Japan startet zum Marsmond Phobos – «Idefix» soll den Weg zu den ersten Proben ebnen

Japan ist zu einer fünfjährigen Reise ins Marssystem aufgebrochen: Am Dienstag, 20. Oktober, startete die Raumsonde MMX mit einer H3-Rakete vom Weltraumbahnhof Tanegashima im Südwesten des Landes. Ihr Ziel ist der Marsmond Phobos. Von dort soll sie 2031 erstmals Bodenproben zur Erde bringen. Mit an Bord reist «Idefix», ein deutsch-französischer Rover, der vor der Probenentnahme die Oberfläche erkunden soll.

Für Japan ist MMX, kurz für Martian Moons eXploration, die bisher grösste Mission zur Erforschung des Sonnensystems. Für Europas Raumfahrtindustrie ist der Flug zugleich Ausdruck einer engeren Partnerschaft mit einem Land, das wissenschaftliche Ambitionen mit dem Aufbau neuer Geschäftsfelder im All verbindet.

Zehn Gramm für eine grosse Frage

Im Zentrum steht ein Rätsel: Wie sind die beiden Marsmonde Phobos und Deimos entstanden? Möglicherweise handelt es sich um Asteroiden, die der Mars eingefangen hat. Eine andere Erklärung lautet, dass sie aus Material hervorgingen, das bei einem Einschlag auf dem Planeten ins All geschleudert wurde. Die Untersuchung von Proben könnte helfen, zwischen diesen Erklärungen zu unterscheiden.

Beide Monde sind klein und unregelmässig geformt. Phobos misst an seiner breitesten Stelle knapp 27 Kilometer, Deimos etwa 15 Kilometer. Das Material von Phobos soll nicht nur dessen eigene Geschichte erhellen, sondern auch Erkenntnisse über die Entstehung des Mars und des Sonnensystems ermöglichen.

Die japanische Raumfahrtagentur Jaxa will mindestens zehn Gramm Material aus einer Tiefe von mindestens zwei Zentimetern zurückbringen. Das klingt nach wenig. Doch Proben auf der Erde erlauben Untersuchungen mit Laborinstrumenten, die sich nicht ohne Weiteres auf eine Raumsonde mitnehmen lassen. Zudem bleiben sie für spätere Analysen mit neuen Methoden verfügbar.

Japan verfügt bereits über Erfahrung mit solchen Rückholmissionen. Die 2014 gestartete Sonde Hayabusa2 brachte nach sechs Jahren Material vom Asteroiden Ryugu zur Erde. Auch damals war mit dem Lander Mascot eine gemeinsame Entwicklung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt DLR und der französischen Raumfahrtagentur CNES dabei.

«Idefix» fährt in fast schwerelosem Gelände

Der neue Rover ist ungefähr so gross wie eine Getränkekiste und wiegt rund 25 Kilogramm. 2029 soll ihn die Muttersonde aus etwa 40 bis 100 Metern Höhe auf Phobos absetzen. Anschliessend muss er sich selbstständig aufrichten und seine Arbeit aufnehmen. Vorgesehen sind 100 Tage Erkundung.

Die geringe Schwerkraft macht dieses Vorhaben besonders anspruchsvoll. Auf Phobos beträgt sie weniger als ein Tausendstel der Erdanziehung. Noch nie ist ein Fahrzeug mit Rädern auf einem Himmelskörper unter solchen Bedingungen gefahren. «Auf Phobos zu landen und zu fahren ist absolutes robotisches Neuland», sagt DLR-Projektleiter Markus Grebenstein.

Vor dem Start wurde «Idefix» auch auf seine Beständigkeit gegenüber extremen Temperaturen getestet. Auf Phobos können diese zwischen minus 170 und plus 70 Grad Celsius liegen. Gesteuert wird der Betrieb über Kontrollzentren in Köln und Toulouse; wesentliche Schritte bei Landung und Fortbewegung muss das Fahrzeug jedoch weitgehend autonom bewältigen.

Seine Messungen sollen die spätere Landung der Sonde zur Probenentnahme vorbereiten. Dafür untersucht er die Beschaffenheit der Oberfläche. Zur Ausrüstung gehört das Raman-Spektrometer RAX für Materialanalysen. Das Entwicklungsteam hat dessen Gewicht auf 1,5 Kilogramm reduziert; vergleichbare Geräte wiegen üblicherweise vier bis sieben Kilogramm. Solche Einsparungen sind wertvoll, weil jedes zusätzliche Kilogramm transportiert werden muss.

Aus Forschung wird ein Markt

Hinter MMX steht auch industrielle Strategie. Mitsubishi Heavy Industries liefert die Trägerrakete, Mitsubishi Electric hat die Sonde entwickelt und gebaut. Die dabei gewonnene Erfahrung soll dem Konzern den Einstieg in die Mond- und Weltraumlogistik erleichtern. Besonders die Leit-, Navigations- und Steuerungstechnik lässt sich für weitere Vorhaben nutzen.

Rund um Japans staatliche Programme entsteht eine vielfältige Raumfahrtwirtschaft. Honda testete 2025 eine wiederverwendbare Rakete, die selbst landen kann. Nissan entwickelt einen unbemannten Mondrover, Toyota ein Fahrzeug für Astronauten auf dem Mond. Andere Unternehmen arbeiten an der Beseitigung von Weltraummüll oder an Transportdiensten; Versicherer bieten bereits Policen für Mondtransporte an.

Europäische Firmen suchen den Anschluss. Das Bremer Raumfahrtunternehmen OHB berät Toyota beim Mondfahrzeug und erwägt eine Niederlassung in Japan. Chancen sieht das Unternehmen sowohl in der Erforschung des Alls als auch bei Satelliten, die zivil und militärisch eingesetzt werden können, etwa für Kommunikation oder Erdbeobachtung.

Für die Schweiz ist diese Entwicklung vor allem über ihre Einbindung in die europäische Raumfahrt relevant. Sie gehört zu den Gründungsmitgliedern der Europäischen Weltraumorganisation ESA; Schweizer Forschungseinrichtungen und Unternehmen sind seit Langem in internationalen Raumfahrtprogrammen tätig. Daraus lässt sich allerdings keine Schweizer Beteiligung an MMX ableiten. Der konkrete europäische Beitrag dieser Mission ist die deutsch-französische Zusammenarbeit am Rover.

Die entscheidenden Etappen liegen noch voraus

MMX soll nach rund einem Jahr Flug 2027 das Marssystem erreichen. Dort sind etwa drei Jahre vorgesehen, bevor die Rückreise beginnt. Die Planung folgt engen astronomischen Vorgaben: Erde und Mars stehen nur ungefähr alle 26 Monate günstig für einen Transfer zueinander.

Nach dem erfolgreichen Start bleiben damit die schwierigsten Schritte offen: die Ankunft beim Mars, der Einsatz von «Idefix» auf Phobos, die Probenentnahme und die sichere Rückkehr. Gelingt die Mission, hätte Japan nicht nur Material eines bislang unerreichten Ziels zur Erde gebracht. Es hätte auch Technologien erprobt, die weitere Reisen zu Monden und Planeten ermöglichen sollen.