Die Europäische Weltraumorganisation ESA hat drei von fünf Vorschlägen für die nächste "Medium-size (M) Mission" ausgewählt: M-MATISSE, Plasma Observatory und THESEUS haben die finale Phase A erreicht. Das Grazer Institut für Weltraumforschung (IWF) der ÖAW hat an zwei der drei Konzepte mitgearbeitet. Dabei geht es um lebensfreundliche Bedingungen am Mars (MATISSE). Plasma Observatory untersucht in einer Multi-Satelliten-Mission die Umgebung elektrisch geladener Teilchen.

Im Dezember 2021 wurde die Wissenschafts-Community der ESA-Mitgliedsstaaten aufgefordert, Vorschläge für die nächste "mittlere" ("Medium-size" oder "M-class") Mission auszuarbeiten. Knapp ein Jahr später, im November 2022, wurden CALICO, HAYDN, M-MATISSE, Plasma Observatory und THESEUS ausgewählt. ESA-Fachleute haben diese nun ein Jahr lang durchleuchtet. Nach der Überprüfung ihres Designs, der Einhaltung der Preis- und Systemvorgaben und ihrer Realisierbarkeit folgte Mitte der Woche die Entscheidung, wie das Grazer IWF am Freitag mitteilte.

Das IWF der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) ist an zwei der aktuell ausgewählten Missionskonzepte nicht nur wissenschaftlich, sondern auch mit Hardware beteiligt. Die Beteiligung des IWF an den ESA-Missionen wird von der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) finanziert.

M-MATISSE will den Mars mit zwei Raumsonden untersuchen, die jeweils die gleichen Instrumente an Bord haben, um den Planeten gleichzeitig von zwei verschiedenen Orten im Weltraum zu beobachten. Insbesondere soll M-MATISSE Aufschluss darüber geben, wie der Sonnenwind die Atmosphäre, Ionosphäre und Magnetosphäre des Mars beeinflusst. Ziel der Mission ist es, die Auswirkungen dieser Wechselwirkungen auf die untere Atmosphäre und die Oberfläche des Mars zu untersuchen, was ein Schlüsselaspekt für das Verständnis der Bewohnbarkeit des Roten Planeten sowie der Entwicklung seiner Atmosphäre und seines Klimas ist. Neben seiner wissenschaftlichen Beteiligung liefert das IWF auch den Bordcomputer für das Ionen-Massenspektrometer M-MAS.

Plasma Observatory wiederum ist eine Multi-Satelliten-Mission (eine Mutterraumsonde, sechs Tochterraumsonden, Anm.) zur Untersuchung der Umgebung elektrisch geladener Teilchen - auch Plasma genannt - um die Erde. Im Mittelpunkt stehen dabei zwei Fragen: Wie werden Teilchen in Weltraumplasmen mit Energie versorgt? Welche Prozesse beherrschen den Energietransport und treiben die Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Regionen des magnetosphärischen Systems der Erde an? Das IWF ist im wissenschaftlichen Core Team vertreten und baut Magnetometer und Bordcomputer für die Tochtersonden. Plasma Observatory würde die laufenden und geplanten ESA-Missionen ergänzen, die sich mit der Wechselwirkung zwischen Sonne und Erde befassen. Zu klären sei, wie sich der Sonnenwind auf unseren Planeten auswirkt, was helfen soll, Leben und Technologie vor seinen Auswirkungen zu schützen.

Voraussichtlich Mitte 2026 wird feststehen, welche Mission umgesetzt und Mitte der 2030er-Jahre gestartet wird. "Wir freuen uns sehr, dass das IWF an zwei von drei Missionsvorschlägen beteiligt ist, die es in die Endrunde geschafft haben", sagte IWF-Direktorin Christiane Helling. "Beide Missionen helfen uns, die Einmaligkeit unseres Sonnensystems zu verstehen. Wir gratulieren aber auch dem THESEUS-Team, dessen Missionsvorschlag sich mit der Entstehung der ersten Galaxien in unserem Universum befasst." Die finale Mission werde jedenfalls eine wertvolle Ergänzung der Wissenschaftsflotte der ESA sein, die ein breites Spektrum ehrgeiziger weltraumwissenschaftlicher Themen abdeckt.