Am Donnerstag kurz vor 22 Uhr MEZ endeten "sieben Minuten des Schreckens" mit Jubel und großer Erleichterung: Signale des Nasa-Marsrovers Perseverance bestätigten, dass er erfolgreich auf dem Mars gelandet ist. Während des Höllenritts durch die dünne Marsatmosphäre war dem Projektteam und allen beteiligten Wissenschaftern und Ingenieuren nichts anderes übrig geblieben, als zu hoffen. Denn die Landung musste vollständig autonom ablaufen, der Mars ist für eine direkte Steuerung viel zu weit von der Erde entfernt.

Vorletzte Etappe einer komplizierten Landung: Bremstriebwerke sorgen für die nötige Entschleunigung beim Anflug auf den Mars.
Illustration: Nasa/JPL-Caltech

Das komplizierte Manöver klappte wie nach Drehbuch. Zuerst trennte sich die Sonde, die den Rover zum Mars gebracht hatte, von der Landeeinheit. Diese raste mit 19.500 km/h in die obere Marsatmosphäre. Dann wurde es brenzlig, die Hitzeschilde des Landers mussten durch die Reibung Temperaturen von bis zu 1.300 Grad Celsius aushalten. Etwa elf Kilometer über dem Marsboden öffnete sich ein riesiger Fallschirm, um den Lander weiter abzubremsen.

Sanfte Landung

Doch das reicht für eine sichere Landung auf dem Mars nicht, die Atmosphäre unseres Nachbarplaneten hat nur gut ein Prozent der Dichte der Erdatmosphäre. Also aktivierte das Landemodul von Perseverance im nächsten Schritt acht Bremstriebwerke, die für weitere Verlangsamung sorgten. Zuletzt wurde der Rover dann aus der Luft an Seilen heruntergelassen und sanft auf dem Boden abgesetzt. Das vollständige Manöver dauerte genau sieben Minuten – eben "seven minutes of terror", wie es die Ingenieurin Swati Mohan aus dem Nasa-Kontrollzentrum formulierte.

Schon kurz nach der Landung schickte Perseverance ein erstes Bild aus der neuen Heimat. Es werden noch viele folgen, der Rover ist mit einem beeindruckenden Kamerasystem ausgestattet – auch Technologie aus Österreich kommt dabei zum Einsatz.
Foto: AP/Nasa

Aussichtsreicher Landeplatz

Nun befindet sich Perseverance im Jezero-Krater auf der Nordhalbkugel des Planeten. Aus früheren Daten ist bekannt, dass sich dort einmal ein riesiger See befunden haben muss – zu einer Zeit, als die Bedingungen auf dem Mars weitaus lebensfreundlicher waren als heute. Das Hauptziel der Mission ist es, in den Sedimenten dieses einstigen Sees und seiner Zuflüsse nach Spuren von Leben zu suchen.

Perseverance wiegt rund eine Tonne und hat die Größe eines Kleinwagens – damit ist er der bisher größte und schwerste Rover auf dem Mars. Sein Hightech-Labor umfasst sieben wissenschaftliche Instrumente, 23 Kameras und einen Laser. Der Rover hat auch zwei Mikrofone an Bord, die uns die Geräuschkulisse am Mars näherbringen sollen. Die USA haben zwei Milliarden Euro für Entwicklung, Bau und Transport zum Mars investiert, der Betrieb selbst wurde mit 250 Millionen Euro budgetiert.

Rover Nummer 5 hat es geschafft. Nun liegt viel Arbeit vor dem Roboterlabor.
Illustration: Nasa/JPL-Caltech

Leistungsfähige Helikopter-Drohne

Etwas Unterstützung erhält der Rover von einer kleinen Helikopterdrohne, die kurze Testflüge unternehmen und Aufnahmen machen soll. Ingenuity, so heißt das Fluggerät, ist aber in erster Linie ein Test. Flüge in der dünnen Marsatmosphäre sind eine enorme Herausforderung. Die Drohne wiegt nur 1,8 Kilogramm, ist aber äußerst leistungsfähig. Ihre vier Rotorblätter aus Kohlefasern müssen wesentlich schneller rotieren, als dies auf der Erde der Fall wäre. Ingenuity soll erstmals unter Beweis stellen, dass solche Flüge auf dem Mars möglich sind.

Die Helikopterdrohne Ingenuity zählt zu den spektakulären Neuheiten der aktuellen Marsmission.
Illustration: Nasa/JPL-Caltech

Erste Rückholaktion vom Mars

Außerdem soll Perseverance, der bereits fünfte Rover der US-Raumfahrtbehörde, interessante Bodenproben sammeln und in speziellen Behältern hinterlegen. Diese sollen später in Zusammenarbeit mit der Europäischen Weltraumorganisation (Esa) abgeholt und zurück zur Erde gebracht werden – theoretisch könnte sich das bis Anfang der 2030er-Jahre ausgehen.

Wie geht es aber jetzt unmittelbar weiter? Nach den ersten Systemchecks, die bereits laufen, soll der Rover in den kommenden Tagen nach und nach "aufwachen" und die wichtigsten Funktionen testen. Zudem muss er seinen exakten Aufenthaltsort eruieren. Er hat es offenbar in die angestrebte Region im Jezero-Krater geschafft, wo genau er sich dort aber befindet, ist noch unklar.

Perseverance ist übrigens nicht der einzige Neuankömmling bei unserem Nachbarplaneten. Vergangenen Sommer sind fast zeitgleich mit dem Nasa-Rover auch zwei andere Missionen gestartet: eine Marssonde der Vereinigten Arabischen Emirate und eine chinesische Mission. Beide sind inzwischen im Marsorbit angekommen. Die arabische Sonde Al-Amal soll in einer Umlaufbahn bleiben und das Marsklima erforschen, die chinesische Mission Tianwen-1 wird dagegen in den kommenden Monaten ebenfalls einen Rover auf den Planeten schicken. (David Rennert, 19.2.2021)