Raumfahrtprogramm gerettet, MSR abserviert
Die US-Regierung unter Donald Trump hatte tiefgreifende Einschnitte im Budget der (Luft- und) Raumfahrtbehörde NASA und der Behörde für Wetter und Ozeanografie NOAA geplant. Diese Einschnitte hätten besondere die wissenschaftliche Forschung schwer getroffen, der die aktuelle Administration offenbar wenig Bedeutung beimisst. Die Folge der Kürzungen wären neben der Einstellung von Projekten umfangreiche Entlassungen und vielleicht die Schließung von NASA-Niederlassungen gewesen.
Das Parlament und dann auch der Senat haben nun jedoch, beide mit großer Mehrheit, ein Gesetzespaket verabschiedet, das diese Kürzungen und einige andere, die weitere Behörden betreffen, weitgehend zurücknimmt und die Finanzierung der Behörden sicherstellt. (Space News: Congress passes minibus spending bill that rejects proposed NASA cuts)
Ausdrücklich ausgenommen ist davon jedoch die Probenrückführungsmission MSR (Mars Sample Return). Diese war schon während der Biden-Administration in ernsten Schwierigkeiten. Kosten und Terminpläne uferten aus; insbesondere das NASA-Zentrum JPL in Pasadena/Kalifornien stand in der Kritik. Das nun verabschiedete Gesetz sieht für die Entwicklung zukünftiger Mars-Missionen ein Budget von nur 110 Millionen vor und macht die Vorschrift, dass damit namentlich aufgelistete grundlegende Technologieforschung zu betreiben ist. Das beinhaltet aber nicht die Fortführung des MSR-Projekts – der Geldbetrag würde dafür auch bei weitem nicht reichen.
Die Einstellung von MSR betrifft auch die ESA. Diese hätte den Earth Return Orbiter (ERO) beigesteuert, eine riesige Raumsonde mit Ionenantrieb. Der ERO sollte zum Mars fliegen, eine niedrige Bahn um den roten Planeten erreichen, den Probenbehälter aufnehmen und hermetisch in eine Kapsel einschweißen soll. Damit wäre er dann zur Erde zurückgeflogen. Nicht klar ist doch, was dann hätte geschehen sollen: Das gezielte Aussetzen der Kapsel, sodass sie in die Atmosphäre eintritt und im UTTR in Utah landet, scheint verworfen worden zu sein. Alternative Vorschläge wie die Übergabe an die Gateway oder das Parken in einer stabilen Bahn (Distant Retrograde Orbit = DRO) erschienen mir etwas unausgegoren.
Insofern verwundert mich die ausdrückliche Einstellung des Projekts im minibus-Paket überhaupt nicht. Sie ist nur konsequent. Alles andere wäre eine Überraschung gewesen.
MSR – die unendliche Geschichte?
Mit MSR verbinden mich viele Arbeitsjahre. Anfang der 2000er studierte die ESA die Optionen zur Durchführung einer Probenrückführung vom Mars unter europäischer Regie. Ein geplantes US-französisches Kooperationsprojekt namens Mars-Premier mit dieser Zielsetzung war zuvor seitens der USA eingestellt worden. Die ESA-Studie begann in der Concurrent Design Facility am Technologiezentrum ESTEC in Noordwijk. Ich war daran als Missionsanalytiker beteiligt.
Geplant war, dass Mars Sample Return schon Mitte der 2010er Jahre starten sollte, und zwar mit zwei getrennten Ariane-5-ECA Starts im Abstand von zwei Jahren. Zuvor sollte die Mars-Rovermission ExoMars erfolgreich absolviert worden sein – Start 2009, Backup 2011. Hinweis am Rande: Der ExoMars-Rover wartet immer noch auf seinen Start, aktuell im Clean Room bei Thales Alenia in Turin. Das sagt eigentlich schon alles über den Realismus der damaligen Zeitplanung.
Vorgesehen war, dass zunächst der Orbiter zum Mars geschickt wird. Dieser sollte per Aerobraking eine niedrige Kreisbahn erreichen und dort warten. Das Landemodul mit der Wiederaufstiegsrakete sollte dann später auf den Weg gebracht werden, wenn abzusehen war, dass die Orbitermission planmäßig verlief.
Nach einigen Jahren weitgehend fruchtloser Planungsarbeiten an der Mission MSR, die von der endlos weiter verzögerten Mission ExoMars vor sich her geschoben war, traten 2008 wieder die Amerikaner auf den Plan. Es wurde ein Abkommen geschlossen, dem zufolge Amerikaner und Europäer von nun an gemeinsam den Mars erforschen sollten. Damit hätte das MSR-Projekt zumindest anstelle der Ariane 5 eine für interplanetare Missionen brauchbare Rakete gehabt, zumindest für einen der Starts, immerhin. 2011 war die Zusammenarbeit aber schon wieder Geschichte.
Wiederum einige Jahre später gab es wieder ein Projekt MSR, und wieder als NASA-ESA-Kooperation. Die Architektur war nun anders; es wurde auf neue Technologien gesetzt, nicht nur beim ionengetriebenen ERO. Auch die vorherige Probenentnahme und ihre vorübergehende Ablage in “Caches” sowie die Verwendung eines Hubschraubers zum Einsammeln waren neue Ideen. Dadurch wurde die Mission allerdings weder weniger komplex noch weniger teuer, was eigentlich auch niemanden verwundern dürfte.
Und wie geht’s weiter?
Tja, wer weiß? Mittlerweile gibt es ja durchaus auch andere Akteure, die so etwas heben könnten: die Chinesen, und vielleicht auch in absehbarer Zeit die Inder? Die Europäer haben leider immer noch keine brauchbare Rakete für solche Missionen, und damit steht und fällt nun einmal eine Raumfahrtmission. Außerdem konnte die ESA bis jetzt weder eine weiche Landung noch den Betrieb komplexer Hardware auf einem anderen Himmelskörper demonstrieren (Titan zählt in diesem Zusammenhang nicht). Ich sehe sie eher nicht in der vordersten Reihe der möglichen Partner für eine erfolgreiche MSR-Mission.
Besten Dank für diesen informativen Beitrag und die Schilderung der vielen Stationen einer geplanten Probenrückführung vom Mars zur Erde. Man erhält insgesamt den Eindruck, dass der Anspruch hoch war, die aufgewendete Zeit gross war und der Ertrag fast Null, denn nicht nur wurde die Mars Sample Return Mission jetzt begraben, auch sonst gab es scheinbar keine Fortschritte bei der Marserkundung – mindestens keine Fortschritte auf europäischer Seite. Und noch einen Eindruck erhält man: die Initiative und auch der Abbruch für die Zusammenarbeit zwischen ESA und NASA ging immer von der NASA, also den USA aus. Die ESA war also jeweils die reaktive Seite. Das verwundert allerdings nicht, denn es sind ja Proben von NASA-Missionen, die da zurückgeführt werden sollten. Allerdings plante ja auch die ESA Marsmissionen, ist aber gescheitert.
Kurzum: Mein Eindruck ist vor allem, dass es bei bei der ESA wenig Programme/Pläne gibt, die wirklich durchgezogen und realisiert werden. Doch vielleicht gilt das ja nur für die Landung auf anderen Himmelskörpern, nicht aber für beispielsweise die astronomischen Missionen. Da gibt es einige, etwa Euclid, CHEOPS, Solar Orbiter, JUICE, PLATO (geplant 2027), ARIEL (geplant 2029), NewATHENA (geplant 2037). Auch Hera und Comet Interceptor (geplant 2029) könnte man dazuzählen.
Mein Unwissen zeigt aber auch vielleicht, dass die ESA bis jetzt nicht die öffentliche Reichweite der NASA erreicht hat. Die Marsmissionen der NASA waren ja nicht nur ambitioniert und erfolgreich, sondern sie stiessen auch auf grosses öffentliches Interesse.
Die Ursache der Misere in der planetaren Forschung der ESA ist das Management. Schon von Anfang an ist keine klare Linie vorgegeben. Es geht zum Mond, zur Venus, zum Mars, zum Merkur, zum Jupiter, zu Kleinplaneten, alles wild durcheinander, ohne klare Linie. Wenn man dann mal eines geschafft hat, vielleicht sogar mit großem Erfolg, so wie Giotto oder Rosetta, dann ist erst einmal wieder jahrzehntelang Schluss. Das spezifische Know-How, das man aufgebaut wird, ist weg. Die wissenschaftliche Community wandert ab oder verkümmert. Das technische Wissen wird nicht konserviert oder weiterentwickelt.
Nach Giotto wurde Europa erstmals als ernstzunehmender Faktor nicht nur in der Kometen- sondern überhaupt in der interplanetaren Forschung wahrgenommen. Aber dann kam erst mal nichts. Man wollte gleich Proben von Kometenmaterial zurückbringen.Probenrückführung ist aber die Königsdisziplin. Gerade bei Kometenmaterial, wenn das Material wärend des gesamten Rückflugs ohne Ausnahme stark gekühlt bleiben muss. Das macht man nicht mal eben so. Dazu muss man schon Erfahrung haben mit ausgedehnten Missionen um einen Kometen, man sollte schon mal auf einem Kometen gelandet sein und Operationen auf der Oberfläche gemacht haben und man sollte schon mal erfolgreich Proben von irgendwoher zurück gebracht haben.
Wenn man das alles nicht gemacht hat und trotzdem mit der Planung für eine solche Mission anfängt, verbrennt man nur Geld und verheizt gute Leute, die ihre besten Jahre in einem Projekt ohne Erfolgschancen verschwenden. Man sollte wenigstens parallele Studien fahren, bei denen verschiedene “Ausbaustufen” für Kometenmissionen unrersucht werden. Wenn sich herausstellt, dass die Erste-Sahne-Stufe zu hoch gegriffen ist, hat man wenigstens schon einen Plan B und muss nicht von vorne anfangen.
Diese grundlegenden Management-Fehler ziehen sich wie ein roter Faden. durch das planetare Programm.
Exomars und Mars Sample Return sind Paradebeispiele. Schon ihre Ansiedlung in einem optionalen Programm, das möglicherweise auf Gedeih und Verderb am Wohlwollen eines einzelnen Mitgliedslands abhängt, war ein schwerer Fehler, der sich bis heute fortpflanzt. Es kann einfach keine plausible Erklärung geben, die etwas anderes benennt als schwere Planungsfehler, wenn man im Jahr 2000 anfängt, eine Rover-Mission zum Mars zu planen und die Mission, nachdem viele viele Jahre vergangen und viel Geld ausgegeben worden ist, immer noch nicht zum erfolgreichen Abschluss gebracht hat.