Mars ist ein faszinierendes Erkundungsziel und eine Quelle des Interesses bei der Suche nach Leben jenseits der Erde. Mars wird oft "der rote Planet" genannt, wegen seiner charakteristischen Farbe. Die Oberfläche des Mars ist reich an Eisenoxid, was ihm seine typische rötliche Färbung verleiht.
Der Planet Mars beherbergt den höchsten Vulkan unseres Sonnensystems, den Olympus Mons. Der Olympus Mons erhebt sich etwa 22 Kilometer über das durchschnittliche Niveau der Marsoberfläche. Er hat einen Durchmesser von etwa 600 Kilometern, was ihn auch zu einem der breitesten Vulkane macht.
Ascraeus Mons, Pavonis Mons und Arsia Mons: Diese drei Vulkane sind auch als "Tharsis Montes" bekannt und gehören zur vulkanischen Tharsis-Region auf dem Mars. Ascraeus Mons erreicht eine Höhe von etwa 18 Kilometern, Pavonis Mons etwa 14 Kilometer, und Arsia Mons etwa 12 Kilometer.
Mars besitzt auch den größten Canyon unseres Sonnensystems, Valles Marineris. Dieses Canyonsystem erstreckt sich über etwa 4.000 Kilometer Länge, was etwa der vierfachen Länge des Grand Canyon auf der Erde entspricht.
Wie die Erde besitzt Mars Polkappen. Diese Polkappen bestehen hauptsächlich aus Wassereis, enthalten aber auch Schichten aus gefrorenem Kohlendioxid, oder "Trockeneis," das saisonalen Schwankungen unterliegt.
Die Atmosphäre des Mars ist viel dünner als die der Erde und besteht hauptsächlich aus Kohlendioxid (CO₂), mit kleinen Mengen Stickstoff und Argon. Der atmosphärische Druck auf dem Mars beträgt etwa 0,6 % des Drucks auf der Erde.
Die Temperaturen auf der Marsoberfläche können stark variieren. Die Höchsttemperaturen können in den äquatorialen Breiten im Sommer etwa 20 °C erreichen, während die Tiefsttemperaturen auf etwa -140 °C fallen können.
Robotermissionen und Beobachtungen aus der Mars-Umlaufbahn haben überzeugende Beweise geliefert für die Anwesenheit von flüssigem Wasser in der Vergangenheit des Mars. Geologische Formationen wie Täler, Flussbetten und Mineralablagerungen wurden als Indikatoren für eine feuchte Vergangenheit des Planeten interpretiert.
Phobos ist der größere der beiden Marsmonde und hat eine längliche, unregelmäßige Form. Er umkreist den Planeten in einer Entfernung von etwa 6.000 Kilometern von der Oberfläche. Phobos befindet sich in einer synchronen Rotation mit dem Mars, was bedeutet, dass er dem Planeten immer dieselbe Seite zuwendet. Dieser Mond ist mit Einschlagkratern übersät, was auf seine gewalttätige Geschichte hinweist. Sein größter Krater heißt Stickney. Phobos ist einer der seinem Mutterkörper am nächsten gelegenen Monde im gesamten Sonnensystem.
Deimos ist der kleinere der beiden Marsmonde. Er hat ebenfalls eine längliche und unregelmäßige Form, ist aber regelmäßiger als Phobos. Er umkreist den Planeten in einer Entfernung von etwa 23.500 Kilometern von der Oberfläche. Deimos befindet sich ebenfalls in einer synchronen Rotation mit dem Mars und zeigt dem Planeten immer dieselbe Seite. Seine Oberfläche ist mit Einschlagkratern übersät, aber weniger stark als bei Phobos.
Um zum Mars zu gelangen, muss man eine präzise Flugbahn im Weltraum verfolgen. Wissenschaftler nutzen "kraftstoffsparende" Pfade, die als Hohmann-Transfers bezeichnet werden und es ermöglichen, mit weniger Antrieb zu reisen. Die Menge an Treibstoff hängt von der Masse der Rakete und ihrer Startgeschwindigkeit ab.
Eine Reise zum Mars ist in mehrere Phasen unterteilt: Start von der Erde, Eintritt in die richtige Flugbahn zum Mars, Kurskorrekturen unterwegs, Eintritt in die Mars-Umlaufbahn oder direkter Abstieg auf den Planeten und schließlich die Rückkehr. Jede Phase muss sorgfältig geplant und mit Backup-Systemen für den Fall von Problemen ausgestattet sein.
Die Landung auf dem Mars ist sehr kompliziert. Die Atmosphäre ist sehr dünn: Sie bremst die Rakete, reicht aber nicht aus, um sie mit Fallschirmen vollständig abzubremsen. Missionen verwenden daher eine Kombination: Hitzeschild zum Schutz vor Hitze, Fallschirme zum Abbremsen und Triebwerke für eine sanfte Landung.
Astronauten müssen vor Strahlung geschützt werden, atembare Luft mit dem richtigen Druck und der richtigen Temperatur benötigen und über vor Ort produziertes Wasser und Sauerstoff verfügen. Die Habitate werden unter Druck stehen und modular sein, und einige Missionen planen, lokale Ressourcen zur Herstellung von Treibstoff und Wasser zu nutzen.
Die Kommunikation mit der Erde kann je nach Position des Mars zwischen 4 und 24 Minuten dauern, daher müssen Astronauten sehr autonom sein. Sie müssen ihr Überleben, ihre Fortbewegung und ihre wissenschaftlichen Experimente fast allein bewältigen. Die Europäische Weltraumorganisation und andere Agenturen (Russland, China, Indien) planen Roboter-Missionen für die 2020er–2030er Jahre, aber bemannte Missionen zum Mars sind eher für den Zeitraum 2040–2050 geplant.
| Jahr | Mission | Land | Agentur | Typ | Status | Kommentar |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1960 | 1M Nr.1 | UdSSR | OKB-1 | Vorbeiflug | ❌ Fehlschlag | Verlust in der Startphase (erreichte die Umlaufbahn nicht). |
| 1960 | 1M Nr.2 | UdSSR | OKB-1 | Vorbeiflug | ❌ Fehlschlag | Verlust in der Startphase. |
| 1962 | Mars 1 (2MV-4 Nr.2) | UdSSR | OKB-1 | Vorbeiflug | ❌ Fehlschlag | Verlust der Kommunikation auf dem Weg zum Mars. |
| 1964 | Mariner 3 | USA | NASA | Vorbeiflug | ❌ Fehlschlag | Nutzlastverkleidung nicht abgetrennt → Mission verloren. |
| 1965 | Mariner 4 | USA | NASA | Vorbeiflug | ✅ Erfolg | Erste Nahaufnahmen der Marsoberfläche. |
| 1967 | Zond 2 | UdSSR | Lavochkine | Vorbeiflug | ❌ Fehlschlag | Verlust der Kommunikation vor dem Vorbeiflug. |
| 1969 | Mariner 6 | USA | NASA | Vorbeiflug | ✅ Erfolg | Bildgebung und Spektroskopie. |
| 1969 | Mariner 7 | USA | NASA | Vorbeiflug | ✅ Erfolg | Ergänzung der Beobachtungen von Mariner 6. |
| 1969 | 2M Nr.521 (1969A) | UdSSR | Lavochkine / UdSSR | Orbiter | ❌ Fehlschlag | Startfehler / erreichte die Umlaufbahn nicht. |
| 1969 | 2M Nr.522 (1969B) | UdSSR | Lavochkine / UdSSR | Orbiter | ❌ Fehlschlag | Startfehler. |
| 1971 | Mariner 8 | USA | NASA | Orbiter | ❌ Fehlschlag | Startfehler (verloren in LEO). |
| 1971 | Kosmos 419 (3MS Nr.170) | UdSSR | Lavochkine | Orbiter | ❌ Fehlschlag | Stufenproblem → verließ LEO nicht. |
| 1971 | Mars 2 | UdSSR | Lavochkine | Orbiter + Lander | ⚙️ Teilweise | Orbiter funktionierte; Lander stürzte auf die Oberfläche (Aufprall). |
| 1971 | Mars 3 | UdSSR | Lavochkine | Orbiter + Lander | ⚙️ Teilweise | Landung zunächst erfolgreich, Übertragung nach ~20 s verloren. |
| 1971 | Mariner 9 | USA | NASA | Orbiter | ✅ Erfolg | Erster Marsorbiter; globale Kartierung. |
| 1973 | Viking 1 | USA | NASA | Orbiter + Lander | ✅ Erfolg | Landung und wissenschaftliche Operationen (biologische Forschung). |
| 1976 | Viking 2 | USA | NASA | Orbiter + Lander | ✅ Erfolg | Ähnlich wie Viking 1; geologische und atmosphärische Analysen. |
| 1988 | Phobos 1 | UdSSR | Lavochkine | Orbiter (zu Phobos) | ❌ Fehlschlag | Fernsteuerungsfehler → Verlust der Sonde unterwegs. |
| 1988 | Phobos 2 | UdSSR | Lavochkine | Orbiter (zu Phobos) | ⚙️ Teilweise | Erfolgreicher Orbitaleintritt, dann Kontaktverlust vor den letzten Operationen. Teilweise Beobachtungen durchgeführt. |
| 1992 | Mars Observer | USA | NASA | Orbiter | ❌ Fehlschlag | Kontaktverlust kurz vor dem Eintritt in die Mars-Umlaufbahn. |
| 1996 | Mars Global Surveyor | USA | NASA | Orbiter | ✅ Erfolg | Detaillierte Kartierung der Oberfläche und Atmosphäre. |
| 1996 | Mars Pathfinder (Sojourner) | USA | NASA | Lander + kleiner Rover | ✅ Erfolg | Demonstrator für Airbag-Landung + mobile Erkundung (Sojourner). |
| 1998 | Nozomi | Japan | ISAS / JAXA | Orbiter | ❌ Fehlschlag | Probleme mit Flugbahn und Antrieb → erreichte Mars nicht. |
| 1999 | Mars Climate Orbiter | USA | NASA | Orbiter | ❌ Fehlschlag | Einheitenumrechnungsfehler (imperial/metrisch) → falsche Flugbahn, Verlust. |
| 1999 | Mars Polar Lander | USA | NASA | Lander | ❌ Fehlschlag | Verloren bei der Landung; wahrscheinliche Ursache: vorzeitige Zündung der Bremsraketen. |
| 1999 | Beagle 2 (zusätzliche Erwähnung) | Großbritannien / Europa | UK/ESA | Lander | ⚙️ Teilweise | Landung: keine anfängliche Kommunikation; später intakt gefunden (Fehler bei der Entfaltung der Paneele/Antennen). |
| 2001 | Mars Odyssey | USA | NASA | Orbiter | ✅ Erfolg | Lange Orbitalmission für Gamma-Studien, Mineralogie und Kommunikationsrelais. |
| 2003 | Mars Express | Europa | ESA | Orbiter | ✅ Erfolg | Geologische und atmosphärische Beobachtung; verlängerte Mission. |
| 2003 | Beagle 2 | Großbritannien / Europa | UK/ESA | Lander | ⚙️ Teilweise | Intakt gelandet, aber keine Kommunikation (Fehler bei der Antennenentfaltung); später auf der Oberfläche gefunden. |
| 2003 | Spirit (MER-A) | USA | NASA | Rover | ✅ Erfolg | Langzeit-Erkundung (2004–2010); entdeckte Hinweise auf altes Wasser. |
| 2003 | Opportunity (MER-B) | USA | NASA | Rover | ✅ Erfolg | Betrieb 2004–2018; entdeckte wässrige Formationen. |
| 2005 | Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) | USA | NASA | Orbiter | ✅ Erfolg | Hochauflösende Bildgebung und Telekommunikationsrelais; detaillierte Beobachtungen. |
| 2007 | Phoenix | USA | NASA | Lander | ✅ Erfolg | Untersuchung des Permafrosts in der nördlichen Polregion; Identifizierung von Wassereis. |
| 2011 | Fobos-Grunt (+ Yinghuo-1) | Russland / China | Roscosmos / CNSA | Probenrückführung / Orbiter | ❌ Fehlschlag | Im Erdorbit stecken geblieben nach dem Start; vorzeitiger Wiedereintritt. |
| 2011 | Curiosity (MSL) | USA | NASA / JPL | Rover | ✅ Erfolg | Analyse des Gale-Kraters; Nachweis von milden Umgebungen und organischen Verbindungen. |
| 2013 | Mangalyaan (Mars Orbiter Mission) | Indien | ISRO | Orbiter | ✅ Erfolg | Erster indischer Erfolg zum Mars; wissenschaftlicher und technologischer Orbiter. |
| 2013 | MAVEN | USA | NASA | Orbiter | ✅ Erfolg | Untersuchung der oberen Atmosphäre und atmosphärischer Verluste im Laufe der Zeit. |
| 2016 | ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) | Europa / Russland | ESA / Roscosmos | Orbiter | ✅ Erfolg | Untersucht Spurengase (z. B. Methan) und dient als Relais. |
| 2016 | Schiaparelli EDM | Europa | ESA | Lander-Demonstrator | ❌ Fehlschlag | Aufprall auf dem Boden: Höhenmessfehler und falsch getimter Einsatz der Bremsraketen. |
| 2018 | InSight | USA | NASA | Lander | ✅ Erfolg | Seismische Messungen und Untersuchung der inneren Struktur des Mars. |
| 2020 | Hope (Al-Amal) | Vereinigte Arabische Emirate | MBRSC / UAESA | Orbiter | ✅ Erfolg | Globale Klimastudie und atmosphärische Profile. |
| 2020 | Tianwen-1 | China | CNSA | Orbiter + Lander + Rover | ✅ Erfolg | Erster vollständiger chinesischer Erfolg; Rover Zhurong auf der Oberfläche im Einsatz. |
| 2020 | Perseverance (Mars 2020) | USA | NASA / JPL | Rover | ✅ Erfolg | Probenentnahme (Depots) für zukünftige Rückführung; Demonstration von Ingenuity. |
| 2021 | Zhurong (von Tianwen-1 eingesetzt) | China | CNSA | Rover | ✅ Erfolg (dann inaktiv) | Erkundung der Utopia-Planitia-Region; verlängerte Inaktivität im Jahr 2022 erklärt. |
| 2021 | Ingenuity | USA | NASA | Helikopter | ✅ Erfolg | Erster motorisierter, kontrollierter Flug in der Atmosphäre eines anderen Planeten (März). |
| 2024 | ESCAPADE (geplant) | USA | NASA / APL | Doppelorbiter (geplante Studienmission) | In Vorbereitung | Geplante Mission zur Erforschung des Mars zur Unterstützung zukünftiger Kampagnen (Zeitfenster 2024–2025 nach Planung). |
| Hinweis: Diese Tabelle (nicht erschöpfend) umfasst die wichtigsten historischen Missionen, sowohl erfolgreiche als auch gescheiterte, sowie bemerkenswerte Versuche bis 2025. Sie enthält Startversuche, Orbiter, Lander, Rover und Missionen, die auf Phobos/Deimos abzielen. | ||||||
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