Wie sendet Perseverance Proben zur Erde?

Der Weg der Mars-Proben von Perseverance zurück zur Erde gleicht einem interplanetaren Staffellauf voller technischer Herausforderungen. Kein Raumschiff ist in der Lage, sowohl vom Mars zu starten, im Orbit anzudocken und zur Erde zurückzukehren. Daher setzt die ambitionierte Mission auf ein komplexes Zusammenspiel verschiedener Komponenten und ein präzise getimtes Manöver im Marsorbit.

Im Zentrum steht das sogenannte Sample Retrieval Lander, der neben dem kleinen, aber leistungsstarken Mars Ascent Vehicle (MAV) auch einen Roboterarm, den Sample Transfer Arm, mit sich führt. Perseverance hat die sorgfältig ausgewählten und versiegelten Probenröhrchen an vorher festgelegten Depots auf der Marsoberfläche abgelegt. Das MAV, eine zweistufige Rakete, startet vom Lander und steigt in den Marsorbit auf. Dort kreist bereits der Earth Return Orbiter (ERO) der Europäischen Weltraumorganisation ESA.

Die eigentliche Herausforderung besteht nun darin, die Proben vom MAV zum ERO zu transferieren. Das MAV ist nicht dafür konzipiert, anzudocken. Stattdessen wird es die Probenbehälter im Orbit aussetzen. Der ERO, ausgestattet mit einem eigens dafür entwickelten Capture-System, muss diese kleinen Objekte im weiten Raum präzise erfassen und sichern. Diese "Begegnung im All" ist ein entscheidender und hochkomplexer Schritt der Mission. Die Navigation und Steuerung beider Raumfahrzeuge erfordert äußerste Präzision und berücksichtigt Faktoren wie die geringe Schwerkraft des Mars, potentielle Staubstürme und die Kommunikation mit der Erde, die aufgrund der Entfernung mit zeitlicher Verzögerung erfolgt.

Nach erfolgreichem Transfer werden die Proben im ERO sicher verwahrt und für die Rückreise zur Erde vorbereitet. In einem speziellen, hochgradig sicheren Container, dem Earth Entry System, treten sie schließlich in die Erdatmosphäre ein und landen geplant im Jahr 2033 in der Wüste von Utah. Dort werden sie in spezialisierten Laboren untersucht, um endlich Antworten auf die Frage nach möglichem ehemaligen Leben auf dem Mars zu liefern. Der Erfolg dieser komplexen Mission wäre ein Meilenstein in der Geschichte der Raumfahrt und würde unser Verständnis des roten Planeten revolutionieren.