Am morgigen Freitag werden der europäische Mars-Orbiter Mars Express und der amerikanische Mars-Rover Spirit zum ersten Mal aufeinander abgestimmte wissenschaftliche Messungen vornehmen.
Ein Beitrag von Michael Stein. Quelle: ESA/NASA.
(Grafik: ESA)
Transatlantische Zusammenarbeit beim Mars
Damit werden die Wissenschaftler die seltene Gelegenheit nutzen, Beobachtungen der Mars-Atmosphäre zur selben Zeit am selben Ort von der Marsoberfläche und von einer Marsumlaufbahn durchzuführen. Mars Express wird morgen beinahe direkt in rund 300 Kilometer Höhe über Spirit hinwegfliegen. “Das ist eine historische Gelegenheit”, so Dr. Ray Arvidson von der Washington University, Missionswissenschaftler der Instrumente an Bord von Spirit und Opportunity. “Die Absicht besteht darin, Beobachtungen von oben und unten zur selben Zeit durchzuführen um die Dynamik der Atmosphäre bestmöglich zu erforschen.” Während der Rover dabei vor allem exakte Werte der unteren Atmosphärenschichten liefern wird sind die Instrumente des Orbiters naturgemäß eher auf die Analyse der oberen Luftschichten spezialisiert.
Weiterhin werden die Beobachtungen der Landestelle durch Mars Express den amerikanischen Wissenschaftlern neue und aktuelle Informationen über die Beschaffenheit und Geländeformationen des mittlerweile Columbia Memorial Station getauften Gebiets liefern. Dadurch können ältere Informationen der beiden amerikanischen Orbiter Mars Odyssey und Mars Global Surveyor ergänzt werden, so dass dem Rover-Team die bestmöglichen Daten für die Planung der Fahrtroute von Spirit zur Verfügung stehen.
Von Seiten Spirits werden bei dieser Aktion die Panoramakamera PanCam und das Infrarot-Spektrometer Mini-TES beteiligt sein und gen Himmel blicken, während Mars Express außer mit der hochauflösenden Stereo-Kamera HRSC auch mit zwei weiteren Spetrometern nach unten blicken wird: OMEGA ist eigentlich darauf spezialisiert, durch Analyse des von der Marsoberfläche zurückgeworfenen Sonnenlichts mehr über die Zusammensetzung des Bodens zu erfahren, doch beim Weg des Lichts durch die Marsatmosphäre sammelt es gleichsam nebenbei auch Informationen über die Zusammensetzung der marsianischen Lufthülle. Das Spektrometer PFS analysiert die Absorption von Sonnenlicht und die damit verbundene anschließende Aussendung infraroter (Wärme-)Strahlung durch verschiedene Moleküle in der Marsatmosphäre, wodurch unter anderem Aussagen über die vertikale Verteilung und Temperatur von Kohlendioxid möglich sind.
Mars Express beinahe am Ziel
Am 11. Januar ist das Haupttriebwerk der europäischen Raumsonde zum letzten Mal im Laufe dieser Mission zum Einsatz gekommen, wodurch die Umlaufbahn des Orbiters weiter dem geplanten wissenschaftlichen Beobachtungsorbit angenähert worden ist. Mittlerweile beträgt die Dauer eines Umlaufs 10 Stunden, die Orbitperiode des anvisierten Beobachtungsorbits wird bei 7,6 Stunden liegen. Nunmehr steht die Versiegelung des Haupttriebwerks an, um jedes Restrisiko für Mars Express auszuschließen. Die noch ausstehenden sieben Bahnkorrekturen zwischen dem 15. und 26. Januar werden mit Hilfe der kleinen Steuerdüsen der Raumsonde durchgeführt.
Mittlerweile sind alle wissenschaftlichen Instrumente und Kameras eingeschaltet und liefern erste Daten zur Erde. Die Entfaltung der von Spitze zu Spitze 40 Meter messenden MARSIS-Antenne ist für April geplant. Dieses Instrument wird Radiowellen zum Mars senden und durch Auswertung der reflektierten Wellen Informationen über die Struktur des Marsbodens bis in einige Kilometer Tiefe liefern.