Mars. Bildnachweis: NASA / JPL.
Die Tür des Raumfahrzeugs ist gerade hinter Ihnen zugeklappt und hat Sie und Ihre Mitastronauten in der kleinen Kabine eingeschlossen, die Ihr Zuhause für die Reise des nächsten halben Jahres durch den interplanetaren Raum sein wird - an deren Ende Sie persönlich der erste Mensch sein werden, der sie setzt Fuß auf dem Mars.
Während der Countdown in Ihren Ohren hallt und Sie spüren, wie die Booster unter Ihnen rumpeln, fragen Sie sich ... Sind wir bereit?
Nach Murphys Gesetz wird alles schief gehen, was schief gehen kann, und vermutlich gilt dies sowohl für den Mars als auch für die Erde. Wenn auf dem Mars etwas schief geht, sind wir dann bereit dafür? Was müssen wir über den Mars wissen, bevor wir Menschen dorthin schicken?
Diese Frage hat die Mars Exploration Program Analysis Group (kurz MEPAG) der NASA in ihrem Bericht vom 2. Juni 2005 angesprochen, der den langen Mund voll eines Titels trägt. Eine Analyse der Vorläufermessungen des Mars, die zur Verringerung des Risikos des ersten Menschen erforderlich sind Mission zum Mars.
Das Herzstück des MEPAG-Juni-Berichts ist eine ganzseitige Tabelle auf S. 22. 11, in der 20 Risiken aufgeführt sind, „von denen jedes eine Mission erfüllen könnte“, sagt David Beaty, wissenschaftlicher Leiter des Mars-Programms im Jet Propulsion Laboratory und Hauptautor des Berichts.
Top unter diesen Risiken:
* Marsstaub - seine Korrosivität, seine Körnigkeit, seine Wirkung auf elektrische Systeme wie Computerplatinen;
* mögliche „replizierende Biogefährdungen“ des Mars - Organismen, die entweder für die Astronauten oder für die Rückkehr zur Erde gefährlich sind;
* die Dynamik der Marsatmosphäre, einschließlich Staubstürmen, die sich auf Landung und Start auswirken können;
* potenzielle Wasserquellen, besonders wichtig, wenn die ersten Astronauten länger als einen Monat an der Oberfläche bleiben sollten.
Die Gruppe fragte sich: „Was müssten wir lernen, wenn wir Robotermissionen zum Mars schicken, um jedes Risiko zu verringern? Und um wie viel würden diese Informationen das Risiko senken [z. B. wenn Ingenieure das Raumschiff anders konstruieren könnten, um Astronauten zu schützen]? “
Laut und deutlich aus dem MEPAG-Bericht geht hervor, dass „Marsstaub das größte Risiko darstellt“, sagt Jim Garvin, Chefwissenschaftler der NASA am Goddard Space Flight Center. „Wir müssen den Staub bei der Entwicklung von Stromversorgungssystemen, Raumanzügen und Filtersystemen verstehen. Wir müssen es abmildern, es fernhalten und herausfinden, wie wir damit leben können. “
Laut MEPAG ist die Mission, Proben von Marsboden und Staub auf die Erde zu sammeln und zurückzugeben, von entscheidender Bedeutung.
"Die meisten Wissenschaftler glauben, dass es nicht möglich ist, Biogefährdungen ohne Probenrückgabe zu bewerten", bemerkt Beaty. Darüber hinaus könnte eine Probenrückgabe Kontroversen darüber lösen, wie grobkörnig oder chemisch toxisch der Marsboden sein kann. Obwohl sich Mondstaub als großes Problem für die Apollo-Astronauten herausstellte, „ist Mondstaub nicht gleich Marsstaub“, warnt Garvin. Wissenschaftler und Ingenieure müssen nur echten Marsschmutz in die Hände bekommen. Die Bedeutung einer Probe von nur 1 Kilogramm "sollte nicht unterschätzt werden" für ihren wissenschaftlichen und technischen Wert, fügt Beaty hinzu.
Der MEPAG-Bericht gab auch Messungen, bei denen Sonden mit Fallschirmen und Ballons in die Marsatmosphäre freigesetzt wurden, einen hohen Stellenwert. "Wir konnten die Windgeschwindigkeiten des Mars in verschiedenen Höhen beobachten, was sowohl für die Zielgenauigkeit bei der Landung einer Mission als auch für das Erreichen der richtigen Umlaufbahn bei Abflug der Mission von entscheidender Bedeutung ist", sagt Beaty.
Und dann ist da noch Wasser: MEPAG misst Roboterexpeditionen hohe Priorität bei, die Wasser definitiv finden könnten, entweder als Wassereis oder als Ablagerungen wasserhaltiger Mineralien. Zwei Versionen einer ersten menschlichen Expedition werden diskutiert: ein kurzer Aufenthalt von ungefähr einem Monat und ein langer Aufenthalt von ungefähr anderthalb Jahren. Während eine Kurzzeitmission möglicherweise in der Lage ist, das gesamte benötigte Wasser mit sich zu führen - basierend auf lebenserhaltenden Systemen zur Rückführung von Abwasser -, müsste eine Langzeitmission Frischwasser ausheben und atmungsaktiven Sauerstoff herstellen eisgefüllte Marsböden.
Dies sind nur einige der Empfehlungen der MEPAG. Der vollständige Bericht kann hier gelesen werden.
MEPAG selbst ist etwas Neues.
"Die NASA erfindet neu, wie sie formell Ratschläge erhält", erklärt Garvin. Bis in die letzten Jahre hat sich die NASA entweder auf formelle Empfehlungen der Nationalen Akademie der Wissenschaften oder auf die Bildung von Ad-hoc-Arbeitsgruppen verlassen. Beide würden jedoch nach Abschluss eines einzelnen Berichts „ruhig werden“, sodass es keinen Mechanismus gab, um zu bewerten, wie solche hochrangigen Empfehlungen in konkrete Spezifikationen für technische Hardware, wissenschaftliche Experimente und tatsächliche Messungen umgesetzt wurden.
Im Gegensatz dazu ist MEPAG eine ständige Gruppe von Wissenschaftlern und Ingenieuren, die ähnlich wie das frühere US-Kongressbüro für Technologiebewertung arbeiten. Der einzige Zweck besteht darin, herauszufinden, wie sich Gesamtziele in spezifischen Entwurfsoptionen für die Exploration niederschlagen.
"Es hat so gut funktioniert, dass wir versuchen, mithilfe des MEPAG-Modells ähnliche Gruppen zu bilden, die sich der Analyse von Missionsansätzen für den Mond, die Venus und die äußeren Planeten widmen", sagt Garvin.
Sind wir bereit? Fragen Sie MEPAG.
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