Am 19. Oktober werden Japan und die NASA erstmals ein Raumschiff starten
Japans MMX-Mission wird Phobos und Deimos, die beiden Monde des Mars, erforschen und im Jahr 2031 Proben von Phobos zur Erde zurückbringen. Die NASA wird wissenschaftliche Instrumente, Technologie zur Probenentnahme sowie Unterstützung bei der Kommunikation bereitstellen.
Die Erforschung des Mars tritt mit der Beteiligung der NASA an der Mission „Martian Moons eXploration“ (MMX) unter der Leitung der japanischen Weltraumagentur JAXA in eine neue Phase ein. Ziel ist es, Phobos und Deimos, die beiden kleinen Monde des Roten Planeten, eingehend zu untersuchen, ihre Entstehungsgeschichte zu ergründen und Materialproben von ihren Oberflächen zur Erde zurückzubringen.
Der Beitrag der USA umfasst wissenschaftliche Instrumente, Technologie zur Probenentnahme sowie Kommunikations- und Navigationsunterstützung für das Raumfahrzeug. Von der NASA finanzierte Forscher werden zudem gemeinsam mit internationalen Fachleuten die während der Mission gesammelten Daten auswerten.
Laut Nicky Fox, Leiterin des Wissenschaftsdirektoriums der NASA, könnten die Proben in den kommenden Jahrzehnten zu grundlegenden Erkenntnissen über das Marssystem führen, während sich die Behörde gleichzeitig auf künftige bemannte Missionen zum Mars vorbereitet.
Woher stammen Phobos und Deimos?
Die Entstehung der beiden Monde des Mars ist nach wie vor ein Rätsel. Wissenschaftler ziehen zwei Haupthypothesen in Betracht, die im Rahmen der MMX-Mission überprüft werden sollen.
Die erste Theorie besagt, dass beide Monde Überreste eines gewaltigen Einschlags auf dem Mars sein könnten. Durch die Kollision wären große Mengen an Material ins All geschleudert worden, das anschließend in der Umlaufbahn um den Planeten verblieb und sich schließlich zu dessen natürlichen Monden zusammenballte.
Die zweite Möglichkeit ist, dass Phobos und Deimos uralte Asteroiden sind, die vor Milliarden von Jahren von der Schwerkraft des Mars eingefangen wurden.
Eine Unterscheidung zwischen diesen Szenarien würde dazu beitragen, die Frühgeschichte des Sonnensystems zu rekonstruieren. In dieser Zeit durchliefen die Erde und die anderen inneren Gesteinsplaneten Entstehungsprozesse und nahmen Stoffe auf, die möglicherweise Wasser und organische Verbindungen beigesteuert haben.
Aus diesem Grund ist die Erforschung dieser kleinen Monde nicht nur für Marsforscher von Bedeutung, sondern könnte auch Aufschluss über die Bedingungen geben, die die Entwicklung unseres eigenen Planeten geprägt haben.
NASA-Instrumente, die Phobos untersuchen werden
One of the United States' main contributions will be the MEGANE spectrometer, developed by the Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory.
The instrument will measure neutrons and gamma rays emitted from the surface of Phobos. Using these signals, researchers will be able to determine the moon's elemental chemical composition and obtain crucial information to help clarify its origins.
Die NASA wird außerdem das pneumatische Probenahmesystem „P-Sampler“ bereitstellen, das von Honeybee Robotics, einem Unternehmen im Besitz von Blue Origin, entwickelt wurde. Das Gerät wird an einem der Landebeine des Raumfahrzeugs angebracht und nutzt Hochdruck-Stickstoffgasstöße, um Oberflächenmaterial zu entnehmen.
Dieser Mechanismus wird den C-Sampler der JAXA ergänzen, der dafür ausgelegt ist, Proben aus Schichten wenige Zentimeter unter der Oberfläche zu entnehmen. Zusammen werden die beiden Systeme es Wissenschaftlern ermöglichen, Material aus verschiedenen Tiefen zu untersuchen.
Sobald die Proben die Erde erreichen, wird die NASA etwa 15 % des gesammelten Materials im Astromaterial-Labor des Johnson Space Center in Houston entgegennehmen und aufbewahren. Die Proben werden jahrzehntelang für wissenschaftliche Forschungszwecke zur Verfügung stehen.
Die Proben werden voraussichtlich im Jahr 2031 zurückgebracht.
Die Raumsonde MMX soll im August 2027 am Mars eintreffen. Anschließend wird sie mit der Erforschung beider Monde beginnen, wobei der Schwerpunkt insbesondere auf Phobos liegen wird, bevor sie ihre Probenentnahme durchführt, die frühestens für Dezember 2028 geplant ist.
Die Mission wird zudem vom Deep Space Network der NASA unterstützt, das für die Aufrechterhaltung der Kommunikation mit dem Raumfahrzeug über große Entfernungen hinweg unerlässlich ist. Alle Beiträge der USA werden im Rahmen des Discovery-Programms der Behörde durchgeführt.
Über die unmittelbaren Ergebnisse hinaus könnte MMX das Verständnis der Wissenschaftler von den Marsmonden und der frühen Entwicklung von Gesteinsplaneten grundlegend verändern. Die Klärung der Frage, ob Phobos und Deimos durch einen Einschlag entstanden sind oder eingefangene Asteroiden sind, würde dazu beitragen, ein längst vergangenes Kapitel in der Geschichte des Sonnensystems zu rekonstruieren, das noch immer viele offene Fragen birgt.