Heute, am 19. Oktober 2026, soll die japanische Raumfahrtagentur JAXA ihre Raumsonde MMX („Martian Moons Exploration“) auf den Weg bringen. Der Start ist um 21:41 Uhr MESZ mit einer H3-Rakete vom japanischen Weltraumbahnhof Tanegashima geplant – in Japan ist dann bereits der 20. Oktober. JAXA und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) wollen den Start live übertragen.

Das Ziel: Phobos und Deimos, die beiden kleinen, dunklen und unregelmäßig geformten Monde des Mars. Phobos ist etwa 22 Kilometer, Deimos etwa 13 Kilometer groß. Beide bewegen sich auf nahezu kreisförmigen Bahnen nahe der Mars-Äquatorebene. Gerade das macht ihre Herkunft so knifflig. Sind sie eingefangene Asteroiden? Oder Trümmer einer gewaltigen Kollision, bei der ein anderer Himmelskörper den jungen Mars traf? Auch wiederholte Bildung und Zerstörung von Monden aus einem Trümmerring wird als Möglichkeit diskutiert.

Ein dunkler Mond mit mehreren möglichen Vätern

Die dunklen Oberflächen und geringen Dichten von Phobos und Deimos sprechen teilweise für einen asteroidenähnlichen Ursprung. Ein einfacher Asteroideneinfang erklärt ihre regelmäßigen Umlaufbahnen allerdings nur schwer. Ein großer Einschlag könnte stattdessen eine Trümmerscheibe um den jungen Mars erzeugt haben, aus der die Monde entstanden. Dann müsste man allerdings erklären, warum sie im reflektierten Licht wie Asteroiden wirken.

Die Geologen Carsten Drebenstedt von der TU Bergakademie Freiberg und Falko Langenhorst von der Universität Jena halten die Asteroiden-Theorie für wahrscheinlich. Phobos könnte ein kohlenstoffreicher C-Typ-Asteroid sein – passend zu seiner dunklen Oberfläche. Möglich wäre aber auch eine Mischung: Phobos könnte zusätzlich Marsmaterial enthalten, das bei Einschlägen ins All geschleudert wurde. Einzelne Marsgesteine wären deshalb kein eindeutiger Beweis für eine Entstehung aus Kollisionsmaterial.

Fernbeobachtungen reichen bislang nicht aus, um die Modelle sauber voneinander zu trennen. Genau hier setzt MMX an. Die Mission soll klären, wie die Marsmonde entstanden sind. Im Asteroiden-Szenario könnten die Proben Hinweise darauf liefern, wie Wasser auf die terrestrischen Planeten gelangte. Im Einschlags-Szenario würden sie Informationen über den einschlagenden Körper und den frühen Mars bewahren. Auch die Rolle von Wasser und kohlenstoffhaltigen Stoffen im frühen Sonnensystem ließe sich besser einordnen.

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Technik aus Jena, ein Rover aus Deutschland und Frankreich

Etwa neun Monate nach dem Start soll MMX das Marssystem erreichen. Nach dem Missionsablauf der JAXA ist die Ankunft am Mars für Juli 2027 vorgesehen, andere Planungen nennen August 2027. Zunächst schwenkt die Sonde in einen Marsorbit ein, im September 2027 soll sie in einen Orbit um Phobos wechseln. Kameras und Spektrometer kartieren die Oberflächen sowie ihre mineralische und chemische Zusammensetzung; auch Deimos wird aus der Nähe beobachtet.

Während der rund einjährigen Beobachtung von Phobos kommt ein Raman-Spektrometer des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Optik und Feinmechanik (IOF) aus Jena zum Einsatz. Es untersucht reflektierte Laserstrahlung und kann daraus die Gesteinszusammensetzung und Mineralogie der Oberfläche ableiten. Das ist keine Kleinigkeit: Auf Phobos muss die Sonde ihre Position ständig kontrollieren. Bei der Landung darf sie nicht absacken, zurückspringen oder umkippen – die Schwerkraft ist dort winzig.

Für die Erkundung des Geländes ist der deutsch-französische Kleinrover Idefix vorgesehen. DLR und die französische Raumfahrtagentur CNES haben ihn gebaut; fertiggestellt war er im Sommer 2023. Anfang 2029, genauer nach dem Missionsplan im Februar, soll der rund 25 Kilogramm schwere Rover aus einer Höhe zwischen 100 und 40 Metern abgesetzt werden. Er soll etwa 100 Tage, beziehungsweise drei Monate, über Phobos rollen, Messungen durchführen und mögliche Landeplätze für die größere Sonde prüfen.

Idefix besitzt eine Karosserie aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff und ein System, mit dem er sich nach einem Fall auf Phobos wieder aufrichten kann. Zwei Radkameras beobachten Räder und Untergrund, zwei weitere Kameras dienen der Navigation. Das CNES stellt das Radiometer miniRad bereit, das DLR das Spektrometer RAX. Mit Kameras, Raman-Spektrometer und Radiometer soll Idefix den Untergrund und die Oberflächentemperaturen untersuchen. Außerdem testet er, wie sich der lockere Boden unter seinen Rädern verhält – eine Frage, bei der man lieber nicht erst während der Landung überrascht wird.

Mindestens zehn Gramm aus dem Krater Stickney

Ab 2029 soll MMX an zwei Stellen Proben sammeln; nach derzeitiger Planung landet die Hauptsonde dafür auf Phobos. Die Sonde soll zweimal aufsetzen und jeweils etwa eine Stunde bleiben. Ein Bohrsystem nimmt Material aus ungefähr zwei Zentimetern Tiefe, ein weiteres sammelt mit Druckgas lockeren Oberflächenstaub. Zum Einsatz kommen der mechanische und der pneumatische Probenentnahmemechanismus C-SMP und P-SMP.

Eine der Stellen liegt im rund neun Kilometer großen Einschlagskrater Stickney. Dort werden neben Phobos-Material auch Auswurfmaterial des Kraters und Überreste des einschlagenden Körpers erwartet. Insgesamt sollen mindestens zehn Gramm Gestein und Staub in den Probenbehälter gelangen. Für die Forschung ist das eine große Menge, weil viele Untersuchungen auf der Mikrometer-Skala stattfinden: Elektronenmikroskope können etwa die atomaren Strukturen von Kristallen analysieren.

Die Sonde besteht aus drei Hauptkomponenten: Das Antriebsmodul wiegt 1.990 Kilogramm, das Service- und Rückkehrmodul 1.350 Kilogramm, das Lande- und Erkundungsmodul 150 Kilogramm. Im Antriebsmodul sitzen Treibstofftanks und ein Triebwerk mit etwa 500 Newton Schub. Das Service- und Rückkehrmodul verfügt über zwei Solarpaneele und eine Hochgewinn-Parabolantenne. Das Landemodul besitzt vier Landebeine, die beiden Probenentnahmesysteme und einen Probenbehälter. Rückkehr- und Landemodul haben Systeme zur Lageregelung; das Rückkehrmodul zusätzlich vier Reaktionsräder.

Nach den Arbeiten auf Phobos und mehreren nahen Vorbeiflügen an Deimos soll MMX den zweiten Marsmond untersuchen. Die Sonde misst während der gesamten Mission außerdem die Strahlung in der Marsumgebung – Daten, die für künftige bemannte Marsmissionen relevant sein könnten. Im Juli 2030 soll sie den Mars verlassen; nach einer anderen Missionsplanung bricht das Rückkehrmodul 2030 zur Erde auf. Die Probenkapsel soll im Juni 2031 zurückkehren und im australischen Outback landen.

Ein langer Anlauf bis zum Start

MMX wäre nach Hayabusa und Hayabusa 2 die dritte japanische Probenrückführmission zu einem kleinen Himmelskörper. Ursprünglich war der Start für August 2022 geplant, später für September 2024. Als Trägerrakete wurde die neue H3 ausgewählt. Entwicklungsverzögerungen und ein gescheiterter Erstflugversuch im März 2023 verschoben den Start schließlich auf 2026.

Die Mission ist deshalb mehr als eine Reise zu zwei dunklen Brocken. Sie soll Verfahren für künftige Marsmissionen erproben – vor allem Probenentnahme und Rückführung zur Erde. Dort können Mineralbestand, chemische Elemente und Isotopenverhältnisse untersucht werden, weit genauer, als es aus der Marsumlaufbahn möglich wäre.

Ob Phobos und Deimos eingefangene Asteroiden sind, aus Mars-Trümmern entstanden oder aus einem wiederkehrenden Trümmerring hervorgegangen sind, bleibt bis zur Auswertung von MMX eine offene Frage. Der Starttermin steht nun jedenfalls fest: 19. Oktober 2026, 21:41 Uhr MESZ. An der TU Freiberg dürfte man dabei besonders genau hinschauen.