Am 20. Juli 1976 gelang der NASA mit der Sonde Viking 1 die erste erfolgreiche Landung eines Raumfahrzeugs auf dem Mars. Die Mission in der Chryse Planitia, einer Tiefebene auf der Nordhalbkugel des Planeten, markierte einen Meilenstein in der Erforschung des Roten Planeten und legte den Grundstein für die Suche nach außerirdischem Leben.
Die Landung erfolgte um 13:53 Uhr mitteleuropäischer Zeit. Eigentlich wollte die NASA den Aufsetzpunkt auf den 4. Juli legen, um den 200. Jahrestag der US-Unabhängigkeit zu feiern. Wie Heise berichtet, erwies sich die ursprünglich designierte Landezone aus der Umlaufbahn betrachtet jedoch als ungeeignet, weshalb erst ein sicherer Platz gesucht werden musste. Ein Jubiläum war der Termin dann doch noch: Es war der elfte Jahrestag der ersten Mondlandung.
Sechs Wochen später, am 3. September, wiederholte die National Aeronautics And Space Administration (NASA) das Manöver, als Viking 2 in der Ebene Utopia Planitia aufsetzte. Beide Raumfahrzeuge benötigten etwa ein Jahr für die Reise. Viking bestand neben dem Lander noch aus einem Orbiter.
Biologische Experimente und die Suche nach Mikroben
Das primäre Ziel der Viking-Missionen war die Suche nach Spuren von Leben. Die Lander waren mit einer Reihe von Instrumenten ausgestattet, darunter ein Massenspektrometer und drei biologische Experimente, die auf Hinweise für Photosynthese oder Mikroben im Boden prüfen sollten. Um diese Analysen durchzuführen, hatte der Lander das radioaktive Kohlenstoffisotop C14 an Bord.
Die Ergebnisse zeichneten ein nüchternes Bild: Die Missionen zeigten einen kalten und leblosen Planeten. Dennoch lieferten die Daten erste wichtige Hinweise darauf, dass es in der Frühzeit des Mars Wasser gegeben haben muss. Insgesamt übermittelten Viking 1 und 2 mehr als 4.500 Bilder der Oberfläche, während die Orbiter über 52.000 Aufnahmen aus der Umlaufbahn lieferten.
Die Robustheit der Sonden und der Vergleich mit der Sowjetunion
Obwohl die Sonden nur auf eine Betriebsdauer von 90 Tagen ausgelegt waren, erwiesen sie sich als weitaus widerstandsfähiger. Der Orbiter von Viking 1 blieb bis zum 7. August 1980 aktiv und vollendete 1.488 Marsumrundungen, während der zugehörige Lander erst am 11. November 1982 sein letztes Signal sendete.
Die USA waren jedoch nicht die Ersten, die ein fremdes Gestirn erreichten. Laut Heise gelang der Sowjetunion bereits 1975 die erste erfolgreiche Landung auf einem anderen Planeten, als die Sonden Venera 9 und Venera 10 auf der Venus aufsetzten. Bei früheren Mars-Versuchen der Sowjets, wie den 1971 gestarteten Missionen Mars 2 und 3, scheiterten die Lander hingegen beim Aufsetzen oder die Orbiter verfehlten ihre geplanten Bahnen.
Von Pathfinder bis Perseverance: Die Evolution der Rover
Am 4.
- 2020: Landung von Perseverance im Jezero-Krater.
Die technologische Entwicklung ist massiv. Während die frühen Sonden stationär waren, ist Perseverance laut taz etwa so groß wie ein Kleinwagen, wiegt eine Tonne und nutzt ein komplexes System aus Hitzeschild, Überschallfallschirm (groß wie ein Einfamilienhaus) und einem Sky Crane – einer fliegenden Plattform mit acht Bremsraketen – zur sanften Landung. Perseverance ist die 27. US-Marsmission seit 1964 und der fünfte Rover aus den USA.
Die Landung von Perseverance im Jezero-Krater war für Donnerstag, den 18. Februar, um 21:50 Uhr deutscher Zeit geplant. Perseverance wird leicht nördlich des Äquators landen, während die Mars-Veteranin Curiosity im Gale-Krater, leicht südlich des Äquators, seit über 3.000 Sol (Mars-Tage von je 24 Stunden und 39 Minuten) rollt. In den Dünen des Jezero-Kraters liegen vermutlich die Trümmer der britischen Sonde Beagle 2, die 2003 bei der Landung zerschellte.
Aktuelle Forschungsfragen und die Rolle der ESA
Trotz über fünf Jahrzehnten Forschung bleiben fundamentale Fragen offen. Riffreporter hebt hervor, dass die Dimensionen der Marslandschaft rätselhaft bleiben: Der Vulkan Olympus Mons ist mit 26 Kilometern Höhe der größte Berg im Planetensystem. Zudem deuteten Täler auf frühere Flüsse hin, die das Fünffache der größten irdischen Ströme transportiert haben müssen.
Seit 1960 gab es 49 Mars-Missionen, inklusive der gescheiterten. Im Februar 2021 kamen drei Missionen an: Al Amal, die erste Raumsonde der Vereinigten Arabischen Emirate, die gemeinsam mit führenden US-Universitäten entwickelt wurde und am 9. Februar die Umlaufbahn erreichen sollte; Tianwen-1, die erste große Marsmission Chinas, bestehend aus einem Orbiter (geplant für den 10. Februar) und einer Landeplattform mit einem 240 Kilogramm schweren Rover (Landung im Mai 2021), inklusive einer im September 2020 ausgesetzten Selfiesonde; sowie die NASA-Mission Perseverance.
Die aktuelle Strategie der NASA setzt auf die Rückführung von Material. Perseverance sammelt 43 Probencontainer, die in einer Zusammenarbeit mit der europäischen Raumfahrtagentur (ESA) bis 2031 zur Erde gebracht werden sollen. Ergänzt wird dies durch die Mission Rosalind Franklin der ESA und Roskosmos, der Rover, der nach Perseverance für 2023 kommen soll.
Genau vier Missionen hatten die Möglichkeit, Leben oder dessen seit Milliarden Jahren im Boden schlummernde Überreste nachzuweisen: die beiden Viking-Sonden in den 1970er Jahren, Curiosity seit 2012 und Perseverance.
Daniel P. Glavin, Astrobiologe bei der NASA, äußerte sich gegenüber der taz optimistisch. Für ihn sei die Frage nicht, ob, sondern wo es Leben auf dem Mars gebe.
Glavin verweist darauf, dass Curiosity bereits bewiesen habe, dass der Gale-Krater vor 3,5 Milliarden Jahren ein See mit perfekten Bedingungen für Leben war. Die aktuelle Mission dient zudem als Technologie-Demo: Das Gerät Moxie soll zeigen, dass Sauerstoff aus der CO2-reichen Marsluft gewonnen werden kann – eine Voraussetzung für das Ziel, bis Ende der 2030er Jahre Menschen auf dem Mars zu landen.
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