Wissenschaftler sind sehr besorgt über den Marsplan der NASA

Aktualisiert am 21. Mai 2024 um 16:38 Uhr ET

Im Tiefland des Mars ist ein felsiger Krater mit kleinen Löchern übersät, die sich wie Brotkrümel vom Boden bis zum Rand winden. Ihr sauberes und zylindrisches Aussehen ist eindeutig unnatürlich und lässt auf die Arbeit von Außerirdischen schließen – was es auch ist. Seit drei Jahren sammelt ein Roboter von der Erde Gesteins- und Erdproben in sechs Zoll langen Röhren und surrt und knistert auf dem ansonsten ruhigen Planeten. Der Roboter, ein Rover namens Perseverance, hat einige der Proben in versiegelten Röhrchen auf der Marsoberfläche deponiert. Die anderen, bisher etwa zwei Dutzend, verbleiben im Bauch des Rovers.

Perseverance wird für immer auf dem Mars bleiben, aber der Großteil seiner sorgfältig verpackten Proben soll zur Erde zurückkehren. Die Mars Sample Return-Mission, kurz MSR genannt, ist eines der kühnsten Unternehmungen in der Geschichte der NASA, ebenso folgenreich wie kompliziert. Das Unterfangen, bei dem ein zusätzliches Raumschiff zum Roten Planeten geschickt wird, um die Proben zu sammeln, dient als Vorstufe für die Rückkehr künftiger Astronauten vom Mars nach Hause. Es ist ein Test, ob die Vereinigten Staaten mit Chinas Raumfahrtprogramm mithalten können, das in den 2030er Jahren seine eigenen Marsproben zurückgeben soll. Es könnte neue Informationen über die Geschichte unseres Nachbarplaneten aufdecken und ein Bild der kosmischen Wildnis des frühen Sonnensystems enthüllen. Einige Wissenschaftler hoffen, dass die staubigen Fragmente winzige versteinerte Mikroben enthalten, die beweisen würden, dass es einst Leben auf dem Mars gab. Diese winzigen Lebensformen werden wer weiß wie lange schon tot sein – wären aber immer noch ein Beweis für eine zweite Entstehung in unserem eigenen Hinterhof.

Falls die Proben es jemals zurück zur Erde schaffen. Beamte der NASA gaben kürzlich bekannt, dass die Bemühungen zur Probenrückgabe zu teuer geworden seien und besorgniserregend hinter dem Zeitplan zurückgeblieben seien. Die zuletzt geschätzten Kosten von bis zu 11 Milliarden US-Dollar sind fast doppelt so hoch wie ursprünglich von Experten prognostiziert, und nach derzeitigem Stand werden die Proben erst im Jahr 2040 nach Hause kommen, sieben Jahre später als erwartet. Auf einer Pressekonferenz letzten Monat bezeichnete NASA-Chef Bill Nelson wiederholt den Zustand der Mars-Sample-Return-Mission als „inakzeptabel“, eine eklatante Herabwürdigung seiner eigenen Agentur, wenn man bedenkt, dass es sich bei MSR um eine interne Anstrengung handelt. Beamte haben – an die eigenen Reihen der NASA und an private Raumfahrtunternehmen – „schnellere und günstigere“ Pläne gerichtet, die keine „großen Technologiesprünge“ erfordern, um die Proben nach Hause zu bringen.

Beamte der NASA geben an, dass sie sich weiterhin für die Rückkehrbemühungen engagieren, doch Forscher – einschließlich der Mitarbeiter der Agentur, die an dem Projekt arbeiten – sind besorgt. „Der Weg nach vorne ist nicht klar“, sagte mir Aileen Yingst, eine Geologin am Planetary Science Institute, die an der Perseverance-Mission arbeitet. Wissenschaftler, die den Mars erforschen, befürchten, dass die Mission verkleinert wird. Wissenschaftler, die den Mars nicht erforschen – und einige wenige, die dies tun – sind frustriert, weil MSR einen großen Teil des NASA-Budgets verschlingt. Wissenschaftler können sich nicht vorstellen, dass die NASA die Mission ganz aufgibt, aber das Debakel hat sogar zu einigen geflüsterten Witzen geführt, dass China vorbeikäme und die Röhren an der Oberfläche beanspruchte, bevor die NASA sie nach Hause fliegen konnte. Letztes Jahr wurde in einer von der NASA in Auftrag gegebenen unabhängigen Überprüfung bedrohlich gewarnt, dass „die USA durch den Verzicht auf die Rückgabe von Marsproben an andere Nationen ihre herausragende Rolle aufgeben.“ [President John F. Kennedy] der wissenschaftlichen Erforschung des Weltraums zugeschrieben.“

Wenn die MSR-Röhren nach Hause kommen, könnte ihr Inhalt unser Verständnis des Mars dramatisch verändern. Die erste NASA-Raumsonde, die 1976 auf dem Mars landete, war mit Instrumenten ausgestattet, die den Marsboden auf Hinweise auf winzige, metabolisierende Lebensformen untersuchen sollten, fand jedoch keine schlüssigen Ergebnisse. Einige Stücke Marsgestein, die von kollidierenden Asteroiden ausgeschleudert wurden, haben es als Meteoriten auf die Erde geschafft. (Und Wissenschaftler haben auch versucht, Beweise für Leben darin zu finden). Aber solche Fragmente kommen beim Wiedereintritt in die Atmosphäre versengt an, ihre Zusammensetzung verändert und ist durch die Reise verunreinigt. Unberührte Proben sind weitaus verlockender.

MSR würde Marsstaub direkt aus einem Gebiet liefern, von dem Wissenschaftler glauben, dass es vielversprechende Anzeichen von Leben von vor 3,5 Milliarden Jahren enthält. Der Rover Perseverance erkundet die Ufer eines Kraters namens Jezero, der nach Ansicht der Wissenschaftler einst ein See war. Dort könnte das Sedimentgestein Anzeichen einer einst bewohnbaren Welt oder konserviertes Leben selbst aufweisen. Die Proben könnten auch Hinweise auf die Entstehungsgeschichte der Erde liefern. Die Gesteine, die hier vor 4 Milliarden Jahren existierten, als das Sonnensystem gerade erst entstand, sind inzwischen zerkleinert, geschmolzen und erodiert. Aber der Mars, eine Welt ohne Plattentektonik und ernsthaftes Wetter, enthält immer noch Gestein aus der Zeit seiner Entstehung.

Die Aussicht auf solche Proben ist seit über einem Jahrzehnt eine der obersten Forschungsprioritäten für Planetenforscher. Der ursprüngliche Plan dafür, der vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA ausgearbeitet wurde, ist entsprechend ehrgeizig und sieht vor, dass mehrere verschiedene Raumschiffe die Kapseln bergen, in die Marsumlaufbahn bringen und zur Erde zurückfliegen sollen. Es sind keine Astronauten beteiligt, aber Marswissenschaftler haben die Choreografie der Mission hinsichtlich der Komplexität mit dem Apollo-Programm verglichen.

Dieser Plan war offenbar von Anfang an zum Scheitern verurteilt. Die unabhängige Überprüfung der NASA ergab, dass MSR „von Anfang an unrealistische Budget- und Zeitplanerwartungen“ hatte und „in einer unhandlichen Struktur organisiert“ war, mit „unklaren Rollen, Verantwortlichkeiten und Autorität“. Technisch anspruchsvolle Missionen kosten immer mehr, und MSR ist wohl eine der kompliziertesten, die die NASA jemals unternommen hat. Aber die Wissenschaftler, die der NASA bei der Festlegung von Explorationsprioritäten helfen, haben keine Kontrolle über die Budgets der daraus resultierenden Programme – der Kongress schon.

Letzten Sommer drohten einige Aneigner im Kongress kurzzeitig mit der Absage der gesamten MSR-Bemühungen. Angesichts der Ungewissheit über die Mittel, die der Kongress im nächsten Geschäftsjahr für MSR bereitstellen würde, entließ das JPL im Februar dieses Jahres mehr als 500 Mitarbeiter. (Der Kongress hat inzwischen einen Bruchteil dessen bereitgestellt, was die NASA letztes Jahr für die Mission ausgegeben hat.) Aufgrund von Budgetbedenken hat die NASA den Start eines Teleskops verzögert, das potenziell gefährliche Asteroiden in der Nähe der Erde überwachen würde, und eine geplante Mission zur Erforschung der Erde auf Eis gelegt Atmosphäre und Magnetfeld.

Einige Wissenschaftler befürchten, dass MSR Ressourcen von anderen potenziellen Projekten abziehen wird, um an Orten nach Leben zu suchen, die ihrer Meinung nach weitaus vielversprechender sind als der Mars. Die Suche nach außerirdischem Leben im Sonnensystem wurde lange Zeit vom Wasser geleitet, und in den 1990er Jahren, als die NASA ein goldenes Zeitalter der Marsmissionen einläutete, schienen die Eisregionen des Roten Planeten verlockend. Doch in den vergangenen Jahren sind andere Himmelskörper immer faszinierender geworden. Ein Saturnmond, Titan, ist neben der Erde der einzige Körper im Sonnensystem, der Flüssigkeitskörper auf seiner Oberfläche hat, auch wenn es sich bei dieser Flüssigkeit um Methan handelt. Europa, ein Jupitermond, und Enceladus, ein Saturnmond, sind beide wahrscheinlich eisige Welten mit unterirdischen Ozeanen; Auf letzterem setzen Risse im Eis salzhaltige Wasserfahnen frei, was auf so etwas wie hydrothermale Tiefseeaktivität auf der Erde hindeutet. Die NASA startet später in diesem Jahr eine Umlaufmission nach Europa, und die jüngste Umfrage unter Planetenforschern hat der NASA geraten, mit der Arbeit an einer weiteren Mission nach Enceladus zu beginnen. „Wenn ich irgendwohin gehen könnte, würde ich nach Enceladus gehen“, sagte mir Brook Nunn, ein Astrobiologe an der University of Washington.

Sogar einige Marsforscher glauben, dass der Mars nicht mehr der Topkandidat ist. Darby Dyar, Planetengeologin am Mount Holyoke College, hat Jahrzehnte damit verbracht, den Mars zu erforschen. „Wenn irgendjemand von den zurückgebrachten Proben begeistert sein sollte, dann ich, und das bin ich“, sagte sie mir. Aber jetzt arbeitet sie an einer NASA-Mission zur Venus, einem Planeten, der dem Mars als Kandidat für außerirdisches Leben Konkurrenz machen könnte, und sie sagt, sie würde MSR nicht ihrer aktuellen Forschung vorziehen.

Für Wissenschaftler, die die Marserkundung unterstützen, ist MSR ein Problem, da es Gelder von anderen Bemühungen abzieht, ihn zu erforschen. „Es gibt so viele Aspekte bei der Erforschung eines Planeten, bei denen es nicht darum geht, kleine Mengen Gestein im Labor zu analysieren“, sagt Catherine Neish, eine Planetenwissenschaftlerin an der Western University in Kanada, die an einer internationalen Mission zur Kartierung der Eisvorkommen in den Polarregionen des Mars arbeitet. Die NASA zog 2022 ihre finanzielle Unterstützung für dieses Projekt zurück und nannte als Teil ihrer Motivation die Kosten von MSR. Planetenwissenschaftler haben empfohlen, einer Mission Priorität einzuräumen, bei der tief in das Eis an den Marspolen gebohrt wird, weit weg von Perseverances Wirkungsbereich, wo die Bedingungen gerade angenehm genug sein könnten, um jetzt kleine Lebensformen zu unterstützen.

Die NASA ist sich der allumfassenden Natur der MSR durchaus bewusst. Da die Mission neu zusammengestellt wird, haben Beamte erklärt, dass sie sogar bereit sind, Vorschläge zu prüfen, die nur zehn Probenröhrchen mit nach Hause bringen würden, ein Drittel der ursprünglich geplanten Menge. Lindsay Hays, Programmwissenschaftlerin in der NASA-Abteilung für Planetenwissenschaften, sagte mir, dass die NASA die Wissenschaftsgemeinschaft um Rat fragen werde, welche Probenröhrchen zurückgegeben werden sollen. „Die NASA hat die Verantwortung, Steuergelder so effektiv und effizient wie möglich zu nutzen“, sagte sie. „Aber es gehört auch zu unserem Auftrag an die Nation, Dinge zu tun, die noch nie zuvor getan wurden.“

Auch die meisten Planetenforscher sind mit einem möglicherweise reduzierten Ansatz nicht zufrieden. „Sie haben die Wissenschaft dezimiert, weil Sie jetzt nicht mehr die Vielfalt erhalten, die Sie haben könnten, wenn wir die gesamte Sammlung an Proben zurückbringen würden“, sagte Phil Christensen, ein Geologe an der Arizona State University, der die neueste Version der Community leitete dekadische Umfrage, sagte mir.

Eine stark verzögerte Probenrückgabemission würde die große Vision der NASA für ihre Zukunft auf dem Mars zerstören. In den 2040er Jahren will sich die NASA nicht mehr auf den Boden des Roten Planeten konzentrieren, sondern darauf, Astronauten dorthin zu schicken und, was entscheidend ist, sie zurückzubringen. Diese Operation setzt voraus, dass der Start vom Mars erfolgreich geübt wurde, was der NASA mit MSR noch nicht gelungen ist. Stattdessen steht die Agentur wieder am Reißbrett und hofft, einen Ausweg aus der 11-Milliarden-Dollar-Falle zu finden. Die Beamten gehen davon aus, dass sie die Prüfung neuer Vorschläge abschließen und im Herbst eine Entscheidung über die Zukunft der Mission treffen können. Währenddessen tuckert Perseverance weiter und gräbt mit jeder kuratierten Röhre die mythische Oase des Jezero-Kraters aus.


In diesem Artikel wurde ursprünglich falsch angegeben, welcher Planet Enceladus umkreist.

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