Europa will einen 50-Pfund-Rover zu einem winzigen und seltsamen Mond im Sonnensystem schicken

Japan und Deutschland haben eine Geschichte der Zusammenarbeit in Wissenschafts- und Technologieunternehmen. Länder haben eine Gemischter Ausschuss für wissenschaftliche und technologische Zusammenarbeit die sich im Laufe der Jahrzehnte mehrfach getroffen hat. Beide Länder verfügen über fortschrittliche und leistungsstarke Volkswirtschaften und ein ausgeklügeltes technologisches Know-how, sodass es für sie sinnvoll ist, bei wissenschaftlichen Aktivitäten zusammenzuarbeiten.

Diesmal geht es bei ihrer Zusammenarbeit um einen kleinen Steinbrocken in Form einer Kartoffel: den Marsmond Phobos.

Im Jahr 2024 plant die Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) den Start Erkundung der Marsmonde (MMX) Mission nach Phobos und Deimos. Deimos wird die Überführungsbehandlung bekommen, aber JAXA hat größere Ideen für Phobos. Sie planen, ein Raumschiff auf Phobos zu landen – möglicherweise zweimal – und Proben für die Rückkehr zur Erde zu sammeln. (JAXA ist es gewohnt, Samples von anderswo zu sammeln, wetten Sie also nicht gegen sie.)

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) schickt einen Rover auf eine Mission. Der Rover heißt MMX Rover, ein kleines Fahrzeug mit Rädern von 25 kg (55 lb), das aus einer Höhe von etwa 50 Metern auf die Oberfläche von Phobos „fallen gelassen“ wird.

„Mit dem MMX-Rover betreten wir technologisches Neuland, denn noch nie ist ein fahrbares Erkundungsfahrzeug auf einem kleinen Himmelskörper mit nur einem Tausendstel der Erdanziehungskraft gefahren“, sagt Markus Grebenstein vom DLR-Institut für Robotik und Mechatronik in Oberpfaffenhofen.

Den Rover an die Oberfläche von Phobos zu bringen, ist kein gewöhnlicher Landevorgang. Das kleine Fahrzeug wird auf den Mond fallen gelassen und stürzt beim Fallen um. Wenn er die Oberfläche erreicht, muss er sich aufrichten und an die Arbeit gehen.

„Wenn der Rover nach der Trennung vom Raumschiff nach Phobos stürzt, wird er bei der Landung ohne Schaden mehrere ‚Saltos‘ vollführen und in einer unvorhersehbaren Position zur Ruhe kommen. Aus dieser Situation heraus muss er sich mithilfe des Antriebssystems selbst aufrichten und ausfahren seine Solarpanels“, sagt Grebenstein, DLR-Projektleiter für den MMX-Rover, um trotz der geringen Schwerkraft mit seinen Spezialrädern den Bodenkontakt zu halten.“

Dort wird er seine Instrumente einsetzen: ein Radiometer und ein Raman-Spektrometer für In-situ-Messungen der Mondoberfläche. Warum diese beiden?

Dies liegt an den Fragen rund um Phobos und seinen Bruder Deimos. Wissenschaftler wissen nicht, ob es sich um Asteroiden handelt, die im Hauptgürtel oder anderswo im Sonnensystem eingefangen wurden – möglicherweise sogar aus der Entfernung des Kuipergürtels – oder ob es sich um Asteroiden in Trümmerhaufen handelt, die sich auf dem Mars gebildet haben. Einige Beweise zeigen, dass sie durch die Schwerkraft des Mars auseinandergerissen werden. Möglicherweise wurden sie sogar schon einmal zerstört und wieder neu gebildet, oder sie sind das Ergebnis eines Einschlags, der Marsmaterial in die Umlaufbahn beförderte, wo es verschmolz.

Das Raman-Spektrometer wird die mineralogische Zusammensetzung von Phobos enthüllen. Die mineralogische Zusammensetzung ist der Schlüssel zum Verständnis der Ursprünge von Phobos. Wie bei jedem Körper im Sonnensystem sagt seine Zusammensetzung den Wissenschaftlern, woher er stammt. Einige Elemente kommen zum Beispiel viel häufiger im inneren Sonnensystem vor, während sich andere nur außerhalb des Sonnensystems bilden Frostlinie.

Das des Rovers Radiometer wird die Stärke der elektromagnetischen Strahlung des Mondes messen. Es wird auf das Infrarotspektrum abgestimmt und misst effektiv die Temperatur von Phobos. Dies hilft, die Porosität des Mondes zu verstehen, die Wissenschaftler mit anderen Körpern im Sonnensystem vergleichen können. Wissenschaftler können diese Daten verwenden, um die Ursprünge des Mondes zu verstehen.

Der Rover wird außerdem über vier Kameras verfügen: zwei für die Navigation und zwei für die Überwachung der Räder am Boden.

Krönender Abschluss der Mission wird die Rückgabe von Proben sein. JAXA beabsichtigt, seinen beeindruckenden Erfolg bei der Probenahme mit der Mission Hayabusa 2 zu übertreffen, die Proben des Asteroiden Ryugu zurückbrachte, bei denen es sich um kohlenstoffreiche Fragmente handelt. Sie werden helfen, die Quelle des Wassers und der organischen Moleküle zu bestimmen, die zur Erde geliefert werden.

Mit MMX hofft JAXA, eine viel größere Probe als die Ryugu-Probe zu sammeln, bis zu 100-mal größer. Aufgrund der Bedingungen auf Phobos hat die Mission nur 90 Minuten Zeit, um Proben zu sammeln, bevor die Dunkelheit zurückkehrt und das Raumschiff die Oberfläche verlassen muss. Wenn alles gut geht, wird die Probe 2029 zur Erde zurückkehren.

Diese Einschränkungen wirken sich nicht auf den Rover aus. Er wird seine Messungen vornehmen und dann auf Phobos sterben, aber zuerst wird er bei der Probenahme helfen. Der MMX Rover erreicht zuerst die Oberfläche und hilft bei der Bestimmung des Landepunkts für den Explorer Pod. Die Daten und Bilder des Rovers dienen auch als Referenz für die Instrumente des Orbiters.

Es gibt Ebenen der internationalen Zusammenarbeit in dieser Mission. Die MMX-Mission ist ein japanisches Projekt, das DLR stellt den Rover zur Verfügung. Aber Spanien hilft bei der Entwicklung des Raman-Spektrometers, und auch die französische Weltraumbehörde ist an dem Projekt beteiligt.

Wenn die Mission also hoffentlich auf Phobos landet und erfolgreich Proben sammelt, wird es in mehreren Ländern jubelnde Teams von Wissenschaftlern und Ingenieuren geben.

Dieser Artikel wurde ursprünglich am veröffentlicht Universum heute von Evan Gough. Lies es Originalartikel hier.