Marserkundung: Warum sollten Menschen den Roten Planeten erobern?

Im Sonnensystem sind Mars, Merkur und Venus allesamt nahe Nachbarn der Erde. Die Umlaufbahn des Mars ist etwa 17 Millionen Kilometer weiter von der Umlaufbahn der Erde entfernt als die Umlaufbahn des Merkur, und die Umlaufbahn des Mars ist etwa 10 Millionen Kilometer weiter von der Umlaufbahn der Erde entfernt als die Umlaufbahn der Venus. Warum erforschen wir nicht die Venus oder den Merkur eingehend, sondern erforschen stattdessen den Mars?

Annäherung an die Nachbarn der Erde

Wir haben Venus und Merkur relativ wenig erforscht, hauptsächlich weil sie viele Faktoren aufweisen, die sie für eine Erforschung ungeeignet machen. Die Umweltbedingungen auf der Venus sind extrem rau und ihre Atmosphäre besteht hauptsächlich aus Kohlendioxid. Gleichzeitig beträgt die Oberflächentemperatur der Venus 465–485 Grad Celsius und es gibt ätzende Schwefelsäurewolken, wodurch die Sonde hohen Temperaturen und Korrosion ausgesetzt ist. Darüber hinaus beträgt die Geschwindigkeit eines Sturms der Stärke 17 auf der Erde nur 56 Kilometer pro Stunde, während die Windgeschwindigkeit an der Spitze der Venusatmosphäre bis zu 350 Kilometer pro Stunde erreichen kann, was für die Landung der Sonde ebenfalls eine enorme Herausforderung darstellt. Die Umgebung auf dem Merkur ist sogar noch rauer. Da es nicht einmal eine Atmosphäre gibt, ist der Temperaturunterschied zwischen Tag und Nacht noch größer. Aufgrund der rauen Bedingungen auf dem Planeten und der hohen Kosten kommen unsere Erkundungen von Venus und Merkur relativ selten vor.

Andererseits ist der Mars, obwohl er nicht der der Erde am nächsten gelegene Planet ist, von allen bekannten Planeten der Erde am ähnlichsten. Mars und Erde sind beide terrestrische Planeten mit ähnlichem inneren Aufbau, bestehend aus Kern, Mantel und Kruste.

Die innere Struktur des Mars

Auch die Rotationsperiode des Mars ähnelt der der Erde und aufgrund der Neigung ihrer Achsen gibt es auf beiden Planeten vier Jahreszeiten. Die Erde hat einen Satelliten, den Mond, und der Mars hat ebenfalls zwei Satelliten, Phobos und Deimos. Topographisch gesehen bestehen beide aus Bergen, Ebenen und Schluchten. So gibt es beispielsweise auf der Erde den höchsten Berg, den Mount Everest, und auch auf dem Mars ist der Olympus Mons der höchste Berg. Diese Ähnlichkeiten machen den Mars zu einem wichtigen Ziel für die menschliche Erforschung außerirdischen Lebens und der Geheimnisse des Universums.

Marserkundung: Herausforderungen und Innovationen

Seit den 1960er Jahren beginnen Menschen, den Mars zu erkunden. Bis heute wurden weltweit mehr als 40 Marserkundungsmissionen durchgeführt, die Vorbeiflüge, Umlaufbahnen, Landungen und Patrouillenflüge am Mars umfassten. Im Jahr 2021 landete die Sonde Tianwen-1 erfolgreich auf dem Mars. Damit ist China das zweite Land der Welt, dem eine Landung auf einem außerirdischen Planeten gelang. Allerdings ist das Sammeln von Proben vom Mars und deren Rückführung zur Erde noch immer ein schwieriges Problem, das die Menschheit dringend lösen muss.

Die Sonde Tianwen-1 wurde erfolgreich gestartet

Obwohl die erste Marserkundungsmission von Tianwen-1 die Ziele des Umkreisens, Landens und Überwachens des Mars in einem Schritt erreichte, ist die Umgebung komplexer, da der Mars viel weiter von der Erde entfernt ist. Auch Schlüsseltechnologien wie die Probenentnahme auf der Marsoberfläche, Start und Aufstieg, die Umlaufbahn des Mars und der Planetenschutz müssen schrittweise zum Durchbruch gelangen. Gleichzeitig ist es eine große Herausforderung, auf der Marsoberfläche potenzielle Standorte mit offensichtlichen Lebenszeichen zu finden. Eine unbekannte Herausforderung ist auch die Frage, wie die Sonde nach ihrer Ankunft auf dem Mars Proben sammeln wird, um eine Kontamination des Mars zu vermeiden und gleichzeitig sicherzustellen, dass die Proben makellos bleiben.

Angesichts dieser Herausforderungen hat das wissenschaftliche Forschungsteam von Tianwen-3, der zweiten Marserkundungsmission meines Landes, auch eine Reihe von Lösungen gefunden: Einerseits haben die Forscher hart daran gearbeitet, Schlüsseltechnologien zu durchbrechen und den Grundstein für die zukünftige kontinuierliche Erforschung und Nutzung des Mars zu legen. Zu diesem Zweck wurden drei Methoden entwickelt: Mehrpunkt-Oberflächenprobennahme, Fixpunkt-Tiefenbohrungsprobennahme und Flugzeugprobennahme, um unterschiedliche Proben zu sammeln. Zum anderen untersuchen sie, wie sich Bedingungen wie hohe Temperaturen und Strahlung auf mögliche biologische Spuren in den Proben auswirken. Bei der Durchführung der Tianwen-3-Mission erfüllen die Wissenschaftler auch internationale Konventionen und verstärken die Vermeidung und Überwachung der Umweltverschmutzung. China wird aktiv internationale Kooperationen betreiben, gemeinsam mit Wissenschaftlern auf der ganzen Welt Forschungen zum Austausch von Marsproben und -daten durchführen und gemeinsam mit anderen Ländern oder wissenschaftlichen Forschungseinrichtungen Forschungen im Zusammenhang mit der Marsforschungsstation durchführen, um so gemeinsam zur Erforschung des Mars beizutragen.

Erforschung der geologischen Merkmale des Mars und des möglichen Ursprungs des Lebens

Der Mars ist im Sonnensystem sozusagen „Bruder und Schwester“ der Erde. Durch die Untersuchung der Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen Mars und Erde können wir möglicherweise Informationen über außerirdisches Leben gewinnen. Durch die Erforschung der Entwicklung des Hintergrundmagnetfelds des Mars können wir auch Hinweise auf die langfristige Entwicklung des Erdmagnetfelds geben.

Marslandschaften

Die Oberfläche des Mars weist zahlreiche geologische Merkmale auf, beispielsweise Vulkane, Canyons und Krater. Diese geologischen Strukturen dokumentieren den geologischen Evolutionsprozess des Mars. Durch ihr Studium können wir die innere Struktur, die Krustenbewegung, die vulkanische Aktivität usw. des Mars verstehen und erhalten so wichtige Hinweise für die Entwicklung der Planetengeologie. Beispielsweise ist der Olympus Mons auf dem Mars der höchste Berg im Sonnensystem. Die Erforschung der Entstehungsursachen und des Evolutionsprozesses wird uns helfen, den Entstehungsmechanismus großer Vulkane auf Planeten besser zu verstehen. Sollte auf dem Mars Leben entdeckt werden, selbst die primitivsten Mikroorganismen, hätte dies erhebliche Auswirkungen auf die Theorien über die Entstehung des Lebens. Dies deutet darauf hin, dass die Entstehung des Lebens im Universum häufiger vorkommt als bisher angenommen, und liefert neue Richtungen und Ideen für die Erforschung der Entstehung des Lebens.

Die weitere Erforschung des Mars wird der Menschheit weitere Geheimnisse über das Universum und den Ursprung des Lebens aufdecken. Die Erforschung des Mars ist nicht nur ein wissenschaftliches Unterfangen, sondern auch ein wichtiger Schritt für die Menschheit, ihren Lebensraum zu erweitern und das Universum zu erforschen. Lassen Sie uns mit Neugier auf das Unbekannte und dem Mut zur Erforschung die Reise zur Eroberung des Mars fortsetzen und ein neues Kapitel für die Zukunft der Menschheit aufschlagen.

Einige Informationen stammen von Xinhuanet, Science and Technology Daily und Shangguan News

(Wissenschaftlicher Gutachter: Liu Yong, Forscher am National Space Science Center der Chinesischen Akademie der Wissenschaften)