Ein Rover für den Marsmond Phobos

Ein deutsch-französischer Rover komplettiert die japanische Marsmission MMX. Ziel ist die Erforschung der Monde Deimos und Phobos.

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat die Carbonstruktur und das Fortbewegungssystem für einen Rover fertiggestellt, der 2027 auf dem Marsmond Phobos landen soll. Das Gerät wurde nach Toulouse geliefert, wo die französische Weltraumagentur Cnes die wissenschaftlichen Instrumente einbaut. Der Rover ist Teil der japanischen Marsmission MMX (Martian Moons eXploration), deren Start für 2024 geplant ist.

Freier Fall und Purzelbäume bei der Landung

Mit MMX will die japanische Agentur Jaxa herausfinden, wie die beiden Marsmonde Deimos und Phobos entstanden sind. Der Landung auf dem rund 27 km großen Phobos folgt eine rund 100 Tage dauernde Forschungsphase. „Mit dem MMX-Rover betreten wir technisches Neuland, denn noch nie ist ein Erkundungsfahrzeug mit Rädern auf einem kleinen Himmelskörper gefahren, der nur über rund ein Tausendstel der Erdanziehungskraft verfügt“, sagt Markus Grebenstein vom DLR-Institut für Robotik und Mechatronik in Oberpfaffenhofen, der die DLR-Projektleitung für den MMX-Rover innehat.

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„Da der Rover im freien Fall aus dem Raumfahrzeug auf Phobos gelangt, wird er bei der Landung unbeschadet mehrere Purzelbäume schlagen und in unvorhersagbarer Lage zum Liegen kommen. Aus dieser Situation heraus muss er sich autonom mithilfe des Antriebssystems aufrichten und anschließend seine Sonnensegel entfalten. Erst dann ist der Rover fahrbereit und überlebensfähig“, erläutert Grebenstein. „Fahren wird er schließlich ganz behutsam mit nur einigen Millimetern pro Sekunde, um trotz der geringen Schwerkraft mit seinen speziellen Rädern den Bodenkontakt zu halten“, ergänzt Stefan Barthelmes vom DLR-Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik in Oberpfaffenhofen.

Instrumente aus Berlin an Bord

An Bord des Rovers befinden sich das Radiometer Minirad und das Raman-Spektrometer Rax. Minirad soll mittels Infrarotmessungen die Oberflächentemperatur bestimmen und Rückschlüsse auf die Porosität des Materials erlauben. Das erlaubt einen Vergleich mit Kometenproben. Rax soll die mineralogische Zusammensetzung ermitteln. Cnes steuert Kameras für die Bodenanalyse und die Navigation bei.

Bodenprobe soll zur Erde gelangen

MMX besteht aus drei Modulen. Neben dem Lander gibt es ein Return-Modul, das Bodenproben zur Erde zurückbringen soll, und ein Antriebsmodul für die Rückkehr.

Für den Start 2024 ist eine japanische H-3-Rakete vorgesehen. Ein Jahr später soll MMX in einen Marsorbit einbremsen. Daraufhin ist ein instabiler Quasi-Orbit um Phobos angepeilt, gefolgt von der Landung im Jahr 2027. Die Rückkehr der Proben ist für 2029 geplant.