Die NASA hat zehn Studien zur Rückführung von Proben zum Mars in Auftrag gegeben, die meisten davon kommerziell

Die NASA gab am Freitag bekannt, dass sie Aufträge an sieben Unternehmen vergeben wird, darunter SpaceX und Blue Origin, um zu untersuchen, wie Gesteinsproben kostengünstiger vom Mars zur Erde transportiert werden können.

Die Raumfahrtbehörde rief im April die Industrie dazu auf, Ideen vorzuschlagen, wie Marsgestein für weniger als 11 Milliarden US-Dollar und vor 2040, dem Kosten- und Zeitrahmen für den aktuellen Mars Sample Return (MSR)-Plan der NASA, zur Erde zurückgebracht werden kann. Ein NASA-Sprecher teilte Ars mit, dass die Agentur 48 Antworten auf die Petition erhalten und sieben Unternehmen ausgewählt habe, um detailliertere Studien durchzuführen.

Jedes Unternehmen erhält für seine 90-tägigen Studien bis zu 1,5 Millionen US-Dollar. Fünf der von der NASA ausgewählten Unternehmen gehören zu der Liste der Großauftragnehmer der Agentur, und ihre Aufnahme in die Studienverträge ist nicht überraschend. Die anderen beiden Gewinner sind kleine Unternehmen.

Die Rückgabe von Marsproben hat für die Planetary Science Division der NASA höchste Priorität. Der Perseverance-Rover, der sich derzeit auf dem Mars befindet, sammelt Dutzende Proben von Gesteinsmehl, Boden und Marsluft in zigarrenförmigen Titanröhren, um sie schließlich zur Erde zurückzubringen.

„Die Rückführung von Proben zum Mars wird eine der komplexesten Missionen sein, die die NASA je unternommen hat, und es ist entscheidend, dass wir sie schneller, mit weniger Risiko und zu geringeren Kosten durchführen“, sagte NASA-Administrator Bill Nelson. „Ich bin gespannt auf die Vision, die diese Unternehmen, Zentren und Partner mitbringen, während wir nach neuen, aufregenden und innovativen Ideen suchen, um große kosmische Geheimnisse des Roten Planeten aufzudecken.“

Wer ist dabei?

Lockheed Martin, das einzige Unternehmen, das ein Raumschiff für eine erfolgreiche Landung auf dem Mars gebaut hat, wird laut NASA „schnelle Missionsdesignstudien für die Rückgabe von Marsproben“ durchführen. Northrop Grumman gewann auch einen Auftrag für seinen Vorschlag: „TRL (Technology Readiness Level) MAV (Mars Ascent Vehicle) high propulsion trades and MSR Rapid Mission Design Conceptual Design.“

Diese beiden Unternehmen waren Partner bei der Entwicklung des Festtreibstoff-Mars-Aufstiegsfahrzeugs für die aktuelle Mars-Probenrückgabemission der NASA. Das MAV ist die Rakete, die die Kapsel mit den Gesteinsproben von der Marsoberfläche in den Weltraum katapultiert, um die monatelange Reise zurück zur Erde anzutreten. Die Beteiligung von Lockheed Martin und Northrop Grumman am Mars-Programm der NASA sowie der Umfang der im Northrop-Vorschlag vorgeschlagenen Studie deuten darauf hin, dass sie vorschlagen werden, vorhandene Fähigkeiten zur Lösung des Mars-Probenrückgabeprogramms einzusetzen.

Aerojet Rocketdyne, bekannt als Lieferant von Raketenantrieben, wird ein Hochleistungsfahrzeug für den Marsaufstieg mit flüssigem Treibstoff untersuchen, das angeblich „ausgereifte, äußerst zuverlässige Antriebstechnologien nutzt, um die Erschwinglichkeit und den Zeitplan des Programms zu verbessern“.

SpaceX, ein Unternehmen mit einer langfristigen Vision für den Mars, erhielt ebenfalls Mittel der NASA für die Durchführung einer Studie. Ihr Studienvorschlag trug den Titel „Enabling Mars Sample Return Using Spacecraft“. SpaceX entwirft bereits die privat finanzierte Starship-Rakete mit Blick auf Marsmissionen, und Elon Musk, der Gründer des Unternehmens, hat vorausgesagt, dass Starship bis zum Ende des Jahrzehnts auf dem Mars landen wird.

Es ist bekannt, dass Musk mit der Raumsonde schon früher Zeitvorhersagen verfehlt hat, und eine Landung auf dem Roten Planeten vor Ende der 2020er Jahre bleibt unwahrscheinlich. Die Riesenrakete könnte jedoch die Lieferung von Dutzenden Tonnen Fracht zum Mars und schließlich die Rückführung ermöglichen. Ein erfolgreicher Starship-Testflug diese Woche hat gezeigt, dass SpaceX Fortschritte auf dem Weg zu diesem Ziel macht. Allerdings liegt noch ein weiter Weg vor uns.

Blue Origin, das Raumfahrtunternehmen von Jeff Bezos, erhält ebenfalls Fördermittel für eine Studie mit dem Titel „Leveraging Artemis for Mars Sample Returns“.

SpaceX und Blue Origin haben beide milliardenschwere Verträge mit der NASA abgeschlossen, um im Rahmen des Artemis-Programms das Starship-Fahrzeug und den Blue Moon-Lander als bemannte Raumfahrzeuge zu entwickeln, um Astronauten zur und von der Mondoberfläche zu transportieren.

Zwei weitere kleine Unternehmen, Quantum Space und Whittinghill Aerospace, werden ebenfalls Studien für die NASA durchführen.

Quantum, das sich selbst als Weltrauminfrastrukturunternehmen bezeichnet, wurde 2021 vom Unternehmer Kam Ghaffarian gegründet, der auch Intuitive Machines und Axiom Space gründete. Über den Umfang der Studie, die als Quantum Anchor Sample Return to Mars Study bekannt ist, sind keine Einzelheiten bekannt. Vielleicht bezieht sich die „Ankerstrecke“ auf die letzte Phase der Rückführung von Proben zur Erde, wie der Anker bei einem Staffellauf.

Whittinghill Aerospace mit Sitz in Kalifornien hat nur wenige Mitarbeiter. Die NASA sagte, sie werde eine schnelle Designstudie für ein einstufiges Marsaufstiegsfahrzeug durchführen.

Auf der Liste der Auftragsnehmer fehlte Boeing, das darauf drängte, das teure Space Launch System der NASA für eine Mars-Probenrückführungsmission mit einem einzigen Start einzusetzen. Natürlich baut Boeing die meisten SLS-Raketen. Die meisten anderen Probenrückgabekonzepte erfordern mehrere Starts.

Neben den sieben Industrieverträgen werden das Jet Propulsion Laboratory (JPL) und das Applied Physics Laboratory (APL) der Johns Hopkins University auch Studien darüber erstellen, wie eine Mars-Probenrückführungsmission zu geringeren Kosten durchgeführt werden kann.

Das Jet Propulsion Laboratory (JPL) ist das Hauptzentrum, das in Zusammenarbeit mit der Europäischen Weltraumorganisation für die Verwaltung des aktuellen Konzepts der NASA für die Rückgabe von Marsproben verantwortlich ist. Steigende Kosten und Verzögerungen veranlassten die NASA-Beamten jedoch im vergangenen April dazu, einen anderen Ansatz zu wählen.

Nicola Fox, Leiterin der Wissenschaftsdirektion der NASA, sagte im April, sie hoffe, dass die „Offshore“-Konzepte es der Agentur ermöglichen würden, Proben in den 2030er Jahren zur Erde zurückzubringen, und nicht erst im Jahr 2040 oder später. „Das ist sicherlich ein sehr ehrgeiziges Ziel“, fügte sie hinzu. „Wir müssen nach sehr neuen und innovativen Gestaltungsmöglichkeiten suchen und werden mit Sicherheit nichts unversucht lassen.“

Die NASA wird die Ergebnisse dieser zehn Studien nutzen, um später in diesem Jahr einen neuen Ansatz für die Rückgabe von Marsproben zu formulieren. Höchstwahrscheinlich wird das Design, für das sich die NASA letztendlich entscheidet, verschiedene Elemente aus der Industrie, NASA-Zentren und der Europäischen Weltraumorganisation kombinieren, die mit dem Earth Return Orbiter weiterhin ein engagierter Partner bei der Rückführung von Marsproben ist.