Trotz einer Vielzahl an Missionen zum Mars sind seine beiden Monde Phobos und Deimos bisher noch relativ unbekannt. Die japanische Raumfahrtagentur JAXA will das nun ändern und schickt im Rahmen der MMX-Mission eine Sonde zu den Marsmonden. Sie soll am 20. Oktober um 4.41 Uhr Ortszeit (19. Oktober, 21.41 Uhr MESZ) mit einer H3-Rakete vom Raumfahrtzentrum Tanegashima aus starten. An MMX beteiligt sind auch die NASA, die europäische Raumfahrtagentur ES, die französische Raumfahrtagentur CNES und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).
Das Ziel von MMX ist es, den Usprung der Marsmonde zu klären. Sie könnten Asteroiden sein, die in einen Marsorbit gefangen wurden. Oder es könnte sich um Überreste von Trümmern handeln, die nach einer gewaltigen Kollision auf der Marsoberfläche in die Umlaufbahn geschleudert wurden Deshalb soll MMX erstmals Bodenproben von Phobos sammeln und zurück zur Erde bringen.
Die MMX-Sonde besteht aus mehreren Teilen: einem Explorationsmodul mit Landebeinen, Probennehmer, sieben Instrumenten sowie einem deutsch-französischen Rover, einem Rückkehr-Modul mit einer Rückkehrkapsel und einem Antriebsmodul mit Treibstofftanks und Raketentriebwerken.
Im Schneckentempo über Phobos
MMX soll im August 2027 den Marsorbit erreichen und zunächst von dort aus Phobos und Deimos beobachten. Im September 2027 ist geplant, dass MMX in einen Orbit um Phobos einschwenkt. 2029 wird der Rover namens Idefix nach Angaben des DLR im Rahmen eines Testanflugs zur Phobos-Oberfläche aus einer Höhe von etwa 50 Metern vom Explorationsmodul abgekoppelt und fällt langsam zur Oberfläche. Er soll die physikalischen und mineralogischen Eigenschaften der Oberfläche von Phobos untersuchen und wichtige Erkenntnisse für eine spätere Landung des Explorationsmoduls liefern.
Idefix wurde vom DLR und der CNES entwickelt. Das etwa 25 Kilogramm schwere Vehikel steht vor besonderen Herausforderunge: Es muss mit der niedrigen Schwerkraft – Phobos hat eine rund 2000 Mal geringere Anziehungskraft als die Erde – klarkommen. Auf der Oberfläche von Phobos wiegt Idefix nur etwa 15 Gramm. Deshalb wird er sehr langsam und vorsichtig fahren müssen, um nicht abzuheben. Nach Angaben des DLR liegt die derzeit geplante Fahrgeschwindigkeit bei weniger als einem Zentimeter pro Sekunde. Die Geschwindigkeit werde den Gegebenheiten angepasst, sobald man mehr über Festigkeit und Rauigkeit der Oberfläche wisse.
Die Forscher gehen davon aus, dass Idefix bei der Landung auf Phobos mehrmals vom Boden abprallt. Nach dem er zur Ruhe gekommen ist, wird sich der Rover autonom aufrichten. Dafür hat sein Antriebssystem Beine. Sobald er auf seinen Rädern steht, können die Solarpaneele ausgeklappt weden und er ist einsatzbereit, so das DLR. Betrieben wird der Rover von den Kontrollzentren der CNES in Toulouse und vom Microgravity User Support Center des DLR in Köln. Messdaten sowie Kommandos müssen über die Muttersonde gesendet und empfangen werden, denn es gibt keinen direkten Kontakt zur Erde.
Erkenntnisse über die Phobos-Oberfläche
Idefix verfügt über vier Instrumene: zwei Navigationskameras, Radkameras (WheelCAMs), ein Radiometer (miniRAD) und ein Raman-Spektrometer (RAX). Die Navigationskameras dienen der Hinderniserkennung und der Routenplanung, liefern aber auch wissenschaftlich wertvolle Bilder. Die Radkameras erlauben Rückschlüsse auf die Beschaffenheit der Oberfläche. Das Radiometer des DLR-Instituts für Planetenforschung soll dabei helfen, die Materialeigenschaften der Oberfläche zu bestimmen. Das Raman-Spektrometer wurde vom DLR-Institut für Optische Sensorsysteme, der JAXA, der Universität Tokio und der spanischen Raumfahrtbehörde INTA entwickelt. Es wird die mineralogische Zusammensetzung der Oberfläche charakterisieren.
Das MMX-Explorationsmodul soll 2030 auf Phobos landen, Bodenproben nehmen und mindestens zehn Gramm davon in die Rückkehrkapsel des Rückkehrmoduls packen. Sie soll schließlich 2031 in Australien landen und von dort aus nach Japan gebracht und untersucht werden. Die JAXA baut bei MMX unter anderem auf Erfahrungen ihrer Hayabusa-2-Mission auf, in deren Rahmen 2020 Material des Asteroiden Ryugu zur Erde gebracht wurde.
