Zhurong Was geschah mit Chinas Mars-Rover

Bis 2021 waren die USA das einzige Land, das einen Rover erfolgreich auf dem Mars eingesetzt hatte. Dann kam Zhurong. Im Mai setzte der chinesische Rover im Rahmen der Mission Tianwen-1 in der Ebene Utopia Planitia auf und nahm dort seine Arbeit auf. Fast ein Jahr lang untersuchte er Boden und Gestein und blickte mit Radar unter die Oberfläche. Dann verstummte Zhurong.

Im Mai 2022 wurde der Rover planmäßig in einen Ruhemodus versetzt. Eigentlich sollte er einige Monate später wieder aufwachen. Doch das geschah nicht. Seitdem steht die Frage im Raum, ob Chinas erster Mars-Rover nur schläft oder ob seine Mission endgültig beendet ist.

Zhurong war Teil der chinesischen Marsmission Tianwen-1

Zhurong reiste nicht allein zum Mars. Der Rover gehörte zur Mission Tianwen-1, mit der China bei seinem ersten eigenständig durchgeführten Marsflug gleich mehrere Aufgaben miteinander verband. Ein Orbiter sollte den Planeten aus der Umlaufbahn untersuchen, während ein Landegerät mit Zhurong die Oberfläche erreichen sollte.

Tianwen-1 startete am 23. Juli 2020 mit einer Rakete vom Typ Langer Marsch 5. Nach rund sieben Monaten Flug erreichte die Sonde im Februar 2021 den Mars und schwenkte zunächst in eine Umlaufbahn ein. Anschließend wurde die vorgesehene Landeregion genauer untersucht.

Als Ziel war Utopia Planitia ausgewählt worden, eine gewaltige Tiefebene auf der Nordhalbkugel des Mars. Die Region ist wissenschaftlich besonders interessant, weil geologische Hinweise darauf hindeuten, dass hier in der Vergangenheit Wasser eine wichtige Rolle gespielt haben könnte. Unter der Oberfläche werden zudem Eisvorkommen vermutet.

Am 14. Mai 2021 setzte die Landeeinheit erfolgreich in Utopia Planitia auf. Wenige Tage später, am 22. Mai, rollte Zhurong von seiner Plattform auf den Marsboden. China hatte damit nicht nur eine weiche Marslandung geschafft, sondern unmittelbar beim ersten Versuch auch einen funktionsfähigen Rover auf die Oberfläche gebracht.

Was sollte der Mars-Rover Zhurong untersuchen?

Zhurong war für eine ursprüngliche Einsatzdauer von 90 Marstagen ausgelegt. Ein Marstag, ein sogenannter Sol, dauert etwas länger als ein Tag auf der Erde. Tatsächlich arbeitete der Rover erheblich länger als vorgesehen.

Seine Instrumente untersuchten unter anderem die Zusammensetzung des Marsbodens, die Beschaffenheit von Gesteinen, Wetter und Magnetfeld sowie die Struktur des Untergrunds. Besonders wichtig war das Bodenradar, mit dem Zhurong Schichten unterhalb der sichtbaren Oberfläche erfassen konnte.

Der Rover verfügte außerdem über Navigations- und Geländekameras sowie Instrumente zur mineralogischen und chemischen Analyse. Wissenschaftlich ging es dabei immer wieder um dieselbe große Frage: Wie entwickelte sich Utopia Planitia und welche Rolle spielte Wasser in ihrer Vergangenheit?

Während seiner aktiven Zeit legte Zhurong rund 1,9 Kilometer zurück. Für einen Rover, dessen Hauptmission ursprünglich nur drei Monate dauern sollte, war das bereits ein deutlicher Erfolg. Die gewonnenen Daten beschäftigen Forschende bis heute. Untersuchungen des Bodenradars zeigten beispielsweise einen geschichteten Untergrund in Utopia Planitia, der Hinweise auf unterschiedliche geologische Ablagerungsphasen liefert.

Warum wurde Zhurong in den Ruhezustand versetzt?

Der Stillstand des Rovers kam zunächst nicht überraschend. Im Mai 2022 begann auf der Nordhalbkugel des Mars eine ungünstige Jahreszeit. Die Sonne stand tiefer, die Tage wurden kürzer und die Temperaturen sanken. Gleichzeitig nahm die Staubbelastung der Atmosphäre zu.

Für einen solarbetriebenen Rover ist diese Kombination problematisch. Weniger Sonnenlicht bedeutet unmittelbar weniger elektrische Energie. Hinzu kommt, dass sich Staub auf den Solarmodulen ablagern kann und deren Leistung zusätzlich reduziert.

Zhurong wurde deshalb am 20. Mai 2022 in einen vorgesehenen Ruhemodus versetzt. Die Steuerung war so ausgelegt, dass der Rover selbstständig wieder erwachen sollte, sobald zwei Voraussetzungen erfüllt waren: Es musste wieder genügend Sonnenenergie zur Verfügung stehen und die Temperatur wichtiger Komponenten musste ausreichend hoch sein.

Das Missionsende war zu diesem Zeitpunkt keineswegs geplant. Zhurong sollte lediglich den Marswinter überstehen.

Wann hätte Zhurong wieder aufwachen sollen?

Mit günstigeren Licht- und Temperaturbedingungen wurde gegen Ende des Jahres 2022 gerechnet. Doch aus Utopia Planitia kam kein Signal.

Zunächst blieb offen, ob sich das Aufwachen lediglich verzögerte. Ein Mars-Rover kann nicht einfach wie ein Computer auf der Erde neu gestartet oder von Technikern untersucht werden. Liegt die Ursache in einer zu geringen Energieversorgung, bleibt den Missionsverantwortlichen kaum etwas anderes übrig, als auf bessere Umweltbedingungen zu hoffen.

Im Frühjahr 2023 wurde schließlich klarer, was vermutlich geschehen war. Zhang Rongqiao, Chefkonstrukteur des chinesischen Marsprogramms, erklärte, dass sich offenbar deutlich mehr Staub auf Zhurongs Solarmodulen angesammelt hatte als ursprünglich erwartet. Dadurch könnte der Rover selbst bei wieder zunehmender Sonneneinstrahlung nicht mehr genügend elektrische Leistung erzeugt haben, um seine Systeme hochzufahren.

Damit entstand ein schwieriges technisches Problem: Um aktiv zu werden, benötigte Zhurong Energie. Um bestimmte Möglichkeiten zur Verbesserung seiner Energieversorgung nutzen zu können, hätte er jedoch zunächst aktiv werden müssen.

Hat Marsstaub Zhurong außer Gefecht gesetzt?

Sehr wahrscheinlich spielte Staub die entscheidende Rolle, vollständig bewiesen ist die genaue Ursache jedoch nicht.

Marsstaub ist für solarbetriebene Fahrzeuge grundsätzlich ein Risiko. Feine Partikel können sich auf den Solarflächen ablagern und immer weniger Sonnenlicht durchlassen. Bereits bei früheren Marsmissionen wurde beobachtet, dass die Leistungsfähigkeit von Solarzellen dadurch erheblich schwanken kann.

Gelegentlich hilft allerdings der Mars selbst. Wind oder kleine Staubwirbel können Solarflächen teilweise wieder reinigen. Die amerikanischen Rover Spirit und Opportunity profitierten während ihrer Missionen mehrfach von solchen Reinigungseffekten.

Auch bei Zhurong bestand deshalb zunächst die Hoffnung, dass Wind irgendwann genügend Staub entfernen könnte. Doch ein bestätigtes Wiedererwachen wurde nicht bekannt. Schon 2023 hielt Zhang Rongqiao es für möglich, dass die Staubschicht so stark sei, dass der Rover dauerhaft außer Betrieb bleiben könnte.

Bis August 2026 gibt es keine öffentlich bestätigte Wiederaufnahme des Fahrbetriebs oder der Funkverbindung. Zhurong muss daher nach dem verfügbaren Kenntnisstand als inaktiv betrachtet werden.

Ist Zhurong endgültig verloren?

Technisch lässt sich eine theoretische Restchance schwer völlig ausschließen. Solange ein Rover nicht mechanisch zerstört ist, könnten außergewöhnlich günstige Lichtbedingungen oder eine natürliche Reinigung der Solarmodule seine Energieversorgung verbessern.

Mit zunehmender Dauer ohne Funkkontakt wird eine Rückkehr jedoch immer unwahrscheinlicher. Batterien altern, extreme Temperaturschwankungen belasten elektronische Komponenten und die jahrelange Marsumgebung wirkt weiter auf das Fahrzeug ein.

Entscheidend ist deshalb die Unterscheidung zwischen einem offiziell erklärten Missionsende und dem tatsächlichen technischen Zustand. China hat Zhurong nicht auf spektakuläre Weise „verloren“. Der Rover wurde zunächst planmäßig schlafen gelegt und konnte anschließend offenbar nicht mehr die notwendige Energie zum Aufwachen erzeugen.

Dass das Fahrzeug äußerlich weiterhin auf dem Mars steht, bedeutet nicht, dass es noch funktionsfähig ist.

Was hat Zhurong auf dem Mars entdeckt?

Dass der Rover nicht mehr fährt, hat seine wissenschaftliche Arbeit nicht beendet. Die während seiner aktiven Zeit gesammelten Messdaten werden weiterhin ausgewertet und haben inzwischen zu mehreren bemerkenswerten Studien geführt.

Besonders interessant sind Radarmessungen des Untergrunds. Forschende fanden unterhalb von Utopia Planitia komplexe geologische Strukturen und begrabene polygonale Formationen. Sie könnten mit früheren klimatischen Bedingungen und Veränderungen von Wasser oder Eis im Marsboden zusammenhängen.

Noch größere Aufmerksamkeit erhielt eine 2025 veröffentlichte Untersuchung der Radardaten. Ein internationales Forschungsteam identifizierte unter der Oberfläche ausgedehnte schräg verlaufende Sedimentschichten. Ihre Struktur ähnelt Ablagerungen, die auf der Erde an Küsten durch Wellen und wandernde Strandlinien entstehen.

Die Forschenden interpretierten die Strukturen deshalb als mögliche Überreste ehemaliger Strände eines uralten Marsmeeres. Andere Erklärungen wie Dünen, Flussablagerungen oder Lava wurden anhand der beobachteten Geometrie untersucht und als weniger passend bewertet. Die Ergebnisse stärken die Hypothese, dass Teile der nördlichen Mars-Tiefebenen vor Milliarden Jahren von einem größeren Gewässer bedeckt gewesen sein könnten.

Damit lieferte Zhurong möglicherweise Hinweise auf genau jene Landschaft, zu deren Erforschung er ursprünglich losgeschickt worden war: eine Region, in der die heute trockene Marsoberfläche Spuren einer wesentlich wasserreicheren Vergangenheit bewahrt hat.

Zhurongs Mission war trotz seines Verstummens ein Erfolg

Beim Blick auf einen unbeweglichen Rover entsteht schnell der Eindruck einer gescheiterten Mission. Bei Zhurong wäre diese Bewertung jedoch falsch.

Das Fahrzeug war für rund 90 Sols ausgelegt und arbeitete fast ein Jahr auf dem Mars. Es legte etwa 1,9 Kilometer zurück, übermittelte umfangreiche Messdaten und untersuchte eine Region, die zuvor noch nie von einem Rover direkt erforscht worden war. Bereits lange vor seinem Eintritt in den Ruhezustand hatte Zhurong seine vorgesehene Hauptmission erfüllt.

Seine wissenschaftliche Bedeutung wächst sogar noch nachträglich. Neue Arbeiten greifen Jahre später auf die gespeicherten Radar-, Boden- und Atmosphärendaten zurück. 2026 erschienen weiterhin wissenschaftliche Publikationen, die auf Zhurongs Messungen aus Utopia Planitia aufbauen.

Die Geschichte von Zhurong ist deshalb weniger die Geschichte eines verschwundenen Mars-Rovers als die eines Fahrzeugs, das länger arbeitete als geplant und schließlich an einer der alltäglichsten Gefahren des Mars gescheitert sein könnte: feinem Staub und zu wenig Sonnenlicht.

Noch immer steht der Rover irgendwo in Utopia Planitia. Wahrscheinlich wird er sich nicht mehr bewegen. Doch während Zhurong selbst schweigt, liefern seine Daten weiterhin neue Hinweise darauf, dass die Ebene, durch die er einst fuhr, vor Milliarden Jahren ganz anders ausgesehen haben könnte.

Quellen
▪︎ China National Space Administration und chinesisches Tianwen-1-Missionsprogramm
▪︎ Nature: Layered subsurface in Utopia Basin of Mars revealed by Zhurong rover radar
▪︎ Nature Astronomy: Buried palaeo-polygonal terrain detected underneath Utopia Planitia on Mars by the Zhurong radar
▪︎ Proceedings of the National Academy of Sciences: Ancient ocean coastal deposits imaged on Mars
▪︎ Scientific Data: Low-Frequency Data Processing and Characteristics of Zhurong Rover Radar Observations