Die Erkundung der Marsmonde Phobos und Deimos
Die beiden Marsmonde Phobos und Deimos sind das Ziel der japanischen Erkundungsmission „Martian Moons eXploration“, kurz MMX. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und die französische Raumfahrtagentur CNES (Centre National des Etudes Spatiales) sind mit dem Landefahrzeug Idefix® beteiligt, das Phobos mehrere Wochen auf der Oberfläche erkunden wird.
Wie die Monde entstanden sind und woraus sie bestehen – dieses Rätsel will ein internationales Team von Forschenden lösen. Mehrere US-Erkundungen und europäische Missionen – Mars Express und ExoMars Trace Gas Orbiter – lieferten bereits Daten und Bilder aus der Marsumlaufbahn, mit deren Hilfe die Monde beobachtet werden konnten. Eine geglückte Landung auf einem von ihnen gab es bis heute noch nicht. Über ihre geologischen, mineralogischen und geochemischen Eigenschaften ist daher wenig bekannt.
Die MMX-Raumsonde der japanischen Raumfahrtorganisation JAXA soll dies ändern: Sie wird die beiden Marsmonde detailliert aus dem Orbit untersuchen und erstmals Materialproben von Phobos sammeln. Zudem wird sie den MMX-Rover Idefix® von DLR und der französischen Raumfahrtorganisation CNES (Centre national d’études spatiales) mitführen und auf Phobos absetzen. Am 19. Oktober 2026 ist das ehrgeizige Vorhaben gestartet.
Wie sind die Marsmonde Phobos und Deimos entstanden? Die internationale Probenrückführmission Martian Moons eXploration (MMX) soll diese Frage klären. Entwickelt von der japanischen Raumfahrtagentur JAXA, wird die gleichnamige Raumsonde Phobos aus dem Orbit erkunden und Proben sammeln, während der Rover Idefix – eine Kooperation des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der französischen Raumfahrtagentur CNES – die Oberflächeneigenschaften analysiert und für das MMX-Mutterschiff eine geeigneten Landestelle erkundet. Die Mission soll voraussichtlich 2026 vom Tanegashima Space Center in Japan starten. Diese Animation zeigt den geplanten Missionsverlauf – von der Probenentnahme aus dem Orbit bis zur Rover-Erkundung auf der Oberfläche.
Animation: Mission MMX – Die Reise zum Marsmond Phobos
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Animation: Mission MMX – Die Reise zum Marsmond Phobos
Wie sind die Marsmonde Phobos und Deimos entstanden? Die internationale Probenrückführmission Martian Moons eXploration (MMX) soll diese Frage klären. Entwickelt von der japanischen Raumfahrtagentur JAXA, wird die gleichnamige Raumsonde Phobos aus dem Orbit erkunden und Proben sammeln, während der Rover Idefix – eine Kooperation des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der französischen Raumfahrtagentur CNES – die Oberflächeneigenschaften analysiert und für das MMX-Mutterschiff eine geeigneten Landestelle erkundet. Die Mission soll voraussichtlich 2026 vom Tanegashima Space Center in Japan starten. Diese Animation zeigt den geplanten Missionsverlauf – von der Probenentnahme aus dem Orbit bis zur Rover-Erkundung auf der Oberfläche.
Europäischer Missionsanteil: der MMX-Rover Idefix®
Das MMX-Landefahrzeug wird mehrere Aufgaben auf Phobos erfüllen: Zum einen soll es wichtige Erkenntnisse zur Vorbereitung der Landung des Explorationsmoduls erbringen. Zum anderen wird er an interessanten Stellen die Oberflächenzusammensetzung und -beschaffenheit analysieren.
Sechs DLR-Institute und Einrichtungen aus fünf Standorten tragen zum Rover bei: Das Institut für Robotik und Mechatronik ist mit der Gesamtprojektleitung und – gemeinsam mit dem Institut für Raumfahrtsysteme – mit dem Systemengineering beauftragt. Darüber hinaus entwickelte das Institut für Robotik und Mechatronik eine Softwarepipeline, um den Rover auf der Phobos-Oberfläche autonom zu navigieren. Gemeinsam sind die Institute für Robotik und Mechatronik sowie das inzwischen hier integrierte Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik für das Aufricht- und Fortbewegungssystem (Lokomotionssystem) des 25 Kilogramm schweren Rovers verantwortlich. Das Institut für Softwaretechnologie hat bei der Softwareentwicklung der Navigation und des Lokomotionsystems unterstützt.
Der Idefix®-Rover soll im Rahmen Mission Martian Moons eXploration (MMX) auf dem Marsmond Phobos landen und diesen – trotz extrem geringer Schwerkraft – rollend erkunden. Die japanische Mission MMX hat beide Marsmonde, Phobos und Deimos, zum Ziel. Die MMX-Sonde wird beide Monde erkunden und schließlich Proben von Phobos sammeln und zur Erde schicken.
Video: Tests, Aufbau und Vorbereitung des deutsch-französischen Rovers Idefix für die Mission MMX
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Video: Tests, Aufbau und Vorbereitung des deutsch-französischen Rovers Idefix für die Mission MMX
Der Idefix®-Rover soll im Rahmen Mission Martian Moons eXploration (MMX) auf dem Marsmond Phobos landen und diesen – trotz extrem geringer Schwerkraft – rollend erkunden. Die japanische Mission MMX hat beide Marsmonde, Phobos und Deimos, zum Ziel. Die MMX-Sonde wird beide Monde erkunden und schließlich Proben von Phobos sammeln und zur Erde schicken.
Die Carbonstruktur entstand in Regie des Institutes für Systemleichtbau. Vom früheren Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik stammen umfangreiche Simulationen zur Beschaffenheit des Phobos-Bodens und zur sicheren Fortbewegung des Rovers. Integriert und unter realitätsnahen Bedingungen getestet wurde der Rover-Anteil des DLR im Institut für Raumfahrtsysteme. Das Institut für Planetenforschung (heute Institut für Weltraumforschung) steuerte das Radiometer miniRAD bei, und das Institut für Optische Sensorsysteme (heute ebenfalls Institut für Weltraumforschung) das Ramanspektrometer RAX . Das Nutzerzentrum für Weltraumexperimente (MUSC) in Köln hat zusammen mit der Universität Université Côte d’Azur (Frankreich) die wissenschaftliche Leitung für den Rover inne und ist verantwortlich für das Payload Management.
Die CNES leistet wesentliche Beiträge mit Kamerasystemen zur räumlichen Orientierung und Erkundung auf der Oberfläche sowie zur Untersuchung der mechanischen Bodeneigenschaften. Darüber hinaus entwickelte die CNES das zentrale Service-Modul des Rovers inklusive des Onboard-Computers sowie des Energie- und Kommunikationssystems. Finale Integration und Tests fanden bei der CNES in Toulouse statt. Nach dem Start der MMX-Mission wird der Rover von Kontrollzentren des DLR MUSC in Köln und der CNES in Toulouse (Frankreich) betrieben.
Am 19. Oktober 2026 ist MMX mit einer H3-Trägerrakete vom japanischen Startplatz Tanegashima gestartet. Nach circa einjähriger Flugzeit wird MMX den Mars erreichen und in seine Umlaufbahn einschwenken. Dann beginnen die acht wissenschaftlichen Instrumente des Explorationsmoduls mit der Kartierung und Charakterisierung der Oberflächen von Phobos und Deimos. Für 2029 ist die Landung des Rovers auf Phobos vorgesehen. Hierbei wird der Rover aus einer Höhe von 40 bis 100 Metern über der Oberfläche abgesetzt. Nach der Landung – und voraussichtlich einigen kleinen Hüpfern – wird er sich selbständig aufrichten und dann einsatzbereit machen. Anschließend beginnt die rund dreimonatige Messphase, innerhalb derer der Rover verschiedene Ziele anfährt, die interessant für die wissenschaftliche Analyse sind.
Zum Abschluss der Mission werden durch den Orbiter (Explorationsmodul) unter Berücksichtigung der durch den Rover gewonnenen Erkenntnisse, Bodenproben gesammelt, die mit dem Rückkehrmodul zurück zur Erde gebracht werden. Dort sollen sie 2031 ankommen, um weiter in irdischen Laboren analysiert zu werden. Die japanische Raumfahrtorganisation JAXA ist prädestiniert für eine solch anspruchsvolle Aufgabe: Zuletzt gelang 2020 es der Mission „Hayabusa 2“, Material des Asteroiden Ryugu zur Erde zurückzubringen. Schon bei Hayabusa 2 waren DLR und CNES mit dem Lander MASCOT beteiligt.
Von Hayabusa2 zu MMX: internationale Zusammenarbeit
Mit MMX setzen JAXA, CNES und DLR ihre erfolgreiche Zusammenarbeit in der Erforschung kleiner Himmelskörper fort. Bereits 2018 setzte der deutsch-französische Lander MASCOT im Rahmen der japanischen Mission Hayabusa2 auf dem Asteroiden Ryugu auf. Die Sonde brachte 2020 Proben des Asteroiden zur Erde zurück. Idefix® baut auf diesen Erfahrungen auf und erweitert sie um eine neue Fähigkeit: Während sich MASCOT hüpfend fortbewegte, rollt mit Idefix® erstmals ein Lander zur Erkundung über die Oberfläche eines Himmelskörpers mit extrem geringer Schwerkraft.
Über die Mission MMX und den Rover Idefix®
MMX (Martian Moons eXploration) ist eine Mission der japanischen Raumfahrtagentur JAXA zur Untersuchung der Marsmonde Phobos und Deimos sowie zur Rückführung von Bodenproben von Phobos. Der deutsch-französische Rover Idefix® wurde unter gemeinsamer Verantwortung des DLR und der CNES entwickelt. Er soll die Oberfläche von Phobos erkunden und wissenschaftliche Daten für die Mission liefern. Nach dem Start der MMX-Mission wird der Rover von Kontrollzentren der CNES in Toulouse (Frankreich) und des DLR in Köln betrieben.
