Der Perseverance Rover der NASA mit dem Mars-Helikopter Ingenuity ist sicher auf dem Mars gelandet. Nach zwei Stunden intensiver Anspannung brach am Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Kalifornien Jubel aus. Um 20:57 Weltzeit kam am 18. Februar 2021 die Meldung, dass der Rover sicher auf der Marsoberfläche steht.

Anfang Juli 2020 hatten die Ingenieure der NASA den Perseverence (Beharrlichkeit) Mars Rover in diese Atlas V Rakete geladen. Am Donnerstag, den 30. Juli 2020 war es von Cape Canaveral aus auf die Reise gegangen.

So sah es aus als Perseverance 2019 der Öffentlichkeit präsentiert wurde. Er wird den bisher modernsten Rover Curiosity bei seiner Arbeit unterstützen. Der neue Rover ist mit etwas über einer Tonne Gewicht nochmal 100 Kg schwerer als sein Vorgänger. Und mit drei Metern auch noch zehn Zentimeter länger.

Perseverance kann mehr Forschungsgeräte und Sensoren laden als Curiosity und auch sein Greifarm mit Kameras und Werkzeugen ist kräftiger. Der neue Rover kann Proben einsammeln. Er ist mit 23 Kameras ausgestattet und mit vielen weiteren Instrumenten. Unter anderem soll er herausfinden, ob sich Sauerstoff aus dem Marsgestein gewinnen lässt. Aber was steht da vor dem Rover auf dem Marsboden?

Richtig! Ein kleiner Helikopter ist mit an Bord. So etwas gab es noch nie auf einer Planetenmission. Für die Entwickler ist der Einsatz einer Flugdrohne Neuland. Es gibt kaum Erfahrungen mit dem Flugverhalten unter anderen atmosphärischen Bedingungen und einer Gravitation, die um etwa ein Drittel geringer ist als auf der Erde.

Curiosity ist der Vorgänger von Perseverance und bislang größte Mars-Rover. Er war am 6. August 2012 auf dem Roten Planeten gelandet, hat seitdem mehr als 22,31 Kilometer zurückgelegt und ist nach wie vor äußerst fit. Seine Energie holt er sich aus einer radioaktiven Isotopenbatterie. Ihm geht die Kraft also praktisch nie aus. Curiosity ist ein komplettes Wissenschaftslabor auf Rädern.

Curiosity besitzt spezielle Spektrometer, die mit Laser-Unterstützung Proben aus der Ferne analysieren können. Eine integrierte meteorologische Station misst neben Temperatur auch Atmosphärendruck, Feuchte, Strahlung sowie Windgeschwindigkeit. Darüber hinaus besitzt der Roboter eine Analyseeinheit zur Bestimmung organischer Verbindungen - immer auf der Suche nach außerirdischem Leben.

Der Nachweis, dass Leben auf dem Mars theoretisch möglich wäre, ist dem Rover schon geglückt. Aber Leben gefunden hat er noch nicht. Der Greifarm von Curiosity hat eine richtige Bohrmaschine. Hier nimmt er 2013 eine Probe in der Gelbmesser-Bucht des Galekraters.

Die ausgeklügelte Technik von Curiosity erlaubt es erstmals, die gewonnenen Proben in unterschiedichste Analysegeräte zu füllen. Zunächst gelangt die Bodenprobe durch ein Filtersystem. Dann werden die Teilchen durch Vibration in verschiedene Korngrößen sortiert und an zahlreiche Analysegeräte weiterverteilt.

Die Vorgänger waren deutlich kleiner: Am 4. Juli 1997 legte der NASA-Mars-Rover Sojourner seine ersten Zentimeter auf dem roten Planeten zurück. Es war das erste Mal, dass ein mobiler Roboter sich quasi allein auf den Weg machte. Er war ausgestattet mit einem Röntgen-Spektrometer zur chemischen Analyse des Bodens und mit optischen Kameras.

Auf diesem Foto stehen NASA-Mitarbeiter neben Modellen von drei Mars-Rover- Generationen. Der kleine ganz vorne ist Sojourner - mit 10,6 kg nicht viel größer als ein Spielzeugauto und maximal einen cm/s schnell. Opportunity wiegt mit 185 kg schon mehr als ein Elektrorollstuhl. Curiosity bringt mit 900 kg soviel wie ein Kleinwagen auf die Waage. Die beiden großen erreichen etwa vier bis fünf cm/s.

Bis zum 27. September 1997 war Sojourner aktiv. Gut 100 Meter hat er in seinem Leben zurückgelegt. Hier ist eines der letzten Fotos, das die Landesonde Pathfinder von ihrem Begleiter aufgenommen hat - neun Tage bevor der Empfang abbrach. Die Batterie hatte wohl die niedrigen Nachttemperaturen nicht verkraftet.

Ohne die Erfahrungen mit Sojourner wären die folgenden drei Mars-Rover-Missionen kaum denkbar gewesen. 2004 ließ die NASA zwei baugleiche Roboter landen: Spirit und Opportunity. Spirit hielt immerhin sechs Jahre lang durch und schaffte 7,7 Kilometer. Der Roboter bezwang Berge, nahm Bodenproben, überstand Winter und Sandstürme. Am 13. Februar 2019 brach dann auch der Kontakt zu Opportunity ab.

Opportunity hatte schon 2015 die Marathon-Distanz von 42 Kilometern geschafft und damit noch einen deutlichen Streckenvorsprung vor Curiosity. Der Roboter verfügt über drei verschiedene Spektrometer sowie 3D-Kameras. Zuletzt war er im Perseverance Valley unterwegs - dem "Tal der Beharrlichkeit". Ein Sandsturm besiegelte das Ende der Mission.

Dieses Bild wurde von der Mastkamera von Curiosity aufgenommen. Der Rover soll so lange es geht im Einsatz bleiben - noch weitere fünf Jahre und auch deutlich länger. Irgendwie sieht die Marsoberfläche ja auch gar nicht so ungewöhnlich aus - erinnert sie uns doch an Wüsten auf unserem Planeten. Soll das Grund für Fernweh sein - oder überlassen wir den Mars doch besser den Robotern?

Diese tollen Bilder machte die Sonde jetzt von unserer Sonne. Aus einer Entfernung von 77 Millionen Kilometern. Niemals zuvor konnten kleinere Sonneneruptionen so deutlich sichtbar gemacht werden. Solar Orbiter soll genau diese Eruptionen untersuchen.

Auf der Sonne brodelt es, ständig entstehen Eruptionen, meistens kleine aber manchmal können sie gewaltig sein. Bei solchen Sonnenstürmen werden Milliarden Tonnen elektromagnetisch geladenes Material ins All und zur Erde geschleudert. Das kann für uns Folgen haben. Denn solche Eruptionen können dazu führen, dass die Stromversorgung ausfällt oder Mobilfunknetze zusammenbrechen.

Unsere Sonne schien schon viele Milliarden Jahre, bevor es uns Menschen gab. Sie entstand gemeinsam mit den Planeten unseres Sonnensystems aus einer Gaswolke und ist rund 4,6 Milliarden Jahre alt. Wahrscheinlich wird sie noch einmal fünf Milliarden Jahre weiter scheinen - so lange ungefähr reicht die Energie des Sonnenmaterials noch.

Die Sonne ist im Grunde ein riesiger Kernfusionsreaktor: In ihrem Inneren sind Druck und Temperatur so hoch, dass Wasserstoffatome miteinander zu Heliumatomen verschmelzen - dabei wird massenweise Energie frei. Ein Fingerhut voll Sonnenmaterial erzeugt so viel Energie, wie bei der Verbrennung von mehr als tausend Tonnen Kohle entsteht.

Von der Erde aus wirkt die Sonne gar nicht so groß - manchmal erscheint sie nur wie ein heller Fleck am Himmel. Tatsächlich hat die Sonne aber einen Radius von etwa 700.000 Kilometern. Im Zentrum herrschen Temperaturen von mehr als 15 Millionen Grad Celsius. An der Oberfläche sind es immer noch rund 5500 Grad.

Was alle Sterne im Universum gemeinsam haben: Sie leuchten, weil sie in ihrem Inneren Energie erzeugen. Unsere Sonne ist einer von diesen vielen Milliarden Sternen. Im Vergleich mit anderen ist sie mittelgroß: Manche Sonnen sind hundertmal größer, andere zehnmal kleiner.

Auf der Oberfläche der Sonne brodelt es: Heißes und damit hell leuchtendes Material steigt aus dem Inneren der Sonne nach oben, dort kühlt es ab und sinkt als dunkleres Material wieder nach unten. Unsere Sonne ist der Erde als einziger Stern so nah, dass Astronomen diese Vorgänge an der Oberfläche detailliert beobachten können.

Manchmal hat die Sonne große, dunkle Flecken, die etwa einen Monat bestehen bleiben. Schon vor Christi Geburt haben die Menschen das entdeckt; 1610 hat Galileo Galilei die Sonnenflecken protokolliert. Wo sie herkommen, war lange unklar. Heute wissen wir: Die dunklen Sonnenflecken sind Gebiete auf der Sonnenoberfläche, an denen das Magnetfeld besonders stark ist.

Wenn die Aktivität der Sonne besonders stark ist, entstehen Sonnenstürme, bei denen besonders viele geladene Partikel von der Sonne weggeschleudert werden. Diese Partikel können sogar Satelliten treffen und zerstören, Umspannstationen auf der Erde stören oder zu Stromausfällen führen.

So sehen die schönsten Seiten der Sonnenstürme aus: Polarlichter. Sie entstehen, wenn geladene Teilchen von der Sonne auf die Erdatmosphäre treffen. Wie oft man dieses Schauspiel beobachten kann, schwankt mit dem Sonnenzyklus: Alle 11 Jahre ist die Aktivität der Sonne besonders hoch, dann gibt es besonders viele Sonnenstürme und Polarlichter.

In den 2020er Jahren soll Gateway gebaut werden, eine Weltraumstation, die um den Mond kreist. Von dort soll nicht nur unser Trabant genauer untersucht werden, die Station soll auch als Basis für Erkundungsflüge in den entfernteren Weltraum dienen. Ein anderer Vorstoß dieser Art ist die Sonde JUICE, die im Jahr 2022 zum Jupiter reisen soll.

Die ESA will im nächsten Jahrzehnt weiter gehen als je zuvor. Das gilt auch für die europäischen Astronauten. Jeder von ihnen soll die Möglichkeit haben, zwei Mal ins All zu fliegen. Dazu sollen in den nächsten Jahren auch Reisen zum Mond gehören, zum Beispiel für den deutschen Matthias Maurer (im Bild). Europäische Astronauten sollen auch bei der geplanten NASA Mars-Mission dabei sein.

Ab Ende 2020 soll die Ariane 6 als neuer europäischer Träger Nutzlasten ins All bringen. Mit der Trägerrakete will sich die EU ihren unabhängigen Zugang zum Weltraum sichern. Zum Beispiel für den Start von Satelliten oder Sonden. Die ESA arbeitet außerdem am Space Rider, einem unbemannten, wiederverwendbarem Weltraumlabor, das nach getaner Mission zur Erde zurückkehrt und seine Proben abliefert.

Die ESA plant den Aufbau des ersten 5G-fähigen Satellitensystemes. Dadurch soll ein "Netzwerk am Himmel" geschaffen werden. Es sei die neue Generation der drahtlosen Kommunikation, bei der alles verbunden ist, überall, zu jeder Zeit. Beängstigend oder großartig? Wir können uns nicht entscheiden.

Um herauszufinden, was es braucht, um einen Asteroid von seiner Bahn abzulenken, planen NASA und ESA eine Erkundungs-Mission. Ziel ist der Asteroid Didymos mit seinem Mond Didymoon. Dabei soll die NASA-Sonde DART mit über 6 km/s direkt in den Mond geschossen werden. Die HERA-Mission der ESA soll danach vermessen, welchen Einfluss der Zusammenstoß auf die Flugbahn hatte.

Die Europäische Weltraumorganisation hat nicht nur große Pläne für die Weltraumforschung. Sie will auch besser verstehen, was auf der Erde passiert. Der Blick aus dem All kann uns helfen, Entwicklungen zu beobachten, die vom Boden aus schwer zu erfassen sind - wie die Versauerung der Ozeane, die Ausbreitung von Waldbränden und die Auswirkungen von Naturkatastrophen.

Seit Beginn der Raumfahrt im Jahr 1957 nimmt der Weltraumschrott unaufhaltsam zu. Dagegen will die ESA jetzt verstärkt mit einer aktiven Mission zur Entfernung des Weltraummülls vorgehen. Mehr als 34.000 Objekte, die größer als 10 cm sind, umkreisen die Erde. In Zukunft sollen diese möglichst eingefangen und beseitigt werden. Denn Kollisionen könnten zu einer gefährlichen Kettenreaktion führen.

Die Europäische Südsternwarte (ESO) hat einen dritten erdähnlichen Planeten entdeckt, der um den Stern Proxima Centauri kreist. Dieser liegt mit nur vier Lichtjahren unserer Sonne am nächsten. Als erdähnlich gilt ein Planet, wenn die dort vermuteten Bedingungen wie Temperatur, Gravitation und Atmosphäre, Leben theoretisch denkbar machen und flüssiges Wasser physikalisch möglich ist.

Hier haben die Astronomen ihre Entdeckung gemacht: Am Very Large Telescope (VLT) in der chilenischen Atacama-Wüste. Der nun entdeckte Proxima d ist der leichteste der drei entdeckten Planeten um den Stern Proxima Centauri. Auch den etwas größeren Proxima b hatten Forscher der ESO entdeckt, allerdings mit einem anderen 3,6 Meter-Teleskop mit Unterstützung des Planeten-Such-Instrumentes HARPS.

Viele erdähnliche Planeten wurden nicht von der Erde aus, sondern mit diesem Weltraumteleskop der NASA entdeckt. Die Raumsonde Kepler ist seit 2009 auf der Suche nach ihnen. Die Planeten müssen neben den physikalischen Voraussetzungen auch aus Gestein bzw. Silikat oder Metallverbindungen mit einer festen Oberfläche bestehen. Das unterscheidet sie von Gas-Giganten. Solche sind nie erdähnlich.

Der Exoplanet Kepler-186f liegt 500 Lichtjahre von uns entfernt und umkreist dort den Roten Zwerg Kepler-186, eine Sonne, die nur vier Prozent der Energie unserer Sonne hat. Kepler 186f umkreist seine Sonne in einem Abstand, der gerade richtig ist, dass theoretisch Leben entstehen könnte: Wasser gefriert oder verdampft dort nicht. Aber ob es dort überhaupt Wasser gibt, ist unbekannt.

Fotos von Exoplaneten gibt es nicht. Die Wissenschaftler behelfen sich mit Modellen wie diesem vom 2014 entdeckten Kepler-186f. Vom kurze Zeit später entdeckten Kepler-438b gibt es noch nicht einmal eine Grafik. Obwohl er gar nicht so weit weg ist: Gerade mal 470 Lichtjahre sind es bis zu ihm. Kepler-438b umkreist einen sonnenähnlichen Stern und ist etwas größer als unsere Erde.

Diese Darstellung von Kepler-62e zeigt einen Planeten, der offenbar von einem Ozean bedeckt ist. Wahrscheinlich sind das die meisten erdähnlichen Exoplaneten. Sicher ist bei diesem Planeten allerdings nur, dass er im Sternbild Lyra liegt - 1200 Lichtjahre von uns entfernt. Sein Mutter-Stern Kepler-62 hat übrigens noch einen erdähnlichen Trabanten...

Der Radius von Kepler-62f ist etwa 1,4 mal so groß wie der der Erde. Er liegt etwas weiter draußen als sein großer Bruder Kepler-62e, dessen Radius 1,6 mal der Erde entspricht. Aber ansonsten könnte auch er sich zum Leben eignen. Die Forscher halten jedenfalls das Vorhandensein von Gestein und Wasser für durchaus plausibel.

Kepler 16b liegt zwar auch am Rande der bewohnbaren Zone von Sternen, ist aber ziemlich sicher nicht bewohnbar. Eigentlich schade, denn dort könnte man jeden Tag zwei Sonnenauf- und untergänge beobachten. Der Exoplanet von der Größe des Saturn umkreist nämlich zwei Sonnen gleichzeitig. Das Problem: Er ist eine Mischung aus Gas- und Gesteins- bzw. eisbedeckten Planeten.

Diese Pfeiler der Schöpfung liegen im Adlernebel, etwa 7000 Lichtjahre von uns entfernt. Sie wurden vom Hubble Teleskop, das die ESA und NASA gemeinsam betreiben, aufgenommen. Hier sehen wir die Nebelsäulen durch ihr infrarotes Licht, das tiefer in die Wolken eindringt als ein normales Lichtspektrum. Innerhalb der Säulen sind unzählige helle Sterne und Baby-Sterne zu sehen - auch Sonnensysteme.

So sehen die Pfeiler der Schöpfung durch sichtbares Licht aus: Mehr Nebel, aber auch mehr Farbe. Staub und Gas in den Pfeilern werden durch Strahlung, die von jungen Sternen stammt, durchbrochen. Die neuen Bilder des Hubble-Teleskops ermöglichen es den Forschern, Veränderungen im Sternbild über einen längeren Zeitraum genau zu verfolgen.

Diese Galaxie namens NGC 4102 ist eine LINER-Galaxie. Das heißt, sie sendet, wie etwa ein Drittel aller Galaxien, eine niedrig ionisierende Strahlung aus. Im Zentrum gibt es eine Region, in der scheinbar junge Sterne entstehen. Das Zentrum der Sternenbildung ist eine rotierende Scheibe mit einem Durchmesser von 1000 Lichtjahren. Was sich dort genau abspielt, wissen die Astronomen nicht.

Messier 92 nennt sich dieser Sternennebel, der zum nödlichen Teil des Sternbildes Herkules gehört und in der Milchstrasse liegt. Bei klarem Himmel und dunkler Nacht kann man ihn sogar mit bloßem Auge erkennen. Diese Wolke enthält gut 330.000 Sterne. Die meisten von ihnen bestehen wohl aus Wasserstoff und Helium. Schwerere Elemente, wie etwa Metalle, gibt es dort wahrscheinlich kaum.

Dieses Foto der Andromeda-Galaxie hat im Original 1,5 Milliarden Pixel. Es ist das detailierteste Gesamtbild, das je von der Galaxie angefertigt wurde. Das Hubble-Teleskop hat 100 Millionen Sterne und tausende von Sternen-Clustern darauf gebannt. Um es sich in voller Schönheit anzuschauen, bräuchte man 600 HD-Fernseher. Die beiden Enden des Bildes liegen 40.000 Lichtjahre von einander entfernt.

Die Geschichte der Europäischen Weltraumagentur (ESA) begann mit der Ariane 1. Sie wurde von der European Launcher Development Organisation (ELDO) gebaut. Am 24.12. 1979 startete sie zu ihrem ersten Flug in Kourou. Die ESA war schon vier Jahre vorher durch die Zusammenlegung der Europäischen Weltraumforschungsorganisation ESRO mit der ELDO gegründet worden, nahm aber erst 1980 ihre Arbeit auf.

Seit ihrer Gründung investierten die Mitgliedsstaaten der ESA in die Grundlagenforschung und Erforschung des Weltalls ebenso wie in Erdbeobachtung, bemannte und robotische Forschung. Dazu beförderte die ESA weit über 60 Satelliten, Sonden und Raumschiffe in den Erdorbit und darüber hinaus. Dieses Bild des Kometen Halley hat die ESA-Raumsonde Giotto am 19. März 1986 aufgenommen.

Das Weltraumteleskop Hubble ist ein gemeinsames Projekt von ESA und NASA. Mit dem optischen Teleskop sind seit 1990 Aufnahmen von fernen Galaxien gelungen, von denen Astronomen bis dahin nur träumen konnten.

So machte Hubble beispielsweise diese Aufnahme der Galaxie NGC 4102. Die Astronomen haben sie im Sternbild des Großen Bären aufgenommen. Im inneren befindet sich eine radioaktive Quelle niedrig ionisierender Strahlung (LINER). Der Durchmesser dieser Spiralgalaxie beträgt ungefähr 1000 Lichtjahre.

Die "Potsdamer Schwerekartoffel" zeigt, stark überhöht, die Verteilung der Erdmassen und damit das räumlich ungleichförmige Schwerefeld der Erde. Forscher des Geoforschungszentrums Potsdam haben sie errechnet und sich dazu der Daten von gleich drei verschiedenen Erdbeobachtungssatelliten bedient: LAGEOS (NASA), GRACE (NASA und DLR) und GOCE (ESA).

Der 2002 gestartete Envisat war einer der ersten großen Erdbeobachtungssatelliten. Sie helfen uns zu verstehen, was auf der Erde passiert. Heute gibt es ein Netzwerk von Nachfolgesatelliten im Rahmen des Copernikus-Programms. Das Programm führt die Daten von fast einem Dutzend Sentinel- und Jason-Satelliten mit Daten von der Erde zusammen, die wir so immer besser verstehen lernen.

Envisat knipste unter anderem dieses Bild eines antarktischen Gletschers. Heute liefern die vielen Satelliten des Copernikus-Programms auch Daten über Temperatur, Atmosphärenzusammensetzung, Oberflächenstrukturen, Pflanzenwachstum, Zusammensetzung von Böden, Feuchtigkeitshaushalt, vulkanische und seismische Aktivität und vieles mehr.

An der Internationalen Raumstation (ISS) ist die ESA mit zahlreichen internationalen Partnern beteiligt. Zwischen 2008 und 2015 hat die ESA sogar einen eigenen Raumtransporter betrieben, der Nachschub zur ISS bringen konnte - das Automated Transfer Vehicle (ATV). Auch heute ist die ESA wieder an der Entwicklung von Raumschiffen beteiligt: Gemeinsam mit der NASA baut sie das Raumschiff Orion.

Die ESA-Mitgliedsstaaten haben keine "eigenen" Astronauten. Alle Kandidaten müssen sich beim European Astronaut Center bewerben und werden auch dort von der ESA ausgebildet. Hier ist der Italiener Luca Parmitano bei einem Außeneinsatz an der ISS.

Auch Alexander Gerst, alias "Astro Alex" ist ein ESA-Astronaut. Er war schon zweimal auf der ISS: 2014 und 2018. Insgesamt hat der Geophysiker 362 Tage seines Lebens im Orbit verbracht und war damit länger im All als jeder andere ESA-Astronaut.