Raumfahrtpläne: Auf zu Mond und Mars

Die Menschheit hat Glück. Mit dem Mond hat sie einen interessanten Himmelskörper direkt vor ihrer kosmischen Haustür. Die Reisezeit zum Erdtrabanten beträgt nur zwei Tage – wer weiß, ob ohne dieses lockende, nahe Ziel die Raumfahrt so schnelle Fortschritte gemacht hätte. Rund 60 Raumfahrzeuge haben seit dem harten Aufschlag der sowjetischen „Lunik 2“ im September 1959 den Mond entweder umkreist oder sind auf ihm gelandet. Zwölf Amerikaner sind auf ihm gewandelt, viele Kilogramm Mondgestein wurden von Astronauten und Robotsonden zur Erde befördert. Und doch konnten die Forscher längst nicht alle Rätsel des Erdtrabanten lösen. Sogar seine Entstehung bleibt umstritten.
„Wir können den Mond als sechsten Kontinent der Erde betrachten“, sagt Ralf Jaumann vom Berliner Institut für Planetenforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt. „Wenn wir die Erde verstehen wollen, müssen wir auch den Mond verstehen.“ Der Trabant ist nicht nur entstehungsgeschichtlich eng mit der Erde verknüpft, er hat zudem Rotation und Klima unseres Heimatplaneten stabilisiert und so vermutlich eine wichtige Rolle für die Entwicklung hin zu intelligentem Leben gespielt. „Vielleicht verdanken wir es dem Mond, dass wir überhaupt da sind – und nun Fragen über den Mond stellen können“, sagt der Planetengeologe.

Europa will sich an russischen Mondmissionen beteiligen

Eine eigene Mondsonde der europäischen Raumfahrtagentur Esa, die diese Fragen beantworten könnte, wird es in naher Zukunft allerdings nicht geben. Dafür hoffen Jaumann und seine Kollegen auf eine Beteiligung an ambitionierten russischen Plänen: Eine 2019 beginnende Serie von bis zu fünf Luna-Missionen soll 2025 darin gipfeln, Bodenproben vom Südpol des Mondes zur Erde zu bringen. Dort, in ewig im Schatten liegenden Regionen, vermuteten die Forscher Wassereis unter einer Schicht aus Staub und Geröll. Dieses Eis könnte nicht nur wertvolle Informationen über die Frühgeschichte des Sonnensystems vor gut vier Milliarden Jahren liefern. Es wäre zugleich eine wertvolle Ressource für den Aufbau einer dauerhaft bemannten Mondstation. Gut möglich jedoch, dass andere Nationen Russland die Show stehlen. Denn neben Forschung spielt wie beim ersten Wettlauf zum Mond in den 1960er Jahren auch heute wieder nationales Prestige eine zunehmende Rolle in der Raumfahrt. Ein neuer Wettlauf hat bereits begonnen, diesmal zwischen China, Indien und Japan. Mit „Chang’e 4“ soll 2015 bereits das zweite chinesische Robotfahrzeug über die Oberfläche des Erdtrabanten rollen. Der indische Rover „Chandrayaan 2“ folgt 2016, mit „Selene 2“ sind dann 2017 auch die Japaner vor Ort. Dann wollen die Chinesen mit „Chang’e 5“ bereits Bodenproben vom lunaren Südpol zur Erde holen.

Eine privat finanzierte Mission soll am lunaren Südpol bohren

Neben den staatlichen Raumfahrtorganisationen versuchen inzwischen auch private Gruppierungen, den Erdtrabanten zu erreichen. So wetteifern 18 internationale Teams um den mit 20 Millionen Dollar dotierten „Google-Lunar-X-Prize“. Gewinner ist das erste ausschließlich privat finanzierte Team, das einen Rover auf dem Mond landet, der dort mindestens 500 Meter zurücklegt und Bilder und Daten zur Erde sendet. Aussichtsreichster Kandidat ist das US-Unternehmen Astrobiotic. Bereits für Oktober 2015 hat es einen Start mit einer Falcon-9-Rakete des ebenfalls privaten Anbieters SpaceX gebucht. Sie soll den Rover zum Mond schießen.
Hochgesteckte Ziele verfolgt das britische Projekt „Lunar Mission One“, das über eine Crowdfunding-Kampagne im Internet soeben erfolgreich ein Startkapital von mehr als 750.000 Euro eingesammelt hat. Mit hochkarätiger Unterstützung von britischen Unternehmen und Universitäten soll innerhalb von zehn Jahren eine Sonde am Südpol des Mondes landen und dort nicht nur zwei Meter tief wie der russische Luna-Lander, sondern mindestens 20, möglicherweise sogar 100 Meter tief bohren. Damit könnte die Mission tatsächlich 4,5 Milliarden Jahre altes Gestein erreichen – und so einen direkten Einblick in die Entstehungsphase des Sonnensystems ermöglichen.

Die Klimageschichte des Mars gibt Rätsel auf

Aufschlüsse über das frühe Sonnensystem und über die Entwicklung der Planeten erhoffen sich die Wissenschaftler auch vom Mars. „Er ist der Erde ähnlicher als jeder andere Planet, aber er hat sich ganz anders entwickelt“, erläutert Jaumann. „Während die Erde zu einer nahezu perfekt bewohnbaren Welt geworden ist, ist der Mars heute kalt und trocken.“ Die Forscher wollen herausfinden, warum das so ist – und damit auch, welche Bedingungen für die Entstehung und Evolution von Leben erfüllt werden müssen.
Noch ist nicht einmal die Klimageschichte des Roten Planeten geklärt. Neue Forschungsergebnisse haben in den vergangenen Jahren immer wieder zu neuen Modellen, zu radikalen Meinungsänderungen unter den Wissenschaftlern geführt. „Es ist nicht lange her, da haben wir eine ausgedehnte Warmzeit mit Flüssen und sogar Ozeanen angenommen“, sagt Jaumann, „später mussten wir doch von einem von Anbeginn trockenem Mars ausgehen.“ Nun schwinge das Pendel wieder zurück, besonders aufgrund neuer Ergebnisse des Nasa-Roboters „Curiosity“. Dessen jüngste Daten lassen vermuten, dass es in der Vergangenheit zumindest zeitweise offenes Wasser und lebensfreundliche Bedingungen gegeben haben könnte. Die spannendsten Fragen aber sind immer noch ohne Antworten: Ist auch auf dem Mars Leben entstanden und wenn ja, wie weit hat es sich entwickelt? Konnte es bis heute in ökologischen Nischen, etwa im Boden, überdauern?

Auch China will zum Mars - mit einem Roboter

Zwar planen auch asiatische Länder Missionen zu unserem Nachbarplaneten: Die Inder wollen einen zweiten Orbiter für das Ende des Jahrzehnts entsenden und um 2020 soll ein chinesischer Rover durch den roten Staub rollen. Doch noch haben die etablierten Weltraumnationen hier die Nase vorn. Bei der Suche nach vergangenem oder heutigem Leben auf dem Mars könnten die Europäer sogar den bislang führenden USA den Rang ablaufen. „Exomars“ (Exobiologie auf dem Mars) ist der Titel des Programms, das die Esa zusammen mit der russischen Weltraumbehörde Roskosmos vorantreibt. Bereits 2016 soll sich die erste Mission, bestehend aus dem „Trace Gas Orbiter“ und einem Lander „Schiaparelli“ auf den Weg machen. Während der Lander hauptsächlich das Wetter auf dem Roten Planeten untersuchen soll, ist es die Aufgabe des Orbiters, nach Methanausbrüchen auf der Oberfläche zu suchen. Sie gelten als mögliches Indiz für biologische Aktivität im Untergrund. Damit bereitet der Orbiter den Weg für die zwei Jahre später folgende Mission des Exomars-Rovers. Ausgestattet mit einem biochemischen Labor, soll er Bodenproben bis aus einer Tiefe von zwei Metern entnehmen und auf Anzeichen von Mikroorganismen untersuchen.

Bis heute wurde keine Gesteinsprobe vom Mars zurück zur Erde gebracht

Vielleicht kann erst eine Sample-Return-Mission, also das Einfliegen von Proben zur Erde, die Frage nach Leben auf dem Mars endgültig beantworten. Zwar arbeiten Nasa und Esa seit langem an gemeinsamen Plänen für ein solches Projekt: Insgesamt 500 Gramm Bodenproben hoffen die Forscher zur Erde zu bringen. Doch bislang herrscht weder Klarheit über das genaue Missionsprofil noch über die Finanzierung. Während die Esa bei Entwicklungsaufträgen an die Industrie noch von möglichen Startterminen in den Jahren 2018, 2020 oder 2022 ausgeht, setzt man bei der Nasa auf das Zeitfenster 2022 bis 2024. Und was, wenn eine dieser Mission tatsächlich Lebensformen auf dem Mars aufspürt? Es wäre eine der größten Entdeckungen der Menschheitsgeschichte, meint Jaumann: „Ein solcher Fund ginge in seiner Bedeutung weit über die Naturwissenschaften hinaus, er würde weit in die Philosophie und Theologie hineinreichen, er würde am Selbstverständnis des Menschen rütteln.“ Denn wenn Leben auf einfache Weise überall da entsteht, wo flüssiges Wasser vorhanden ist, dann wäre auch kaum anzunehmen, dass die Menschen der Erde die einzigen vernunftbegabten Wesen im Kosmos sind.