Anmerkung der Redaktion: Während russische Ingenieure versuchen, die Phobos-Grunt-Mission zu retten, bietet Dr. David Warmflash, wissenschaftlicher Leiter des US-Teams aus dem LIFE-Experiment an Bord des Raumfahrzeugs, eine Aktualisierung der Wahrscheinlichkeit, die Mission zu retten, und bietet gleichzeitig die faszinierende Aussicht darauf Ihr Experiment könnte möglicherweise wiederhergestellt werden, selbst wenn die Mission fehlschlägt.
Mit dem neuesten Wort von Roscosmos, dass die Mars-Mondsonde Phobos-Grunt „nicht offiziell verloren“ ist, aber dennoch in der Erdumlaufbahn gefangen bleibt, fragen sich die Menschen, was in den nächsten Wochen passieren könnte. Am frühen Mittwochmorgen, dem 9. November, Moskauer Zeit, in den Weltraum befördert, betrat Grunt, russisch für „Boden“, auf einer Zenit-2-Rakete das, was in der Weltraumforschung als Parkbahn bekannt ist. Nachdem der Motor der Zenit-Oberstufe seine Verbrennung abgeschlossen hatte, trennte er sich von einer anderen Stufe, die als Fregat bekannt ist und jetzt noch an Phobos-Grunt gebunden ist. Die Zündung des Fregat-Motors sollte in den ersten fünf Stunden im Weltraum zweimal erfolgen. Die erste Fregat-Verbrennung hätte das Raumschiff in eine viel höhere Umlaufbahn gebracht; Die zweite Verbrennung, etwa 2,5 Stunden später, hätte die Sonde auf dem Weg zum Mars und seinem größeren Mond Phobos angetrieben. Von diesem Mond aus würde eine Bodenprobe in eine spezielle Kapsel geschaufelt, die 2014 zur Erholung auf die Erde zurückkehren würde.
Das Grunzen befindet sich immer noch in einer niedrigen Umlaufbahn, da weder Fregat-Verbrennungen aufgetreten sind. Während angenommen wird, dass sich das Raumschiff im abgesicherten Modus befindet und sogar so manövriert hat, dass seine Umlaufbahnhöhe zugenommen hat, konnten die Fluglotsen keinen Kontakt herstellen, um neue Befehle zu senden. Wenn keine Kommunikation hergestellt werden kann, tritt sie wieder in die Atmosphäre ein.
Zusätzlich zur Probenrückführungskapsel trägt Grunt ein Instrumentenpaket, das auf der phobosianischen Oberfläche verbleiben soll, sowie eine chinesische Sonde, Yinghuo-1, die für die Umlaufbahn des Mars ausgelegt ist. Die Mission umfasst auch das Living Interplanetary Flight Experiment (LIFE) der Planetary Society, für das ich als wissenschaftlicher Leiter des US-Teams fungiere. LIFE befindet sich in der Rückführkapsel, in der der phobosianische Boden abgelagert werden soll, und besteht aus einem scheibenförmigen Kanister, einem Biomodul mit einem Gewicht von nur 88 Gramm. Im Inneren befinden sich 30 Probenröhrchen mit zehn biologischen Spezies, jeweils dreifach. Umgeben von den 30 Röhrchen befindet sich eine Bodenprobe mit einer gemischten Population von Mikroorganismen aus der Wüste Negev in Israel, die von russischen Mikrobiologen analysiert werden soll.
Zu den im LIFE-Biomodul beförderten Organismen gehören Mitglieder aller drei Bereiche des Erdenlebens: Bakterien, Archaeen und Eukaryota. Der Zweck des Experiments ist es zu testen, wie gut die verschiedenen Arten die Weltraumumgebung aushalten können, ähnlich wie Mikroorganismen, die sich innerhalb eines durch ein Aufprallereignis vom Mars ausgestoßenen Meteoriten im Weltraum bewegen. Wenn Organismen in Gesteinsmaterial lebensfähig bleiben können, das auf natürliche Weise vom Mars auf die Erde übertragen wird, würde dies die Hypothese der Mars-Transpermie stützen - die Idee, dass das Leben auf der Erde möglicherweise durch ein Aussaatereignis früher Organismen vom Mars begonnen hat.
Wir kennen Mikroorganismen, die die mit dem Auswurf selbst verbundenen Drücke und Temperaturen überstehen können. Wir wissen auch, dass beim Eintritt in die Atmosphäre nur die äußersten Millimeter Felsen auf dem Weg zur Erde erhitzt werden. Daher sollte alles, was zu diesem Zeitpunkt im Inneren eines Felsens lebt, noch am Leben sein, wenn der Felsen als Meteorit auf die Erde trifft. Wenn Lebensformen auch die Reise vom Mars zur Erde selbst überleben könnten, wäre ein marsianischer Ursprung für das Leben der Erde eine große Möglichkeit. Dies würde auch bedeuten, dass sich das Leben, das irgendwo im Kosmos von selbst entsteht, von jedem Ursprungspunkt aus ausbreiten und so die Anzahl der möglicherweise existierenden lebenden Planeten und Monde erhöhen könnte.
Zahlreiche Studien zur Überlebensfähigkeit vieler LIFE-Arten wurden im erdnahen Orbit durchgeführt, aber ein Großteil der Herausforderung für das Leben im Weltraum beruht auf hochenergetischer Weltraumstrahlung. Ein großer Teil der Weltraumstrahlung wird von einem System von Magnetfeldern eingefangen, das als Van-Allen-Strahlungsgürtel oder Geomagnetosphäre bekannt ist. Da nur sehr wenige kontrollierte Studien zu Mikroorganismen, Pflanzensamen und anderem Leben jenseits der Van-Allen-Gürtel durchgeführt wurden, die eine Höhe von etwa 60.000 Kilometern (etwa 1/7 der Entfernung zum Mond) erreichen, hat die Planetary Society die Durchführung der LIFE-Biomodul in Grunts Rückgabekapsel.
Am vergangenen Wochenende überraschte das Raumschiff alle, indem es alleine manövrierte und seine Umlaufbahn erhöhte. Aus diesem Grund wurde das geschätzte Wiedereintrittsdatum von Ende November auf Mitte Januar verschoben, was bedeutet, dass das LIFE-Biomodul länger als neun Wochen im Weltraum sein wird. Eine faszinierende Möglichkeit, die sich als Kontrolleure abzeichnet, wenn die Mission endet, besteht darin, dass die Grunt-Probenrückgabekapsel vom Rest des Fahrzeugs intakt abbricht. In diesem Fall könnte von einem stabilen atmosphärischen Eintritt, Abstieg und einer stabilen Landung ausgegangen werden, die nach der Rückkehr von Phobos erwartet wurden. Wenn dies passiert und die Kapsel an Land fällt, könnten wir das LIFE-Biomodul zurückgewinnen und den Zustand der darin verpackten Organismen testen. Das Ergebnis eines weiteren biologischen Tests im niedrigen Orbit wäre nicht das Experiment unserer Träume. Aber inmitten des Verlusts einer Mission, in die so viele Ingenieure und Wissenschaftler ihre Träume investiert haben, könnte ein bisschen viel bedeuten.
