Um 9.31 Uhr GMT hat am Montag die russisch-europäische ExoMars-Mission die Reise zum Roten Planeten begonnen. Eine russische Proton-Trägerrakete startete mit einem Satelliten und einem Landemodul an Bord vom Weltraumbahnhof Baikonur in Kasachstan aus ins All.
Der Trace Gas Orbiter (TGO) und der Lander namens Schiaparelli sind der erste Teil der Mars-Mission der europäischen Raumfahrtagentur ESA und ihrem russischen Pendant Roskosmos. Sie sollen im Oktober am Roten Planeten ankommen und dort nach Spuren von Leben suchen. 2018 ist der Start eines Rovers geplant.
Der TGO soll aus einer kreisförmigen Umlaufbahn in 400 Kilometern die Marsatmosphäre untersuchen. Er hat vier wissenschaftliche Instrumente an Bord: Das europäische Instrument NOMAD (Nadir and Occultation for Mars Discovery) besteht aus zwei Infrarot- und einem Ultraviolett-Spektrometer, die Atmosphären-Komponenten selbst in geringen Konzentrationen identifizieren.
Ergänzt wird NOMAD vom russischen ACS (Atmospheric Chemistry Suite), das drei Infrarotinstrumente umfasst und ebenfalls der Untersuchung der chemischen Zusammensetzung und der Struktur der Atmosphäre dient. Als potenzielle Quellen für Atmosphärengase identifizierte Stellen werden von der aus Europa stammenden hochauflösenden Kamera CaSSIS (Coulour and Stereo Surface Imaging System) näher unter die Lupe genommen. Aus Russland kommt der Neutronendetektor FREND (Fine Resolution Epithermal Neutron Detector), der Wasserstoffvorkommen in einer Tiefe bis zu einem Meter unter der Oberfläche kartographiert. Die Untersuchungen dauern mindestens ein Mars-Jahr (687 Tage).
Schiaparelli dient der Erprobung von Schlüsseltechnologien
Der Lander Schiaparelli ist ein Eintritts-, Abstiegs- und Landedemonstrator (Entry, Descent and Landing Demonstrator Module, EDM), mit dem Schlüsseltechnologien für weitere europäische Marsmissionen getestet werden sollen. Schiaparelli wird sich drei Tage vor Erreichen der Marsatmosphäre vom Orbiter trennen. Nach dem Eintritt in die Atmosphäre wird der Lander mithilfe eines Fallschirms und drei kleinen Hydrazin-Triebwerken auf fünf Kilometer pro Stunde abgebremst.
Bei Eintritt und Abstieg wird Schiaparelli mithilfe der wissenschaftlichen Nutzlast AMELIA (Atmosheric Mars Entry and Landing Investigations and Analysis) bereits einige Messungen durchführen, darunter zur Atmosphärendichte und zu Windverhältnissen. Das Instrumentenpacket COMARS+, das vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt wurde, beobachtet während des Abstiegs den Hitzefluss auf der Rückseite von Schiaparelli. Die Daten sollen der Optimierung des Hitzeschilds für künftige Missionen dienen. Die letzten beiden Meter fällt der Lander auf die Oberfläche, wo seine Struktur den Aufprall abfedert.
Landeplatz ist die Tiefebene Meridiani Planum. Schiaparellis Batterien reichen für maximal acht Mars-Tage (etwa acht Tage und fünf Stunden). In dieser Zeit wird sein Sensor-Paket DREAMS (Dust Characterisation, Risk Assessment, and Environment Analyser on the Martian Surface) kleinere wissenschaftliche Untersuchungen auf der Oberfläche durchführen. Dazu gehören Messungen von Windrichtung und -geschwindigkeit, Feuchtigkeit, Druck, Temperatur und erstmals die elektrische Aufladung der Staubteilchen in der Atmosphäre.
