Die beiden Marsmonde Phobos und Deimos bewahren ein Geheimnis, dessen Kenntnis uns der Antwort auf die Frage nach der Entstehung des Lebens auf der Erde einen Schritt näher bringt. Wo die griechische Mythologie bereits eine klare Antwort zur Abstammung von Phobos und Deimos liefert, da ist diese in der Astronomie noch immer völlig ungeklärt. Dies herauszufinden ist das Ziel der von der japanischen Raumfahrtagentur JAXA geplanten MMX-Mission (Marsian Moons eXploration: mmx). Ergänzend zur japanischen MMX-Sonde entwickeln die französische Raumfahrtagentur CNES (Centre national d’études spatiales) und das DLR einen rund 25 kg schweren Rover, der ebenfalls auf Phobos landen und diesen erkunden soll (rover). Neben einem autonomen Navigationskonzept besteht eine weitere Herausforderung darin, eine Leichtbau-Struktur zu realisieren, die den Landeaufprall nach einem freien Fall aus ca. 100 m Höhe übersteht.
Eine Reise ins Unbekannte
Obwohl es bereits eine Reihe von sehr erfolgreichen Missionen in den Marsorbit (marsexpress, insight) und Landungen auf dem Mars gab, sind dessen Monde, Phobos und Deimos, noch weitestgehend unerkundet. Dabei ist insbesondere die Frage nach der Herkunft der Monde von großer Bedeutung für das Verständnis, wie bei der Entstehung des Sonnensystems Wasser auf die zunächst trockenen Gesteinsplaneten, also auch auf die Erde, kam. Hierzu gibt es zwei Thesen:
- Die Marsmonde sind, ähnlich wie der Erdmond, nach der Kollision mit einem weiteren Protoplaneten entstanden.
- Die Marsmonde sind vom Mars eingefangene Asteroiden.
Ähnlich wie der Asteroidenlander des DLR „MASCOT“, der im Herbst 2018 erfolgreich auf dem Asteroiden Ryugu aufsetzte, soll der rund 25 kg schwere deutsch-französische Rover ergänzende geologische Untersuchungen auf der weitestgehend unbekannten Phobosoberfläche durchführen sowie durch seine Voraberkundung Daten für eine sichere Landung und Probenentnahme des MMX-Mutterschiffs gewinnen. Darüber hinaus bietet die Mission auch eine Möglichkeit, bestehende Technologien für die weitere Exploration des Sonnensystems weiterzuentwickeln und zu testen. Der geplante Missionsstart ist 2024.
Familienkonzept für Kleinkörperlander
In Zusammenarbeit mit weiteren DLR-Instituten entwickelt das Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik u.a. das Roverchassis und eine Interfacestruktur, die den Rover während der Start- und Transferphase mit dem MMX-Mutterschiff verbindet. Beide Strukturen basieren auf Sandwichbauteilen mit CFK-Deckschichten und einem Aluminium-Honigwabenkern. Die technische Herausforderung besteht hierbei aus der Kombination einer strikten Limitierung des Bauraums, der erforderlichen sicheren Trennung vom Mutterschiff sowie der Dimensionierung gegen die Start- und Landeaufpralllasten (nach ca. 100 m freiem Fall) bei gleichzeitiger Minimierung der Masse. Aufbauend auf den Erfahrungen mit der Entwicklung und dem Bau der MASCOT-Struktur ist der MMX-Rover ein weiterer Baustein in der Entwicklung eines Familienkonzepts für Kleinkörperlander. Dieses kann missionsspezifisch entsprechend der Nutzlast und des zu untersuchenden Körpers angepasst und ergänzt werden.
