Bevor die NASA ihre vorgeschlagene „Reise zum Mars“ starten kann, bei der Astronauten zum ersten Mal in der Geschichte den Roten Planeten betreten, müssen zunächst einige logistische und technische Probleme angegangen werden. Neben einer Trägerrakete (dem Space Launch System), einer Mannschaftskapsel (dem Orion Multi-Purpose Crew Vehicle) und einer Raumstation jenseits des Mondes (dem Deep Space Gateway) benötigen die Astronauten auch einen Weltraumlebensraum im Orbit des Mars.
Um diesen Lebensraum zu schaffen, hat sich die NASA an ihren langjährigen Auftragnehmer Lockheed Martin gewandt. Und am Samstag, dem 28. September, enthüllte das Luft- und Raumfahrtunternehmen auf dem Internationalen Astronautischen Kongress (IAC) in Adelaide, Australien, neue Details über sein Mars-Basislager. Wenn die von der NASA vorgeschlagene Mission zum Mars in den 2030er Jahren stattfindet, wird diese Basis der Außenposten sein, von dem aus die Besatzungen auf der Marsoberfläche forschen werden.
Zu den auf der Konferenz bekannt gegebenen Details gehörte, wie sich das vorgeschlagene Basislager mit anderen Schlüsselkomponenten der Marsmission der NASA ausrichtet, an deren Entwicklung Lockheed Martin auch mit der NASA zusammenarbeitet. Dazu gehören das Deep Space Gateway in der cislunaren Umlaufbahn und ein Mars-Oberflächenlander - ein wiederverwendbares einstufiges Fahrzeug, das aus der Umlaufbahn auf die Marsoberfläche absteigen kann.
Zusammen mit dem Raumschiff SLS und Orion der NASA ermöglichen diese wichtigen Infrastrukturen nicht nur eine, sondern eine wiederholte Mission mit Besatzung zum Mars. Wie Lisa Callahan - Vizepräsidentin und General Managerin für gewerblichen Zivilraum bei Lockheed Martin - im Verlauf der Präsentation des Unternehmens auf der IAC sagte:
„Menschen zum Mars zu schicken war schon immer ein Teil der Science-Fiction, aber heute haben wir die Möglichkeit, dies zu verwirklichen. In Zusammenarbeit mit der NASA nutzt unsere Vision Hardware, die sich derzeit in Entwicklung und Produktion befindet. Wir sind stolz darauf, dass Orion eingeschaltet ist und die Tests abgeschlossen hat, um den Exploration Mission-1-Flug und schließlich die Reise zum Mars vorzubereiten. “
Insgesamt ist der Zweck des Mars-Basislagers sehr einfach. Grundsätzlich besteht es aus einem orbitalen Außenposten, zu dem Wissenschaftler-Astronauten transportiert werden, nachdem sie die Erde verlassen und vom Deep Space Gateway in die Umlaufbahn um den Mars geflogen sind. Von dieser Basis aus können die Besatzungen die Marsatmosphäre in Echtzeit wissenschaftlich erkunden, gefolgt von Missionen an die Oberfläche.
Wie Lockheed Martins auf ihrer Website angibt, werden die Hauptkomponenten ihres Basislagers separat gestartet. Einige werden vorab in der Umlaufbahn um den Mars vorpositioniert, während andere für die Reise zum Mars im cis-Mondraum zusammengebaut werden. Am Ende werden sechs Astronauten auf einem Orion-Raumschiff starten, das als Herzstück des interplanetaren Schiffs des Mars-Basislagers dient, und alle Komponenten in der Umlaufbahn um den Mars zusammenbauen.
Dies steht auch im Einklang mit Phase II und Phase III der "Reise zum Mars" der NASA, die als "Proving Ground" - bzw. "Earth Independent" -Phasen bekannt sind. In Phase II sind eine Reihe von Missionen erforderlich, um die Fähigkeiten des Space Launch Systems (SLS), des Orion-Raumfahrzeugs und der Weltraumlebensräume sowie mehrere Missionen mit Besatzung und Weltraumspaziergänge im cislunaren Raum zu testen.
Phase III wird dann aus der Verfeinerung und Erprobung der Ein-, Abstiegs- und Landetechniken sowie der In-situ-Ressourcennutzung bestehen. Sobald diese abgeschlossen sind, wird Phase III mit Missionen mit Besatzung in den Marsorbit gipfeln, gefolgt von gelandeten Missionen auf der Marsoberfläche. Die erste Mission, an der das Mars-Basislager beteiligt ist, soll ein längerer Aufenthalt im Orbit um den Roten Planeten sein.
Auf diese Weise können Astronauten wichtige Erfahrungen mit ausgedehnten Operationen sammeln, die weit von der Erde und ihrem schützenden Magnetfeld entfernt sind. Darauf folgt die Ankunft des Oberflächenlanders, der es den Astronauten ermöglichen würde, an der Oberfläche zu landen und Missionen durchzuführen. Der Lander würde zwischen den Missionen mit dem Basislager gepaart und mit Überschall-Retro-Antrieb an die Oberfläche absteigen.
Der Lander verlässt sich auch auf Orion-Avionik und -Systeme als Kommandodeck und wird von Motoren angetrieben, die ein Flüssig-Wasserstoff / Flüssig-Sauerstoff-Treibmittel verwenden. Jede Mission an die Oberfläche würde wahrscheinlich jeweils zwei Wochen dauern und aus vier Astronauten bestehen, die Forschung betreiben und Proben für die Rückkehr ins Basislager sammeln. Die Besatzungen würden dann im Lander abheben und ihn zur Station zurückbringen, wo er tanken und für zukünftige Missionen auffüllen würde.
Da der Treibstoff des Landers aus Wasser hergestellt werden kann, ist es wahrscheinlich, dass während dieser Oberflächenmissionen auch eine Quelle für unterirdisches Wassereis ins Spiel kommt. Wenn die notwendige Infrastruktur an die Oberfläche gebracht wird, könnte sie sogar zur Herstellung von Raketentreibstoff vor Ort verwendet werden. Als solches ist es verständlich, dass die Lokalisierung einer Quelle von unterirdischem Wassereis ein Hauptschwerpunkt zukünftiger NASA- und SpaceX-Missionen ist.
Wie bereits erwähnt, ist das Mars-Basislager auf andere Missionskomponenten ausgerichtet, darunter das Deep Space Gateway. Auch hier hat die NASA Lockheed Martin mit der Entwicklung der Konzeptarchitektur beauftragt. Im vergangenen Sommer erhielt das Unternehmen von der NASA einen Phase-II-Auftrag zur Erstellung von Entwürfen für diesen Weltraumlebensraum, der auf den Erkenntnissen der Internationalen Raumstation (ISS) aufbauen soll.
Der Auftrag wurde im Rahmen des NextSTEP-Programms (Next Space Technologies for Exploration Partnership) vergeben, das die NASA 2014 gestartet hat. Im April 2016 wählte die NASA im Rahmen der zweiten Ankündigung der NextSTEP Broad Agency (NextSTEP-2) sechs US-Unternehmen aus Bau von Bodenprototypen und -konzepten in voller Größe für diesen Weltraumlebensraum.
Am Ende werden das Deep Space Gateway und das Mars Base Camp die Entwicklung und Erprobung anderer Raumfahrtsysteme im cis-Mondraum ermöglichen, bevor sie zum Mars weitergeleitet werden. Mit dem Gateway können Astronauten auch monatelang Mondforschung betreiben und im Orbit um den Mond leben und arbeiten. Dies wird nützlich sein, sobald sie Transits zum und vom Mars durchführen.
Seit die NASA 2010 erstmals ihren Vorschlag für eine „Reise zum Mars“ angekündigt hat, haben Wissenschaftler, Weltraumbegeisterte und die breite Öffentlichkeit gespannt auf die Veröffentlichung der wichtigsten Details gewartet. Angesichts der Tatsache, dass eine solche Mission mit großen technischen und logistischen Herausforderungen verbunden ist, war es von großem Interesse, wie sie diese angehen wollen. Weitere interessante Punkte waren Zeitpläne sowie die beteiligten Fahrzeuge, Systeme und Technologien.
Diese jüngste Ankündigung ist nur eine von vielen, die die NASA und ihre Partner in den letzten Monaten gemacht haben. Während sich die „Reise zum Mars“ langsam nähert, sind immer mehr Details verfügbar geworden, und wie diese Mission aussehen wird, hat langsam Gestalt angenommen. Wie Lockheed Martin auf ihrer Website feststellt:
„Seit der erste Wikingerlander vor 40 Jahren auf dem Mars landete, war die Menschheit vom Roten Planeten fasziniert. Lockheed Martin baute den ersten Marslander der NASA und ist seitdem Teil jeder Marsmission der NASA. Wir sind bereit, die Zukunft schneller zu liefern. Der Mars ist näher als Sie denken. Wir sind bereit, die Reise zu beschleunigen. "
Schauen Sie sich auch dieses Werbevideo über das Mars Base Camp mit freundlicher Genehmigung von Lockheed Martin an:
