater-Proben (Delta-Sedimente) könnten Hinweise auf flüssiges Wasser und Leben bergen – Meteoriten überleben solche Bedingungen nicht.

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Wonach suchen wir in den Proben?

Analyse unter strengsten planetaren Schutzmaßnahmen: Proben in inerten Metallröhrchen, mehrfach umschlossen. Röntgen und Synchrotron vor Öffnung. Dann geochemische Tests auf Mineralien und organische Spuren. Der Mars gilt als potenziell bewohnbar – Schutz ist essenziell.

Warum aufblasbare Reifen beim Sample Fetch Rover?

Keine Luft, sondern Memory-Metall-Geflecht: Komprimiert startet, dehnt sich auf Mars aus für hohe Geschwindigkeit. Vier statt sechs Räder für Effizienz, unterstützt durch Perseverance-Daten.

Befürchtungen vor Kontamination?

Erde und Mars tauschen seit Milliarden Jahren Material. Wichtig ist öffentliche Wahrnehmung – Lehren aus COVID. Planetenschutz trainiert für bemannte Missionen.