Erfüllte Erwartungen

Die erste Testaufnahme des vor zwei Wochen beim Mars eingetroffenen Mars Reconnaissance Orbiters hat die hohe Leistungsfähigkeit der HiRISE-Kamera eindrucksvoll bestätigt.

Autor: Michael Stein. Vertont von Julian Schlund.

Ausschnitt der hochaufgelösten HiRISE-Testaufnahme.
(Foto: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona)

Am Freitag um 05:51 Uhr (MEZ) begann die hochauflösende Kamera HiRISE (= High Resolution Imaging Science Experiment Camera) an Bord des Mars Reconnaissance Orbiters (MRO) aus 2.489 Kilometern Höhe, die Marsoberfläche aufzunehmen. Gleichzeitig machten zwei weitere Kameras der Raumsonde, die so genannte Context Camera und der Mars Color Imager, ebenfalls erste Testaufnahmen vom Roten Planeten. Die Context Camera liefert weniger hoch aufgelöste Bilder als HiRISE, bildet dafür aber ein erheblich größeres Gebiet der Marsoberfläche ab und erlaubt so erst die genaue Einordnung der von HiRISE gelieferten hochauflösenden Aufnahmen in den topografischen Kontext. Der Mars Color Imager hingegen soll das globale Klima des Planeten im Auge behalten und dabei auch Informationen über Staubstürme und die saisonalen Veränderungen der polaren Eiskappen liefern.

Doch die spektakulärsten Aufnahmen soll HiRISE liefern, und schon die ersten, nur wenige Stunden nach der Aufnahme beim Operationszentrum der Kamera eingetroffenen Bilder, lösten eine große Begeisterung aus, obwohl sie noch deutlich von der später zu erwartenden Qualität entfernt sind. Dies lag zum einen an der großen Höhe, aus der die Fotos gemacht worden sind. Wenn Ende des Jahres nach dem Abschluss der Aerobraking-Phase der wissenschaftliche Beobachtungsbetrieb beginnt, wird MRO auf seiner Umlaufbahn phasenweise nur gut 250 Kilometer von der Marsoberfläche entfernt sein. Weiterhin war es zum Zeitpunkt der Aufnahme in der fotografierten Region noch früh am (Mars-)Tage, es herrschten dort also keine idealen Beleuchtungsbedingungen. “Der endgültige Orbit des Mars Reconnaissance Orbiter wird am Nachmittag über dem Mars liegen”, betont Alfred McEwen, der leitende Wissenschaftler für die HiRISE-Kamera an der University of Arizona in Tucson. Zu guter Letzt wurde auch die erforderliche Bearbeitung der Aufnahmen nach dem Eintreffen auf der Erde nur sehr oberflächlich gemacht, um die Bilder so schnell wie möglich veröffentlichen zu können. So ist beispielsweise auf der Gesamtaufnahme, die aus den Fotos der insgesamt zehn CCD-Sensoren der Kamera zusammengesetzt worden ist, noch ein leichter Versatz zwischen den Einzelaufnahmen erkennbar.

Außer für die Öffentlichkeitsarbeit waren diese Testaufnahmen vor allem für das Wissenschaftlerteam wichtig, da sie mit Hilfe dieser (und einiger weiterer, die am Samstag gemacht worden sind, aber nicht veröffentlicht werden) das Prozedere der Bildverarbeitung und -korrektur überprüfen und gegebenenfalls verbessern können, bevor Ende des Jahres der Routinebetrieb für MRO und die HiRISE-Kamera beginnt. So müssen Aufnahmen oft perspektivisch korrigiert oder die Nahtstellen bei zusammengesetzten Aufnahmen bearbeitet werden, bevor sie den jeweiligen Forscherteams für die Auswertung übergeben werden können. Weiterhin wird vom HiRISE-Team die Einbettung der hochauflösenden Aufnahmen in die Umfeld-Aufnahmen der Context Camera vorgenommen.

Immerhin ist die grundsätzliche Funktionstüchtigkeit der Kamera – dem “Juwel” des Mars Reconnaissance Orbiters – nunmehr bestätigt worden. Die Testaufnahmen aus 2.389 Kilometer Höhe haben eine Auflösung von 2,5 Meter pro Bildpunkt geliefert, eine Auflösung, die bisher nur die Mars Orbiter Camera (MOC) an Bord der Raumsonde Mars Global Surveyor erreicht beziehungsweise übertrifft. Im Routinebetrieb soll die Auflösung im besten Fall bis auf etwa 30 Zentimeter pro Bildpunkt heraufgeschraubt werden – das allerdings wäre dann ein Wert, der bisher unerreicht ist. Die Übermittlung der Testaufnahmen zur Erde beanspruchte ein Datenvolumen von mehr als 25 Gigabit (womit eine einlagige Daten-DVD beinahe gefüllt wäre!), was angesichts der 20.000 mal 9.500 Pixel großen Aufnahmen wenig verwunderlich ist. Die am Freitag gewonnenen Bilder zeigen einen rund 50 mal 24 Kilometer großen Ausschnitt eines marsianischen Hochlandes, das rund 35 Grad südlich des Äquators gelegen ist.

Derzeit bereitet das MRO-Team den Beginn des Aerobraking-Prozesses vor. Dabei wird die derzeit noch sehr elliptische Umlaufbahn des Orbiters mit Minimal- und Maximalentfernungen zur Planetenoberfläche von 425 und 44.000 Kilometern mit Hilfe von rund 550 Flügen durch die oberen Schichten der Marsatmosphäre stark verkleinert. Im Ergebnis wird gegen Ende des Jahres ein deutlich kreisförmigerer Orbit erreicht sein, der die Sonde um beziehungsweise unter 300 Kilometer von der Marsoberfläche positionieren wird.

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