Hat es auf dem Mars jemals Leben gegeben, oder wird es sich dort vielleicht noch entwickeln? Diese Fragen soll das Programm Exobiologie auf dem Mars (ExoMars) klären. Hierzu gehören die Missionen ExoMars 2016 und ExoMars 2022. Mit ihrer Hilfe wollen die Wissenschaftler einerseits die Marsumgebung auf Spuren von Leben untersuchen und andererseits neue Technologien testen, um zukünftig Proben vom Mars zur Erde zurückführen zu können.
Im Rahmen der ExoMars-2022-Mission werden die russische Landeplattform Kazachok und der europäischen Rover Rosalind Franklin auf der Marsoberfläche landen. Der ExoMars-Rover wird über die Marsoberfläche fahren, um nach Spuren von Leben zu suchen. Dabei sammelt er mit einem Bohrer Proben aus mehreren Metern Tiefe und analysiert diese auf mikrobiologische Lebensformen. ExoMars 2022 wird damit die erste Mission auf dem roten Planeten sein, bei der sich ein Raumfahrzeug frei auf der Oberfläche bewegen und gleichzeitig Untersuchungen durchführen kann. Rover und Landeplattform sollen im Jahr 2022 an Bord einer Proton-Trägerrakete vom Weltraumbahnhof Baikonur, Kasachsten, ins Weltall starten.
Rosalind Franklin
Am 7. Februar 2019 erhielt der Exomars 2022 Rover den Namen Rosalind Franklin zu Ehren der britischen Biochemikerin (1920–1958), die einen wesentlichen Beitrag zur Aufklärung der Doppelhelixstruktur der DNA lieferte.
Der Rover
Darstellung der russischen ExoMars 2022 Landeplattform Kazachok
Kurz vor dem Erreichen der Marsatmosphäre wird sich das Abstiegs- und Landemodul Kazachok vom Satelliten lösen. Während der anschließenden Abstiegsphase schützt ein Hitzeschild die Nutzlast vor der enormen Reibungshitze beim Eintritt in die Marsatmosphäre. Fallschirme, Triebwerke und Dämpfungssysteme reduzieren die Geschwindigkeit des Landers und ermöglichen so eine kontrollierte Landung auf der Marsoberfläche. Nach der Landung rollt der Rover von der Landeplattform, um seine wissenschaftliche Mission zu starten. Die Landeplattform wird stationär bleiben und die Oberflächenumgebung am Landeplatz untersuchen.
Ziel ist es, den Rover an einem Ort landen zu lassen, bei dem die Wahrscheinlichkeit möglichst hoch ist, gut erhaltenes organisches Material aus der frühen Geschichte des Planeten zu finden. Nachdem der Rover Bodenproben aus bis zu zwei Metern Tiefe entnommen hat, untersucht er diese auf ihre physikalischen Eigenschaften sowie die chemische Zusammensetzung. Dabei hoffen die Wissenschaftler vor allem darauf, organische Substanzen nachweisen zu können. Es wird erwartet, dass der Rover während seiner Mission insgesamt mehrere Kilometer zurücklegen wird. Der ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO), Teil der ExoMars-2016-Mission, wird die Kommunikation und den Datentransfer unterstützen.
Internationale Zusammenarbeit
ExoMars ist ein gemeinsames Programm der Europäischen Weltraumorganisation ESA und der russischen Weltraumagentur Roskosmos. Die Landeeinheit für den ExoMars-2022-Rover sowie einige Messinstrumente des Rovers werden von der russischen Weltraumagentur entwickelt und gebaut. Der Rover selbst und weitere wissenschaftlichen Instrumente werden von der ESA und ihren Mitgliedsstaaten bereitgestellt. Deutsche Wissenschaftler beteiligen sich an der Entwicklung und dem Bau folgender wissenschaftlicher Instrumente am Board des Rovers: Mars Organic Molecule Analyser (MOMA), Panoramic Camera (PanCam) und Water Ice and Subsurface Deposit Observation On Mars (WISDOM). Sie werden dabei von der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR unterstützt und gefördert.
Missionsdaten
ExoMars Programm
wissenschaftliche Zielsetzung
Suche nach Spuren von Leben auf dem Mars. Außerdem soll das Verständnis über die Geschichte der Wasservorkommen auf dem Planeten verbessert werden
ExoMars 2016 Mission
Start
14. März 2016, 10:31 MEZ
Startplatz
Baikonur, Kasachstan
Trägerrakete
Proton-M/ Briz-M
Startmasse
4332 kg (inkl. Treibstoff) davon • 3732 kg Orbiter (inkl. 113.8 kg wissenschaftliche Nutzlast) und • 577 kg Schiaparelli
Abmessungen
Orbiter: 3,5 x 2 x 2 m mit 17,5 m Solarzellen-Paneele; Landedemonstrator: 1,65 m Durchmesser (2,4 m mit Hitzeschild)
Komponenten
• Trace Gas Orbiter (TGO); • Landedemonstrator (Schiparelli)
Reise und Ankunft
• Schiaparelli–TGO Separation: 16. Oktober 2016 • Einschwenken des Orbiters in den Mars Orbit: 19. Oktober 2016 • Schiaparelli Eintritt, Abstieg und Landung: 19. Oktober 2016 • Beginn der wissenschaftlichen Betriebs: März 2018
Kommunikation
• 65 W X-Band System mit 2,2 m-Durchmesser Hochleistungsantenne und 3 Niederleistungsantennen zur Kommunikation mit der Erde; • Radio UHF Transceiver mit einer einfachen Helixantenne zur Kommunikation mit Rover und Lander
Missionsende
2024
ExoMars 2022 Mission
Start
2022
Startplatz
Baikonur, Kasachstan
Trägerrakete
Proton-M/Briz-M
Startmasse
827,9 kg Lander 310 kg Rover
Abmessungen
Rover: 2,5 m breit , 2 m hoch Landeplattform: 3,4 m breit plus 3,1 m je Rampe
Komponenten
Landeplattform Kazachok Rosalind Franklin Rover
Reise und Ankunft
Geplante Landung auf den Mars: April-Juli 2023
Kommunikation
Der ExoMars 2016 Trace Gas Orbiter dient dem Rover bei der Kommunikation zur Erde als Relaisstation
