20. Okt. 2016

Rendering der Trennungsphase bei Exomars. Die Landesonde Schiaparelli (rechts) verlässt die Muttersonde TGO.

Die europäische Raumfahrtagentur ESA und ihr russischer Partner Roskosmos haben mit ihrer jüngsten Mars-Expedition ExoMars nur teilweise Erfolg gehabt. Die Doppelmission, die am 14. März vom russischen Weltraumbahnhof Baikonur gestartet war, kam vor wenigen Tagen am Mars an und trennte sich in ihre Bestandteile. Während bei der im Orbit kreisenden Sonde TGO alles planmäßig verlief, scheint die experimentelle Landesonde Schiaparelli eine Bruchlandung hingelegt zu haben.

"Der Trace Gas Orbiter ist zu 100 Prozent erfolgreich gewesen", meinte ESA-Generaldirektor Jan Wörner auf der Abschluss-Pressekonferenz zur Ankunft der Doppelmission am Roten Planeten. Wörner sprach von der 3,7 Tonnen schweren Raumsonde TGO, die nach MarsExpress als zweiter europäischer Orbiter in den kommenden Jahren den Mars umkreisen und dort Spurengase als Hinweise auf früheres oder noch existierendes Leben aufspüren soll.

Schmallippiger fielen die Kommentare des deutschen Spitzenmanagers auf Fragen nach der zweiten Komponente der Mission aus: TGO hatte am Sonntagnachmittag, 16:42 Uhr mitteleuropäischer Sommerzeit, Schiaparelli ausgeklinkt, eine experimentelle Landesonde, die den Abstieg durch die Marsatmosphäre und die sanfte Landung auf der Oberfläche testen sollte. Zu Schiaparelli riss der Funkkontakt rund 50 Sekunden vor der erwarteten Landung am Mittwochnachmittag ab und konnte bislang nicht wiederhergestellt werden. "Wir wissen derzeit noch nicht, was schief lief", sagte Andrea Accomazzo, der Chef der Solaren und Planetaren Missionen bei der ESA. Die Indizien scheinen jedoch darauf hinzudeuten, dass die verschiedenen Bremssysteme nicht ausreichend wirkten und die Sonde eine Bruchlandung hinlegte.

ESA-Generaldirektor Wörner wies auf den Testcharakter Schiaparellis hin. Selbst eine Bruchlandung kann ein da Gewinn sein, Hauptsache die Daten sind alle vorhanden, damit man aus ihnen lernen kann. Tatsächlich hat die Testsonde rund 600 Megabyte Daten an TGO gesendet, die dieser in der Nacht von Mittwoch auf Donnerstag zur Erde sandte. In der ESA-Operationszentrale ESOC in Darmstadt sind die Experten der Raumfahrtagentur, der beteiligten Forschungsinstitute und der Industrie seither mit der Datenanalyse beschäftigt.

Bei diesem Landemanöver mit dem Fallschirm muß bei der europäischen Mars-Sonde Schiaparelli etwas schief gegangen sein.
Bild: ESA

Auf der Pressekonferenz konnte Accomazzo bislang nur mitteilen, dass die Landesonde die ersten drei bis vier Minuten planmäßig von 21.000 auf etwa 250 Stundenkilometer abgebremst wurde. Der Hitzeschild und auch der Fallschirm, der sich zu Beginn der letzten Minute entfalten sollte, haben demnach wunschgemäß funktioniert. Doch vier Sekunden bevor der Fallschirm abgeworfen werden sollte, scheint etwas passiert zu sein. "Von da an verhielt sich die Sonde nicht mehr so, wie wir erwartet hatten", so Accomazzo auf der Pressekonferenz. Möglicherweise wurde der Fallschirm zu früh abgeworfen.

Ob die Sonde sich zu diesem Zeitpunkt zu hoch oder vielleicht schon zu nahe an der Marsoberfläche befand, können die Experten derzeit noch nicht sagen. "Die Bremsraketen haben auf jeden Fall gezündet", sagte Accomazzo. Bremsraketen auf der Unterseite der Sonde sollten ihre Sturzgeschwindigkeit so stark senken, dass die elastische Stoßdämpfer-Hülle der Sonde die Kräfte beim Aufprall auf die Oberfläche hätte absorbieren können. Wie diese letzte Phase ablief, ist derzeit unbekannt. Möglicherweise brannten die Bremsraketen nicht lange genug, um die Fallgeschwindigkeit ausreichend zu senken. Die Wissenschaftler hoffen, dass eine der Raumsonden, die den Mars umkreisen, Kontakt zum Lander herstellen und die kompletten Daten herunterladen kann. So könnte man die fehlenden Momente der Schiaparelli-Landung rekonstruieren.

Viel mehr als den Landetest sollte Schiaparelli ohnehin nicht absolvieren. Das knapp 600 Kilo schwere Gerät sollte eine Landetechnik ausprobieren, mit der in vier Jahren der zweite Teil der europäisch-russischen ExoMars-Mission echte Forschungsinstrumente auf die Planetenoberfläche bringen will. Die russische Roskosmos will eine stationäre Wissenschaftsplattform auf dem Roten Planeten installieren, die ESA einen Rover herumfahren lassen. Von der ersten ExoMars-Phase soll dann nur der TGO noch in Betrieb sein.

Der Orbiter wird vom März 2018 an die Marsatmosphäre nach Spurengasen, vor allem Methan absuchen. Zusätzlich zu dieser Schnüffelmission soll TGO auch als Kommunikationsrelais zwischen den Forschungsgeräten auf der Marsoberfläche und den irdischen Kommandozentralen dienen. Außer den europäisch-russischen Landern könnte TGO auch noch den amerikanischen Rover Curiosity bedienen. Derzeit ist die Sonde noch damit beschäftigt, sich langsam in einen Orbit um den Mars zu manövrieren und sich immer näher an den Planeten heranzutasten. Diese Manöver sollen bis März 2018 dauern.