Die NASA und die ESA haben ein gemeinsames Programm zur Erforschung des Mars in den kommenden Jahrzehnten aufgelegt. Welche fünf wissenschaftlichen Instrumente für die erste Mission vorgesehen sind, wurde kürzlich entschieden.

Der führende Wissenschaftler eines der Instrumente und die Leitung der Mission von Seiten der NASA sind am Laboratorium für Strahlantriebe (JPL) der NASA in Pasadena, Kalifornien angesiedelt.

Oben: Die NASA und die ESA entwickeln gemeinsam die Spurengassonde ExoMars, die 2016 gestartet werden soll. (Abbildung: NASA/JPL)

"Bis jetzt haben die NASA und die ESA unabhängig von einander bereits unglaubliche Entdeckungen gemacht", sagte Ed Weiler, beigeordneter Leiter des Wissenschaftlichen Missionsdirektorats der NASA in Washington. "Indem wir zusammenarbeiten, werden wir doppelte Anstrengungen reduzieren, unsere Fähigkeiten ausweiten und Ergebnisse hervorbringen, die keiner von uns jemals hätte alleine erreichen können."

Die NASA und die ESA hatten Wissenschaftler auf der ganzen Welt dazu eingeladen, für die Instrumente des Weltraumfahrzeuges Vorschläge einzureichen. Die fünf erwählten wurden aus 19 Vorschlägen ausgesucht, die im April übermittelt worden waren. Beide Raumfahrtagenturen bewerteten die Vorschläge und entschieden sich für jene mit dem größten wissenschaftlichen Wert und dem geringsten Risiko.

Die Auswahl der Instrumente setzt die erste Phase des neuen NASA-ESA-Bündnisses über zukünftige Unternehmungen zum Mars in Gang. Die Instrumente und die führenden Wissenschaftler um sie sind:

1) Für das Marsatmosphären-Spurenmolekülbedeckungsspektrometer (MATMOS) - ein Spektrometer, das dazu entworfen wurde, sehr geringe Konzentrationen an molekularen Komponenten in der Marsatmosphäre ausfindig zu machen: Paul Wennberg vom kalifornischen Institut für Technologie (Caltech) in Pasadena.

2) Für das hochauflösende Sonnenbedeckungs- und Nadirspektrometer (HRSONS) - ein Spektrometer, das dazu entworfen wurde, um Spuren der Bestandteile der Marsatmosphäre aufzuspüren und deren Vorkommen auf einer Karte der Oberfläche darzulegen: Ann C. Vandaele vom belgischen Institut für Weltraumaeronomie in Brüssel, Belgien.

3) Für den ExoMars-Klimasignalgeber (CS) - ein Infrarotradiometer, dass täglich globale Daten über Staub, Wasserdampf und andere Materialien zur Verfügung stellt, um den Kontext für die Datenanalysesn der Spektrometer bereitzustellen: John Schofield vom Laboratorium für Strahlantriebe (JPL) der NASA.

4) Für den hochauflösenden Farbstereobildwandler (HRCSI) - eine Kamera, die Vierfarben-Stereoaufnahmen in einer Auflösung von zwei Millionen Pixeln über einen 8,5 km breiten Streifen bietet: Alfred McEwen von der Universität von Arizona in Tucson.

5) Für das globale Marsatmosphären-Bildwandlungsexperiment (MAGIE) - eine Mehrfachspektral-Weitwinkelkamera, um als Ergänzung für die anderen Instrumente globale Bilder des Mars bereitzustellen: Bruce Cantor von Malin Weltraumsysteme in San Diego.

Die wissenschaftlichen Arbeitsgruppen um die ganzen Instrumente verfügen über umfassende internationale Teilnahme aus Europa und den Vereinigten Staaten, mit wichtigen Hardware-Beiträgen aus Kanada.

"Um den Mars wirklich ganz erforschen zu können, wollen wir alle Talente der Erde arrangieren, die wir nur können", sagte David Southwood, Leiter der wissenschaftlichen und der Roboterforschung der ESA. "Nun sind die NASA und die ESA dabei, ihre Kräfte für die gemeinsame Spurengassondenmission ExoMars zu bündeln. Die Kartierung des Methans erlaubt es uns, die wichtigste aller Fragen weiter zu untersuchen: Ist der Mars ein lebender Planet und falls nicht, kann er es oder wird es in der Zukunft werden?"

Die NASA und die ESA teilen sich das gemeinsame Interesse, Robotmissionen zum Roten Planeten für wissenschaftliche Zwecke durchzuführen und sich für mögliche menschliche Besuche dort vorzubereiten. Nach einer Reihe intensiver Gespräche stimmten die wissenschaftlichen Leiter beider Agenturen während eines Treffens im Juni 2009 in Plymouth, England, einem Kooperationsplan zu, der später durch den Generaldirektor der ESA, Jean-Jacques Dordain, und den obersten NASA-Verwaltungsbeamten, Charles Bolden, in einer Absichtserklärung bestätigt wurde, die wiederum im November 2009 unterzeichnet wurde.

Der Plan sieht zwei gemeinsame Marsmissionen für die Jahre 2016 und 2018 und eine spätere gemeinsame Proben-Rückführungsmission vor. Die Mission in 2016 ist gekennzeichnet durch die in Europa gebaute Spurengassonde ExoMars (ein kleines Landevorführmodell), eine hauptsächlich US-internationale wissenschaftliche Nutzlast und ein von der NASA zur Verfügung gestelltes Startfahrzeug und Kommunikationskomponenten. Die ESA-Mitgliedsstaaten werden zusätzliche Instrumente bereitstellen.

Die Mission des Jahres 2018 besteht aus einem europäischen Rover, der über eine Bohrmöglichkeit verfügt, einem Rover der NASA, dem es möglich ist, ausgewählte Proben für eine mögliche künftige Rückführung zur Erde aufzubewahren, einem NASA-Landesystem sowie einem NASA-Startfahrzeug. Diese Aktivitäten zielen darauf ab, einen Grundstein für ein gemeinsames Programm zu legen, um einmal mehr wissenschaftliche Rückführungen durchführen zu können und die Agenturen für eine gemeinsame Marsproben-Rückführungsmission in den 2020-er Jahren zusammenzubringen.