Seit Dezember 2003 umrundet die erste europäische Planetensonde Mars Express (MEX) den Roten Planeten und hat seitdem Tausende von Bildern und große Mengen an Messdaten über den Mars zur Erde gefunkt. Ursprünglich sollte MEX den Planeten ein Marsjahr (zwei Erdjahre) lang erkunden, danach wurde die Mission immer wieder verlängert und ist inzwischen im 22. Betriebsjahr. Nun haben die Missionskontrolleure der Europäischen Raumfahrtagentur ESA vom Weltraumkontrollzentrum ESOC im hessischen Darmstadt die Steuerprogramme aktualisiert, in der Hoffnung, Mars Express bis ins Jahr 2034 weiterbetreiben zu können.

Der Grund für die Aktualisierung ist, dass die Qualität der Lasergyroskope nach 22 Jahren nachgelassen hat – und die Geräte nicht mehr so präzise arbeiten, wie es für die Steuerung der Raumsonde nötig ist. Daher wurde ein alternatives System entwickelt, damit die Sternausrichtungssensoren, die Star Tracker, die nötigen Informationen für die Steuerung von MEX liefern. Schon seit 2017 deutete sich an, dass die sechs Lasergyroskope immer ungenauere Daten liefern. Deshalb behalf man sich mit anderen Verfahren, die bis Mitte 2025 ausreichen sollten. Aber Mars Express ist zäh und in einem so guten technischen Zustand, dass die ESA die Sonde weiterbetreiben möchte.

Die neuen Steuerprogramme von MEX nutzen die Gyroskope nur noch wenig, stattdessen verwenden sie die Positionsdaten der Sternsensoren. Die Ausrichtung der Sonde erfolgt über Drallräder, schnell rotierende mechanische Kreisel, welche die Sonde drehen können, und über kleine Schubdüsen. Die Drallräder dürfen aber nicht zu schnell rotieren, sonst würden sie wegen der Fliehkraft irgendwann auseinanderbrechen. Um ihr Drehmoment zu reduzieren, gibt MEX täglich kleine Feuerstöße mit den Schubdüsen ab. Dabei kommt es in einem Viertel dieser Manöver zu einem Ausfall der Sternsensoren, zum Beispiel wenn die Sonne ins Blickfeld gerät. Dann greift die Sonde auf die Lasergyroskope zurück.

Mit den neuen Programmen kann dies nun auf etwa drei Prozent aller Fälle reduziert werden, das heißt, in 97 Prozent aller Fälle werden die Lasergyroskope nicht benötigt, was deren verbliebene Lebensdauer verlängert. Sollte dies auf Dauer gelingen, würde Mars Express eine Betriebsdauer von 31 Jahren im Marsorbit erreichen. MEX ist schon heute die zweitälteste aller aktiven Marssonden, nur die NASA-Sonde Mars Odyssey 2001 ist noch älter.