Der US-Rover "Perseverance" ist erfolgreich auf dem Mars gelandet. "Landung bestätigt", hieß es am Donnerstag aus dem Kontrollzentrum der US-Raumfahrtbehörde NASA im kalifornischen Pasadena - und die Ingenieure und Wissenschaftler klatschten und jubelten. Schon wenige Minuten nach der Landung schickte "Perseverance" erste pixelige Schwarz-Weiß-Fotos vom Mars. "Was für ein wundervoller Tag", sagte der kommissarische Nasa-Chef Steve Jurczyk.

"Was für ein wundervolles Team, das durch alle Widrigkeiten und Herausforderungen gearbeitet hat, die die Landung eines Mars-Rovers mit sich bringen - und dann auch noch die Herausforderungen der Corona-Pandemie."

Damit hat der Mars-Rover  durchaus Durchhaltevermögen und Ausdauer bewiesen, wie sein Name auch sagt: Nachdem erst ein dritter Anlauf den Weg zum Roten Planeten ermöglicht hatte, landete "Perseverance" nach siebenmonatiger Reisezeit Donnerstag Nacht an seinem Zielort - dem Mars. "Es ist mir eine Ehre, meine Entdeckungsreise zu teilen. Und ich bin stolz auf den Platz, den ich im Weltraum einnehme", ließ "Perseverance" zuletzt auf seinem Twitter-Account wissen. Er ist angetrieben davon, nach Spuren von früherem mikrobiellen Leben zu suchen, neue Zukunfts-Technologien zu erproben und die ersten Steinproben zu sammeln, die wieder auf die Erde zurückgebracht werden sollen.

Ein Gefährt steht auf rötlichem staubigem Sand. Im Hintergrund eine Hügelkette. - © APA / AFP / NASA / Handout
Diese Illustration zeigt die Landung von Perseverance auf dem Mars. - © APA / AFP / NASA / Handout

Auf dem Mars kann der SUV-große, rund eine Tonne schwere Rover seinen Hobbys Fotografieren, Steine sammeln und Off-Road-Fahren nachgehen. Die technischen Voraussetzungen dafür hat er mit an Bord. "Perseverance" ist unter anderem mit sieben wissenschaftlichen Instrumenten, zwei Mikrofonen, 23 Kameras, einem Lander und sogar einer kleinen Helikopter-Drohne namens "Ingenuity" (Einfallsreichtum) ausgestattet. Unter Wissenschaftern und Weltraumfans hat dieser bereits für Begeisterung gesorgt.

Hubschrauber startklar

Mit "Ingenuity" soll zum ersten Mal versucht werden, auf einem anderen Planeten einen Hubschrauber zu starten. Das nur 1,8 Kilogramm schwere Gerät soll beweisen, dass das Fliegen in der dünnen Atmosphäre des Roten Planeten möglich ist. Aus Ermangelung eines Satellitenpositionierungssystems wie dem GPS muss sich die Drohne jedoch anhand von Kamerabildern selbständig orientieren. An der Entwicklung des Algorithmus des Kamera-basierten Systems war mit dem Schweizer Forscher Stephan Weiss von der Uni Klagenfurt quasi auch Österreich beteiligt. Ihm zufolge sei das System derart perfektioniert worden, dass ein fehlerfreies Manövrieren möglich sein soll.

Eine Herausforderung wird es, denn am Landepunkt ist das Gelände vor allem flach, dementsprechend wenig Kontrast und markante Anhaltspunkte bietet die Umgebung. Es sei vergleichbar mit einer Ski-Abfahrt kurz vor der Dämmerung, wo sich Unebenheiten kaum noch ausmachen lassen.

Auch Grazer und Wiener Forschungseinrichtungen lieferten Software-Komponenten - nämlich für eine der Kameras des Rovers. Und mit dem Geochemiker und ehemaligen Direktor des Naturhistorischen Museums Wien Christian Köberl gehört ein Österreicher auch dem Wissenschafter-Team der "Mars 2020"-Mission an.

Mit besonders scharfen Bildern, die die "Mastcam-Z" liefern soll, wollen die Forscher nach Spuren von Meteoriten-Einschlägen suchen. "Perseverance" soll ja im rund 50 Kilometer großen Jezero-Krater auf der nördlichen Halbkugel landen, der durch einen Meteoriteneinschlag entstanden ist und wo sich einst ein See befunden haben dürfte. Köberl interessiert sich zudem für das Vorkommen von Meteoriten auf der Oberfläche.

3D-Bilder fliegenscharf

Der Rover ist mit mehr Kameras als jede andere interplanetare Mission bisher ausgestattet. Mit der Mastcam-Z wird es möglich sein, dass die eingefangenen Bilder einen dreidimensionalen Eindruck der Marsoberfläche vermitteln. Diese Kamera ist an einem ausfahrbaren, rund zwei Meter hohen Mast des Rovers befestigt. Die Zoomfunktion ist so stark, dass selbst eine 100 Meter entfernte "Mars-Fliege" noch erkannt werden könnte. An der Verarbeitung dieser Daten sind Forscher des Grazer Joanneum Research und des Wiener Forschungszentrums für Virtual Reality und Visualisierung beteiligt.

Für wissenschaftliche Auswertungen wird man sich allerdings noch gedulden müssen. "Sie sind erst möglich, wenn der Rover sich nach etwa zwei Wochen von der Landezone einige Dutzend Meter wegbewegt hat", erklärt Gerhard Paar von der Forschungsgruppe Bildanalyse und Messsysteme bei Joanneum Research.

Neben den Kameras hat "Perseverance" auch Behälter an Bord, mit denen in wissenschaftlich aussichtsreichen Bereichen Bodenproben gesammelt werden sollen. Die Proben-Röhrchen werden mit einem hochkomplexen Mechanismus verschlossen, an geeigneten Stellen deponiert und sollen Jahre später vom "Sample Fetching Rover" - einem europäischen Beitrag zur "Mars Sample Return"-Mission - eingesammelt und zur Erde gebracht werden.

Das Bemühen hinter all den Bemühungen ist die Hoffnung, dass der Mars ähnlich der Erde Leben beherbergen könnte. Da die Technologien besser werden und Raketen billiger, beteiligen sich immer mehr Menschen an der Suche. Und die Zeit ist nicht mehr fern, in der sogar private Missionen möglich sein könnten.

Livestream der Nasa

Der Mensch am Mars ist wohl noch in weiterer Ferne, wiewohl das Bestreben groß ist. Für künftige Missionen werden autarke biologische Lebenserhaltungssysteme eine wichtige Rolle spielen, denn ein Raumfahrzeug fliegt mindestens neun Monate dorthin.

Neben der langen Anreisezeit machen es auch Sicherheitsaspekte und Transportkosten schwierig, Astronauten auf dem Roten Planeten kontinuierlich mit lebenserhaltenden Verbrauchsmaterialien zu versorgen.

Wie nun deutsche Forscher zeigen, könnte die Crew mit einem Lebenserhaltungssystem aus Cyanobakterien auf lokale Ressourcen zurückgreifen und so die Abhängigkeit von der Erde reduzieren. Cyanobakterien, die vor allem als Blaualgen bekannt sind, könnten selbst unter den unwirtlichen Bedingungen am Mars hervorragend gedeihen, Sauerstoff produzieren und so Astronauten ein autarkes Überleben ermöglichen, schreiben sie im Fachblatt "Frontiers in Microbiology".

Doch zuerst ist nun einmal "Perseverance" am Zug, um künftigen bemannten Missionen einen fruchtbaren Boden zu schaffen. Der Rover landete am Donnerstag erfolgreich auf dem Mars, wie die US-Raumfahrtbehörde Nasa mitteilte. Die Mission wurde per Livestream in die Welt getragen.