Der Mars wird angebohrt

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Dreieinhalb Jahre nach der Landung der beiden Marsfahrzeuge "Spirit" und "Opportunity" will die NASA an einen ihrer größten Raumfahrt-Erfolge anknüpfen: Am Samstag soll der Lander "Phoenix" vom US-Raumfahrtbahnhof Cape Canaveral aus zum Mars starten. Nach zehnmonatiger Reise soll er im eisigen Norden des Roten Planeten ankommen. Anders als die beiden Rover-Vorgänger wird Phoenix sich auf dem Mars zwar nicht von der Stelle bewegen, dafür aber bis zu einem halben Meter tief graben und den Boden des Roten Planeten drei Monate lang während des Mars-Polarsommers so eingehend erforschen, wie es keine Sonde zuvor vermochte.

Die NASA ist sich sicher, dass es an der Landestelle Wassereis im Boden gibt – ist doch seit 2002 dokumentiert, dass im Mars-Nordpolargebiet riesige unterirdische Eismengen verborgen sind. "Wir werden erstmals versuchen, Mars-Wasser zu berühren und zu untersuchen", schwärmte der Direktor des NASA-Programmes für Marsforschung, Doug McCuistion, vor kurzem auf einer Pressekonferenz. Geklärt werden soll dabei unter anderem, wie tief das Eis liegt, ob es Überbleibsel eines früheren Ozeans oder atmosphärischen Ursprungs ist und ob in Boden und Eis Spuren organischer Chemie enthalten sind. Phoenix ist zwar nicht ausdrücklich dafür ausgelegt, direkt nach Leben zu suchen. Hoffnung darauf gibt es trotzdem, so Peter Smith, der die der Phoenix-Mission wissenschaftlich leitet: "Unsere Instrumente können feststellen, ob diese Polargegend lebensfreundliche Bedingungen für primitive Mikroben bietet."

Ausgetüftelt haben die Mission Wissenschaftler aus dem US-Bundesstaat Arizona – auf ungewöhnliche Weise: Jahrelang standen Einzelteile von Mars-Missionen der NASA aus dem gescheiterten "“Schneller-Besser-Billiger”"-Programm des Ex-NASA-Chefs Dan Goldin ungenutzt an verschiedenen Orten herum. Die Wissenschaftler aus Arizona kamen auf die Idee, die Teile neu zusammenzubauen und auf eine Reise zum Mars zu schicken. Sie tauften die Mission auf den sinnigen Namen Phoenix, des mythologischen Vogels, der aus der Asche aufersteht. Zugleich ist es auch der Name des Ortes, an dem das Projekt ersonnen wurde – die Hauptstadt des zum großen Teil in der Wüste liegenden US-Bundestaates Arizona.

Die NASA akzeptierte das Projekt und machte die Mission zur ersten innerhalb ihres neuen Scout-Programmes, mit dem der Mars sowohl wissenschaftlich als auch im Hinblick auf einen künftigen bemannten Flug erforscht werden soll.

Mars-Missionen und vor allem Mars-Landungen sind riskant. Die Mehrzahl aller bisherigen Missionen scheiterte – beim Vorbeiflug ebenso wie beim Einschwenken in eine Umlaufbahn oder beim Landemanöver. Die Phoenix-Mission ist besonders riskant, wie die NASA offen zugibt. Um die Sonde kurz vor dem Aufsetzen auf den Boden abzubremsen, benutzt die US-Raumfahrtagentur diesmal keine Riesen-Airbags, wie beispielsweise im Falle der Mars-Rover, sondern Schubraketen. Der schlichte Grund: So kann mehr Nutzlast transportiert werden – und Phoenix ist bereits im noch nicht ausgeklappten Zustand größer als ein Smart-Kleinwagen und hat ein Gewicht von 670 Kilogramm. Doch die Schubraketen-Methode ist unsicherer als eine Airbag-Landung. Erfolgreich hat sie zum letzten Mal 1976 funktioniert, als die Viking-Sonden auf dem Mars landeten.

Das ist nicht der einzige Risikofaktor. Anders als die Viking-Landegeräte wird Phoenix nicht erst in eine Umlaufbahn um den Mars einschwenken und sich einen günstigen Landeort und -zeitpunkt aussuchen können. Phoenix ist gewissermaßen ein Schuss, der sitzen muss, wie die NASA-Ingenieure es ausdrücken. Sie hoffen deshalb, dass zur Zeit der Landung Ende Mai 2008 nicht gerade einer der berüchtigten großen Staubstürme auf dem Mars tobt (so wie derzeit), der die Landung und das Funktionieren der Solarzellen beeinträchtigt.

Mit besonderer Bedacht wurden auch aus Bildern der Sonden "Mars Odyssey" und "Mars Reconnaissance Orbiter" Landestellen in den nördlichen, polarnahen Ebenen des Mars ausgewählt, an denen es vergleichsweise wenige große Felsen gibt. Kleinere Korrekturen sind noch möglich; die wahrscheinlichste Landestelle wird am 68. nördlichen Breitengrad in einem 50 Kilometer breiten Talbecken der Region Vastitas Borealis Marginal liegen. Der Breitengrad entspricht auf der Erde in etwa der Gegend um den Polarkreis.

Phoenix hat sieben wissenschaftliche Instrumente an Bord, von denen das wichtigste der schwenkbare Roboterarm mit einer Mini-Baggerschaufel an der Spitze sowie einer aufmontierten Kamera ist. Weitere Instrumente sind ein Gerät zur Analyse von Bodenproben nebst zwei Mikroskopen, ein Gasanalysegerät, eine Stereo-Panoramakamera, eine Wetterstation und ein Kamerasystem für die Landephase.