Nasa: Rocket Lab soll die Polarlichter auf dem Mars erforschen
Im Herbst 2024 öffnet sich das perfekte Zeitfenster für Missionen zum roten Planeten. Dann sind Erde und Mars nur etwa 140 Millionen Kilometer voneinander entfernt. Da diese positiven Bedingungen nur alle circa 26 Monate herrschen, will die amerikanische Raumfahrtbehörde Nasa gemeinsam mit der neuseeländischen Weltraumfirma Rocket Lab zwei Raumsonden zum Mars schicken(öffnet im neuen Fenster) : Escapade (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers(öffnet im neuen Fenster) ) Blau und Gold.
Für die beiden Escapade-Raumfahrzeuge bezahlte die Nasa lediglich 57 Millionen Dollar. Innerhalb von dreieinhalb Jahren hat Rocket Lab die Zwillingssonden gebaut und wartet nun auf ihren Start. Der soll von der New-Glenn-Rakete von Blue Origin durchgeführt werden - wobei das Unternehmen von Jeff Bezos gerade vor einigen Herausforderungen steht und es unklar ist, ob der Start tatsächlich im Oktober 2024 von Cape Canaveral (Florida, USA) erfolgen kann.
Vom Eis in die heiße Phase
Die Escapade-Sonden sind jeweils etwa so groß wie eine gestapelte Waschmaschine und ein Trockner. Die Electron-Rakete von Rocket Lab ist nicht stark genug, um diese Last zu tragen. Zukünftig könnte die Neutron, eine geplante Multi-Tonnen-Trägerrakete mit mittlerer Tragfähigkeit, eine solche Last transportieren. Diese soll laut Beck aber erst 2025 fertiggestellt sein.
Ursprünglich sollten die Raumsonden mit der Asteroidenmission Psyche der Nasa starten. Dann änderte die Behörde die Flugbahn. Zwischenzeitlich wurde Escapade auf Eis gelegt, bis Rocket Lab einsprang. Die Raumsonden sollen elf Monate bis zum Mars brauchen und anschließend ihre Umlaufbahnen über mehrere Monate hinweg anpassen, bevor sie im April 2026 ihre primäre wissenschaftliche Mission(öffnet im neuen Fenster) beginnen.
Untersuchung der Sonnenaktivitäten auf dem Mars
Escapade Blau und Gold sollen die Auswirkungen der Sonnenaktivitäten, die sich derzeit in ihrer Maximalphase befinden, auf die Marsatmosphäre untersuchen. Ähnlich wie auf der Erde gibt es auch auf dem Mars Polarlichter. Diese entstehen, wenn geladene Sonnenteilchen und Teilchen entlang der unsichtbaren Magnetfeldlinien eines Planeten und dessen Atmosphäre interagieren. Wenn diese Teilchen auf Gase treffen, erhitzen sie sich und leuchten. Die Nebeneffekte sind farbenprächtige Polarlichter.
Doch auf dem Mars sind diese Erscheinungen nicht nur in den Polarregionen zu sehen, es gibt eine regelrechte Ansammlung an Polarlichtern, die in mindestens vier Varianten auftreten: lokal begrenzte diskrete Polarlichter, globale diffuse Polarlichter, Protonen-Polarlichter auf der Sonne-zugewandten Seite und ein großes, wurmförmiges Polarlicht, das sich über die Nachtseite des Planeten erstreckt.
Polarlichter auf dem Mars
Einige der Polarlichter sprießen aus dem Boden, und man nimmt an, dass sie sich um die Überreste eines alten Magnetfelds in der Planetenkruste bilden. Eine Raumsonde allein kann die Auswirkungen und Ursachen von Sonnenstürmen nicht in Echtzeit messen. Die Zwillingssonden könnten somit erstmals einen Überblick über die wahrscheinlich in Rubin- und Smaragdtönen leuchtenden Polarlichter im sichtbaren Licht einfangen.
Bisher konnte nur die Hope-Raumsonde der Vereinigten Arabischen Emirate Bilder im ultravioletten Licht aufnehmen. Ferner hatte der Nasa-Rover Perseverance im März nach einer besonders starken Sonneneruption das erste Polarlicht auf der Marsoberfläche(öffnet im neuen Fenster) entdeckt.
Die neuen Erkenntnisse können dabei helfen zu verstehen, welchen Herausforderungen sich Navigations- und Kommunikationssysteme aussetzen, wenn sie bei hoher Sonnenaktivität ihre Signale durch die obere Marsatmosphäre schicken. Je genauer die Modelle über die Ionosphäre des Mars sind, desto besser werden diese Technologien funktionieren.