Phobos Grunt ("Grunt" ist russisch für "Boden") ist eine Mission des russischen Raumforschungsinstituts IKI, einem Analogon zum Jet Propulson Laboratory der Amerikaner. Es soll in den Jahren 2010-2013 den Marsmond Phobos erforschen und ein Raumschiff auf ihm absetzen. Dieses soll Bodenproben von der Oberfläche des Marsmondes entnehmen und mit einem Rückkehrschiff die gesammelten Proben zurück zur Erde transportieren.
Phobos Grunt soll nach dem Start im Oktober 2009 im Juli oder August 2010 eine Umlaufbahn um den Mars erreichen. Das Raumschiff wird den Mars neun Monate umkreisen und dabei seinen Orbit mit dem des Mondes Phobos synchronisieren, um schließlich auf ihm zu landen. Phobos-Grunt führt ein Analysenlabor mit, sowie diverse Bohrer, Schaufeln und andere Instrumente, um sowohl Bodenproben nehmen, als auch diese direkt an Bord zu analysieren zu können. Dabei ist das Problem die geringe Schwerkraft auf der Oberfläche des nur 14 km durchmessenden Marsmondes. Das Raumschiff wiegt gelandet nur etwa 0.5 kg und bei sämtlichen Bohrungen und Schaufelbewegungen muß darauf geachtet werden, nicht gleich wieder abzuheben. Daher kann der Bohrer nur einige Zentimeter in den Phobosboden bohren und die Schaufel ebenfalls nur geringen Druck bei den Erdbewegungen ausführen. Ein Instrumentenarm kann Felsbrocken bis zu etwa 1 cm Durchmesser aufheben und in das Analysenlabor befördern. Dieses verdampft die Proben und mißt deren Zusammensetzung durch spektrale Analyse des bei der Pyrolyse entstehenden Gases.
Phobos Grunt führt huckepack ein kleines Rückkehrraumschiff mit, das für die Rückkehr zur Erde nur etwa 30 km/h schnell sein muß, um die Schwerkraft von Phobos überwinden zu können. Um bei dessen Start den Lander nicht zu gefährden, der weiter auf Phobos aktiv bleibt, wird das Rückkehrschiff mit einem Federmechanismus zunächst ohne Triebwerksaktivitäten vom Boden des Mondes Phobos hochkatapultiert. In weiterer Entfernung über der Oberfläche wird sein Triebwerk gestartet, um in einen Rückkehrorbit zur Erde zu gelangen.
Phobos Grunt ist ebenfalls Trägerraumschiff für den 115 kg schweren chinesischen Orbiter Yinghuo-1 ("YH"), der nach Absetzen in einem marsianischen Orbit die Marsatmosphäre studieren soll. Der Startschub der mächtigen Zenit-Startrakete, zusätzlich ausgestattet mit einer Fregat-Oberstufe, ermöglicht die Mitnahme von 20 Experimenten aus den verschiedensten Ländern, so z.B. ein Bodenprobenlabor aus China. Das weitaus exotischste Experiment ist dabei das "Life"-Experiment der amerikanischen Planetary Society: es führt eine Probe mit 31 verschiedenen Mikroorganismen und Mikroben bei dem auf 3 Jahre angelegten Raumflug mit, um die Auswirkungen des Raumfluges auf diese untersuchen zu können.
Das gesamte System hat einschließlich des Treibstoffs eine Masse von 11 t (!!), davon 2.1 t für das eigentliche Raumschiff.
Phobos-Grunt wird im Oktober 2009 starten und den Mars Mitte 2010 erreichen. Die Ankunft des Rückkehrraumschiffes ist für 2012 geplant und das gesamte Projekt soll bis 2013 dauern. Phobos-Grunt ist nach der Absage des Starttermins von Mars Science Laboratory (MSL) die einzige irdische Marsmission des 2009 Startfensters zum Mars. Ein 10:30 Minuten langes Video auf YouTube (in russischer Sprache) zeigt sehr anschaulich den Ablauf der Mission. In ihm ist allerdings nichts von Yinghuo-1 zu sehen:
Im Folgenden einige Bilder und weitere Information zu dieser Mission.
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| Abb. 1: Schematischer Aufbau von Phobos Grunt. Auf dem Raketenantrieb aufgesetzt ist die 110 kg chinesische Sonde Yinghuo-1 ("YH-1") angebracht, darauf das Phobos-Grunt Raumschiff mit all seinen Instrumenten, das auf Phobos landet. Ganz oben befindet sich die Rückkehrsonde, die kleine goldene Kugel mit den Solarzellen für seine Stromversorgung, die die Phobos-Bodenproben zurück zur Erde transportiert. |
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| Abb. 2: Phobos Grunt ausgestellt auf einer Raumfahrtmesse in Moskau. Das gesamte Raumschiff passt in eine Zenit-Oberstufe. Die goldene Halbkugel ganz oben ist die Rückkehrkapsel, die die Phobos-Bodenproben zurück zur Erde bringt. |
Die gesamte Raumschiffkombination ist ein außergewöhnliches Schwergewicht, typisch russisch eben. Die Bestandteile sind folgende:
| Bestandteil |
Masse |
| cruise Stage dry mass |
690 kg |
| cruise stage fueled mass |
1240 kg |
| return stage dry mass |
107 kg |
| return stage fueled mass |
148 kg |
| reentry capsule mass |
10.9 kg |
| Mars meteorological lander, MML (Finland) |
16 kg |
| frame with adapter and separation system |
172 kg |
| Yinghou-1 satellite |
115 kg |
| propulsion system dry mass |
592 kg |
| propulsion system fueled mass |
5.842 kg |
| external tank dry mass |
335 kg |
| external tank fueled mass |
3.390 kg |
| other hardware |
66 kg |
| total dry mass of the spacecraft |
2.103 kg |
| total fueled mass of the spacecraft |
11.110 kg |
Hier eine bildliche Darstellung der gesamten Mission:
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| Abb. 3: schematischer Ablauf der gesamten Mission. Der YouTube-Film oben auf dieser Seite gibt dazu genaue Details. |
Der Landeplatz auf Phobos liegt schon fest. Ihn hat das europäische Raumschiff Mars Express bereits eingehend abgelichtet. Es stehen 2 Landeplätze zur Auswahl:
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| Abb. 4: Die möglichen Phobos-Grunt Landeplätze hat Mars Express bereits genauestens kartiert. |
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Änderung: 10.12.2008
