© NASA/ESA/JPL-Caltech

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Video zeigt, wie die Mars-Gesteinsproben zur Erde transportiert werden sollen

Anfang September entnahm der Mars-Rover Perseverance der NASA erstmals erfolgreich eine Gesteinsprobe vom Roten Planeten und schloss sie in ein luftdichtes Titan-Proberöhrchen ein. Zahlreiche weitere Probenentnahmen sollen folgen. Die Proben auf die Erde zu bekommen, wird allerdings nicht einfach. Die NASA spricht von einem der „ehrgeizigsten Unterfangen in der Geschichte der Raumfahrt“, an dem mehrere Raumfahrzeuge, mehrere Starts und Dutzende von Regierungsbehörden beteiligt sein werden.

Am Dienstag veröffentlichte die US-Weltraumbehörde ein Video, in dem der Ablauf einer solchen Mission im Detail skizziert wird:

Die Mars-Sample-Return-Mission, an dem die NASA gemeinsam mit der Europäischen Weltraumagentur ESA arbeitet, ist hochkomplex und technisch anspruchsvoll.

  • Zuerst soll eine Rakete ein Raumschiff von der Erde zum Mars bringen.
  • Das Raumschiff soll aus der Mars-Umlaufbahn einen Lander an der Marsoberfläche absetzen.
  • Der Lander wiederum wird einen Rover am Mars absetzen, der die versiegelten Proben des Marsgesteins einsammeln soll.
  • Danach wird eine kleine Rakete die gesammelten Proben in die Umlaufbahn des Mars schießen, wo sie von einem dort wartenden Orbiter aufgefangen werden sollen.
  • Der Orbiter wird die Marsproben zur Erde bringen, indem er sie gegen Ende des Flugs aus einer Hochsicherheitskapsel abfeuert.

Die erste erfolgreiche Gesteinsprobe der NASA vom Mars im Inneren eines Titanröhrchens.

Kontaminierung muss verhindert werden

Die NASA muss zahlreiche Hürden überwinden. So muss zum Beispiel sichergestellt werden, dass die Proben sicher in einer Kapsel verschlossen sind, um zu verhindern, dass die Gesteinsproben auf dem Rückweg zur Erde kontaminiert werden oder dass sie nach ihrer Ankunft die Erde kontaminieren. Die NASA sieht allerdings nur ein geringes Risiko, mit den Proben „etwas Lebendiges“ auf die Erde zu bringen.

Bei der Versiegelung der Proben soll ein Hartlöt-Verfahren zur Anwendung kommen, bei dem eine Metalllegierung in eine Flüssigkeit geschmolzen wird, die Metall miteinander verklebt. Die Marsproben sind dabei allerdings nur wenige Zentimeter von dem Metall entfernt, dass bei rund 540 Grad Celsius geschmolzen wird. Die Marsproben dürfen aber keiner höheren Temperatur ausgesetzt werden als 30 Grad Celsius. Erste Tests der Löt-Lösung seien vielversprechend verlaufen, wird ein NASA-Ingenieur in der Aussendung der Weltraumbehörde zitiert.

Die Technik könnte auch bei weiteren Missionen der NASA zum Transport von Proben zum Einsatz kommen, etwa vom Jupiter-Mond Europa oder vom Saturnmond Enceladus. Die NASA-Ingenieure haben jedenfalls noch viel Arbeit vor sich, bevor die Gesteinsproben wie vorerst geplant Anfang der 2030-Jahre auf der Erde ankommen.

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