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Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) freut sich darauf, ihre Raumsonde zu schicken Rosalind Franklin zum Mars Der Rover ist ein integraler Bestandteil des Programms ExoMars.
Als die Europäische Weltraumorganisation (ESA) 2019 offiziell die Entwicklung ihres Rovers Rosalind Franklin ankündigte, rechnete niemand damit, dass er frühestens 2028 zum Mars fliegen könnte. Seltsamerweise hängt die Planänderung mit dem Krieg Russlands gegen die Ukraine zusammen.
Ein Teil des ExoMars-Programms wurde nicht aufgrund technischer Probleme ausgesetzt, die in einem frühen Stadium auftraten, sondern aufgrund des umfassenden Krieges Russlands gegen die Ukraine. ESA-Ingenieure hatten einst Schwierigkeiten, Fallschirme anzubringen, um den über 300 kg schweren Rover während einer Marslandung abzubremsen, und es gab Probleme mit der ordnungsgemäßen Funktion der Solarpaneele und Kabel, aber diese Probleme wurden vor Kriegsbeginn gelöst. Das Hauptproblem bestand darin, dass die Europäische Weltraumorganisation bei diesem Programm mit der russischen Raumfahrtagentur Roskosmos zusammenarbeitete.
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Kurz über den Rover Rosalind Franklin
Der Rover ist nach Rosalind Franklin benannt, einer herausragenden Chemikerin und Kristallographin des 2. Jahrhunderts, deren Arbeit entscheidend für die Entdeckung von DNA und RNA war. Dieser Name passt sehr gut zu einer Mission, die nach Beweisen für Leben auf dem Mars suchen soll. Neben anderen Instrumenten wird Rosalind Franklin den Mars Organics Molecular Analyzer für die hochempfindliche Suche und Charakterisierung organischer Oberflächenmaterialien mit sich führen. Der Rover wird außerdem mit Geräten für Tiefbohrungen bis zu einer Tiefe von 6 m (XNUMX ft) ausgestattet sein.
Der Rover und der dazugehörige Lander sind nicht der erste Versuch der ESA, zum Mars zu fliegen. Sie bilden die zweite Phase der ExoMars-Mission, die mit dem Trace Gas Orbiter begann, der 2016 gestartet wurde und immer noch auf dem Mars im Einsatz ist.
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Der Rover Rosalind Franklin ist der zweite Teil des ExoMars-Programms
Das erste Element des ExoMars-Programms ist der Trace Gas Orbiter (TGO), der 2016 auf dem Roten Planeten landete. Diese Mission, die die Prozesse in der Marsatmosphäre untersucht, ist noch im Gange und sehr erfolgreich. Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) hatte mit Orbitern Glück. Mars Express wurde 2003 zum Mars geschickt und liefert seit mehr als zwei Jahrzehnten unglaubliche 2D- und 3D-Bilder des Planeten. Im Oktober 2023 vollzog es seine 25000ste Umdrehung um den Planeten.
Der Start des Rovers Rosalind Franklin ist für Wissenschaftler und Ingenieure der NASA sehr wichtig. Schließlich stürzten das bisherige Landemodul Beagle, das den Mars Express begleitete, und der Schiaparelli-Apparat, der von TGO auf dem Weg war, auf der Planetenoberfläche ab. Der Erfolg von Rosalind Franklin wird wahrscheinlich alle bisherigen Misserfolge aus dem Gedächtnis löschen.
Ursprünglich sollte der Rover Rosalind Franklin, der einst eine gemeinsame Entwicklung von ESA und Roscosmos war, bereits im Jahr 2020 starten, doch vier Monate vorher wurde der Start auf 2022 verschoben. Und als das nächste Transferfenster näher rückte, brach in der Ukraine ein Krieg aus.
2022 – ESA kündigt Vertrag mit „Roskosmos“
Wenige Stunden nach Kriegsbeginn, im Februar 2022, beschloss die ESA, die Zusammenarbeit mit Roskosmos zu beenden. Im Juli 2022 wurde die Vertragsauflösung offiziell bekannt gegeben, wodurch ein zeitnaher Start der Mission unmöglich wurde.
Diese Entscheidung erwies sich – logistisch und wissenschaftlich – für das Rover-Projekt Rosalind Franklin, das seit 12 Jahren in der Entwicklung war, als sehr schmerzhaft. Man kann sich heute fragen, ob die Entscheidungsgremien richtig gehandelt haben. Aufgrund der durchgesickerten Korrespondenz innerhalb der ESA in einem kritischen Moment besteht der Verdacht, dass der Krieg nur ein Auslöser und nicht der Hauptgrund für den Abbruch der Zusammenarbeit mit Roscosmos war.
Die NASA wiederum hat die Zusammenarbeit mit der russischen Agentur auf der Internationalen Raumstation nicht eingestellt. Es sollte jedoch daran erinnert werden, dass die Andockgeräte bereits gestartet wurden – „Sojus“ und „Progress“ flogen und flogen und ein erheblicher Teil der Station aus russischen Modulen besteht.
Der Rover Rosalind Franklin ist im Februar 2022 noch nicht am Kosmodrom Baikonur angekommen und die Endmontage der Startrampe hat noch nicht begonnen, obwohl sie eigentlich hätte stattfinden sollen. Vielleicht wäre das Schicksal des europäischen Rovers dann völlig anders verlaufen. Eine andere Frage ist, was sein Schicksal sein würde.
Interessanterweise baute die ESA nicht nur den Rover Rosalind Franklin, sondern auch dessen Nachbildung Amalia, um die Plattform zu testen. Auch die Rover der NASA haben oft ähnliche Zwillingsstrukturen.
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Was hat die ESA durch den russischen Angriff auf die Ukraine verloren?
„Roskosmos“ musste für das Programm die Proton-Rakete sowie das Kozachok-Landemodul – als stationäre Plattform für die Atmosphärenforschung – bereitstellen. Der Rover der ESA ist in der Lage, unabhängig auf der Marsoberfläche zu operieren, aber ohne einen Lander wäre er nicht in der Lage, mit der Erforschung des Planeten zu beginnen. Diese Entscheidung war auch für die polnische Niederlassung von SENER schmerzhaft, die das Element vorbereitete, das dafür sorgen sollte, dass die Batterien des Rovers nach der Landung aufgeladen werden, und sich dann vom Rover trennte, wenn dieser begann, die Oberfläche selbstständig zu erkunden. Hierbei handelt es sich um eine Komponente, die sowohl mit der ESA-Hardware als auch mit der im Lander verwendeten Hardware funktionieren muss.
Eine Ersatzrakete zu finden ist nicht einfach, aber möglich. Der Lander muss jedoch von Grund auf neu gebaut werden, und dies erfordert mindestens drei bis vier Jahre intensiver Arbeit. Daher wurde der fertige Rover Rosalind Franklin in Erwartung der Neuigkeiten eingelagert und die Arbeit am Projekt selbst eingestellt.
Infolgedessen musste die ESA nicht nur den für Herbst 2022 geplanten Start des Rovers absagen, sondern auch ihre Optionen prüfen. Die NASA, die ursprünglich an der ExoMars-Mission beteiligt war, zog sich 2012 zurück, könnte nun aber erneut eingreifen, um die Mission voranzubringen. Die US-Behörde hat 30 Millionen US-Dollar zur Unterstützung der Mission im Haushaltsjahr 2024 beantragt, die Behörden kalkulieren jedoch immer noch mit den langfristigen Kosten.
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2024 – Die ESA setzt die Arbeit am ExoMars-Rover-Projekt fort
Die Rover-Mission Rosalind Franklin verfügt seit 2018 über eine ausgewiesene Landeregion. Bei dieser Ebene handelt es sich um Oxia Planum, ein Überbleibsel einer feuchten Periode in der Geschichte des Mars, reich an Tonmineralien.
Die genaueste geologische Karte des Roten Planeten hilft bei der Missionsplanung. Es wurde in den letzten vier Jahren auf der Grundlage von Daten des TGO-Rover der ESA und der automatischen interplanetaren Mehrzweckstation Mars Reconnaissance Orbiter der NASA erstellt.
Da die ESA nun genau weiß, wohin die Reise des Rosalind-Franklin-Rover-Projekts geht, bedarf es eines weiteren Anreizes: der Beschaffung von Mitteln für ein Unternehmen, das die frühere Aufgabe der Russen übernimmt. Am 9. April 2024 gab die Europäische Weltraumorganisation (ESA) bekannt, dass sie beschlossen habe, 500 Millionen Euro für die Fertigstellung des Rover-Projekts bereitzustellen. Die Aufgabe der Vorbereitung des Landemoduls wird von einem Team unter der Leitung des europäischen Konsortiums Thales Alenia Space übernommen. Außerdem wird ein Lander gebaut, um Rosalind Franklin zur Marsoberfläche zu bringen.
Die ESA hofft, dass die NASA Triebwerkskomponenten bereitstellen wird, um dem Lander dabei zu helfen, die Marsoberfläche zu erreichen, und die NASA hat ihre Bereitschaft erklärt, dabei zu helfen.
"Die größte Herausforderung besteht darin, sicherzustellen, dass wir die daraus resultierenden Elemente erhalten und integrieren könnenі USA, schnell genug in den Lander, um das gesamte Raumschiff ordnungsgemäß testen zu können. Es gibt neue Komponenten, mit denen wir lernen müssen, zu arbeiten, und es braucht Zeit, sie zu beherrschen und sicherzustellen, dass die Software, Avionik und Elemente ordnungsgemäß funktionieren.“, - sagen ESA.
Vorbehaltlich der Genehmigung der Finanzierung wird die NASA Startdienste und Radioisotopenheizungen bereitstellen, die erforderlich sind, um das Raumschiff in kalten Marsnächten warm zu halten. Unterdessen wird das Projekt durch eine Finanzspritze des Regierungsrats der ESA in Höhe von 500 Millionen Euro (540 Millionen US-Dollar) für die nächsten drei Jahre am Laufen gehalten.
Allerdings besteht die Gefahr, dass Verzögerungen auch in anderer Hinsicht kostspielig sein können: Ein Paradebeispiel ist die Galileo-Mission zum Jupiter, die die NASA um drei Jahre verschieben musste. Aufgrund der längeren Lagerung konnte die Hauptantenne des Raumfahrzeugs nach dem Start nicht vollständig geöffnet werden, was die Datenmenge, die es nach Hause senden konnte, begrenzte. Der kreative Ansatz der Wissenschaftler rettete die Mission. Die Zeit wird zeigen, ob sich die Verzögerungen bei ExoMars auf die Mission des Rovers auswirken werden.
Die ESA hofft jedoch, dass die amerikanische Raumfahrtbehörde dem Projekt weiterhin spezielle Plutoniumheizer zur Verfügung stellt, die für den Flug mit Triebwerken erforderlich sind, die das aerodynamische Bremsen unterstützen, und auch den Start der Rakete sicherstellen wird (die Entscheidung ist noch nicht gefallen). Gerät aus Florida. Der Start der Mission ist dieses Mal für das vierte Quartal 2028 geplant. Das Startfenster sieht eine zweijährige Reise zum Mars mit einer Landung im Jahr 2030 vor. Die Landung auf dem Roten Planeten bereitet vielen Beobachtern des ExoMars-Programms Sorgen, da die ESA bereits zweimal versucht hat, beide Male ohne Erfolg.
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Warum der Rover der ESA immer noch ein sehr wichtiges Projekt ist
Noch immer ist jede Marsmission die erste ihrer Art. Wenn der Rover Rosalind Franklin seine Reise beginnt, wird er Teil eines ESA-Projekts sein, das mehr als zwei Jahrzehnte alt ist. Daher mag dieses Projekt veraltet erscheinen, es sollte jedoch berücksichtigt werden, dass Durchbrüche in den Technologien zur Erforschung des Sonnensystems nicht sehr oft vorkommen.
Das Problem für die Rover ist die unfreundliche Oberfläche des Mars, darunter der feine Boden, in dem die Räder versinken und sich nur schwer drehen lassen. So beendete beispielsweise der NASA-Rover Spirit (im Einsatz von 2004 bis 2011) seine Arbeit auf dem Mars, nachdem er in einen Sandfang gefallen war. Er kam nicht mehr heraus und blieb in einer Position stecken, die ihn daran hinderte, die Batterie aufzuladen. Die ESA muss eine solche Möglichkeit in Betracht ziehen, weshalb der Rover Rosalind Franklin mit einem Doppelantriebssystem ausgestattet ist. Standardmäßig rollt es auf sechs Rädern, die aber auch als Beine dienen können. Ein Rover, der auf der Marsoberfläche läuft, muss einen Ausweg aus vielen schwierigen Situationen finden.
Rosalind Franklin, der schwerste der solarbetriebenen Rover, ist kleiner als die größeren Curiosity- und Perseverance-Rover der NASA. Obwohl sowohl Drill als auch Perseverance Proben auch für künftige Forschergenerationen gesammelt haben, sind sie nur in der Lage, bis zu einer Tiefe von 10 cm zu bohren.
Mittlerweile ist es nur bis zu einer Tiefe von zwei Metern möglich, die Bodenschichten zu erkunden, in denen die kosmische Strahlung nicht so zerstörerisch ist wie auf der Marsoberfläche. Der Rover der ESA wird in der Lage sein, bis zu einer solchen Tiefe zu bohren. Dies schafft die Möglichkeit, das zu tun, was selbst der berühmten InSight-Mission nicht gelungen ist. Und deshalb bleibt RosalindFranklins Mission etwas Besonderes, auch wenn sie bereits eine Veteranin des Wartens auf den Flug zum Mars ist.
Aber allein die Tatsache, dass die Europäische Weltraumorganisation daran arbeitet, die Rover-Mission von Rosalind Franklin nach einer Reihe von Problemen wieder auf Kurs zu bringen, zeigt, dass nichts die Menschheit von der Erforschung des Mars abhalten kann. Der Mars, der lockt, der fasziniert. Wir freuen uns daher auf den Start der ehrgeizigen Rosalind Franklin-Mission der ESA.
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