NASA ESCAPADE: Beide Raumsonden erhalten per Triebwerkszündung Schub von der Erde und fliegen zum Mars, Ankunft September 2027

Zweimal innerhalb von zwei Tagen führte die NASA bei einer Mars-Mission ein Manöver durch, das sie zuvor noch nie versucht hatte. Die beiden identischen Raumfahrzeuge der ESCAPADE-Mission flogen jeweils nah an der Erde vorbei und zündeten dabei gleichzeitig ihr Triebwerk, um die Schwerkraft des Planeten mit dem Schub der Zündung zu kombinieren (ein angetriebenes Swing-by-Manöver, auch als Oberth-Manöver bekannt). Nun sind sie auf dem Weg zum Roten Planeten, wie die NASA am Montag, dem 9. November 2026, mitteilte. Die Ankunft ist für September 2027 geplant.

Die Raumfahrzeuge wurden am 13. November 2025 von der Space Force Station am Cape Canaveral in Florida mit einer New-Glenn-Rakete von Blue Origin gestartet. Da Erde und Mars damals auf gegenüberliegenden Seiten der Sonne standen, gingen die beiden Raumfahrzeuge statt eines direkten Weges zunächst in eine bisher einzigartige „Warte“-Umlaufbahn in Form einer Bohne um den Lagrange-Punkt 2 (L2). Dies ist ein Punkt des Gravitationsgleichgewichts, etwa 1,6 Millionen Kilometer (eine Million Meilen) von der Erde entfernt, auf der der Sonne abgewandten Seite. Von dort kehrten sie zur Erde zurück, um sie als „Schleuder“ zu nutzen, sobald die beiden Planeten wieder günstig zueinander standen.

Das erste Raumfahrzeug kam der Erde am Samstag, dem 7. November, um 5 Uhr US-Ostküstenzeit (12:00 Uhr griechischer Zeit) am nächsten, in rund 1.600 km (1.000 Meilen) Höhe über der Oberfläche. Dort führte es auch das Manöver „Trans-Mars-Injektion“ durch, die Triebwerkszündung, mit der es sich auf den Kurs zum Planeten festlegt; sie dauerte etwa neun Minuten. Das zweite folgte zwei Tage später, am Montag, dem 9. November, um 6 Uhr US-Ostküstenzeit (13:00 Uhr griechischer Zeit), in rund 1.050 km (650 Meilen) Höhe.

Einige Tage vor den Manövern hatte die NASA in einem Blogbeitrag erläutert, was jedes Raumfahrzeug durch die Zündung gewinnt: Seine Geschwindigkeit steigt um mehr als 1.600 km/h (1.000 mph), von rund 10,1 auf 10,8 Kilometer pro Sekunde (rund 30 auf 31 Mach). Mit dieser Endgeschwindigkeit würde ein Raumfahrzeug die Strecke von Washington nach San Francisco in weniger als sieben Minuten zurücklegen. Jedes Raumfahrzeug ist etwa so groß wie ein gewöhnlicher Kühlschrank.

„Dies ist das erste Mal, dass die NASA einen angetriebenen Erdvorbeiflug nutzt, um ein Raumfahrzeug zum Mars zu schicken, und nun haben wir das Manöver zweimal fehlerfrei in nur zwei Tagen durchgeführt“, sagte Asal Naseri, kommissarische stellvertretende Flugdirektion in der Abteilung Heliophysik am NASA-Hauptquartier in Washington. Jeff Parker von Advanced Space, dem leitenden Konstrukteur der Mission, erklärte, dass ESCAPADE mit der Warteumlaufbahn und dem Erdvorbeiflug einen neuen Weg zum Mars eröffnet: Eine Mission kann fast jederzeit starten und dann einen Schub durch die Schwerkraft der Erde erhalten, statt alle zwei Jahre darauf zu warten, dass die Planeten für einen direkten Start ausgerichtet sind.

Eine zehnmonatige Reise, danach zwei Umläufe um den Mars

Es folgt eine zehnmonatige Reise, auf der die Raumfahrzeuge eine Reihe von Bahnkorrekturmanövern durchführen. Die Bremsmanöver zum Einschwenken in den Marsorbit sind für den 7. und den 9. September 2027 angesetzt: Jedes Raumfahrzeug zündet sein Triebwerk etwa 11 Minuten lang, um abzubremsen und in den Orbit einzutreten. Es wird einige Monate dauern, bis die beiden Raumfahrzeuge ihre erste wissenschaftliche Konfiguration erreichen, in der sie auf derselben Umlaufbahn hintereinander fliegen. Die wissenschaftlichen Operationen sollen im Juni 2028 beginnen. Sechs Monate später wechseln sie auf unterschiedliche Bahnen: eine weiter vom Mars entfernt, um den einfallenden Sonnenwind zu beobachten, die andere näher, um in Echtzeit festzuhalten, wie der Planet reagiert. Diese Phase dauert fünf Monate.

Ziel ist es zu untersuchen, wie der Sonnenwind, also der Strom aus Materie, der sich mit rund 1,6 Millionen km/h (eine Million Meilen pro Stunde) von der Sonne fortbewegt, mit der Umgebung des Mars wechselwirkt und wie dies zum Verlust der Atmosphäre führt. Der Hauptermittler Rob Lillis von der University of California, Berkeley, betonte, es werde die erste wissenschaftliche Mission sein, die zwei Orbiter um den Mars koordiniert, und erstmals würden koordinierte Beobachtungen der Marsumgebung gleichzeitig von zwei verschiedenen Punkten aus gemacht. Die Programmwissenschaft am NASA-Hauptquartier, vertreten durch Michele Cash, wies darauf hin, dass die Erkenntnisse bei der Planung und Vorbereitung künftiger bemannter Marsexpeditionen helfen könnten.

Die beiden Raumfahrzeuge haben bereits in der Warteumlaufbahn Messdaten gesammelt und dabei mehrfach den Schweif der Magnetosphäre der Erde durchquert, also jenen Teil der magnetischen Umgebung des Planeten, den der Sonnenwind auf der der Sonne abgewandten Seite von der Erde weg ausdehnt. Auch auf der zehnmonatigen Reise werden sie die Dynamik des Sonnenwinds zwischen Erde und Mars untersuchen.

Die Mission wird von der Heliophysik-Abteilung der NASA finanziert und gehört zum Programm SIMPLEx, das innovative, kostengünstigere Missionen im Sonnensystem unterstützt. Sie wird von der Space Sciences Laboratory (SSL) der University of California, Berkeley, geleitet, mit wichtigen Partnern wie Rocket Lab, dem Goddard Space Flight Center der NASA, der Embry-Riddle Aeronautical University, Advanced Space und Blue Origin. In der Pressemappe von Rocket Lab zur Mission heißt es, das Unternehmen habe die Raumfahrzeuge in Long Beach, Kalifornien, entworfen und gebaut. Jedes habe eine Masse von 535 Kilogramm mit Treibstoff und 209 Kilogramm ohne.