Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: JPL, Malin Space Science Systems, The Planetary Society, UMSF-Forum, New Mexico Museum of Natural History & Science.

Üblicherweise kann der von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Marsrover Opportunity einen Großteil seiner an einem bestimmten ‚Arbeitstag‘ aufgezeichneten wissenschaftlichen Daten und Telemetriewerte noch am späten Nachmittag des gleichen Tages an einen der drei NASA-Marsorbiter Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter oder MAVEN übermitteln, von wo aus diese dann bei passender Gelegenheit an das Deep Space Network der NASA weitergeleitet werden. Alle nicht übermittelten Daten werden dagegen am Ende eines jeden Arbeitstages zunächst in dem nichtflüchtigen Flash-Speicher des Bordcomputers abgelegt, wo sie dann auch während der routinemäßigen nächtlichen Abschaltungen des Rovers erhalten bleiben.

Allerdings ist der für eine Missionsdauer von gerade einmal drei Monaten ausgelegte Rover jetzt bereits seit fast elf Jahren auf der Oberfläche unseres Nachbarplaneten aktiv und das permanente Überschreiben des Flash-Speichers hat zur Folge, dass dieser mittlerweile deutliche Anzeichen einer ‚Altersschwäche‘ aufweist. Dies macht sich dadurch bemerkbar, dass die Daten in manchen Fällen nicht wie beabsichtigt im Flash-Speicher abgelegt und gespeichert werden können und der Bordcomputer dadurch bedingt am Beginn des nächsten Arbeitstages einen ‚Reboot‘ ausführt.

Als Reaktion auf den dadurch ausgelösten Computer-Reset stoppt Opportunity automatisch alle weiteren für diesen Tag vorgesehenen Aktivitäten und versetzt sich stattdessen in einen als „Automode“ bezeichneten Betriebszustand, in dem der Rover lediglich passiv auf der Marsoberfläche verharrt und auf weiterführende Kommandos von der Erde wartet. Die für die Mission verantwortlichen Ingenieure entschlossen sich daher bereits im September 2014 dazu, eine Neuformatierung des Speichers durchzuführen (Raumfahrer.net berichtete).

Hierbei testete ein speziell zu diesem Zweck entwickelter und an den Rover übermittelter Algorithmus die einzelnen Komponenten des Flash-Speichers und identifizierte und markierte die fehlerhaften Speicherbereiche. Diese wurden daraufhin nicht mehr für die weitere Ablage von Daten genutzt. Ursprünglich betrug die Größe des Flash-Speichers 227.985.408 Bytes. Durch die ‚Entfernung‘ der fehlerhaften Bereich reduzierte sich diese Speichergröße um 1.728.000 Bytes beziehungsweise um 0,758 Prozent. Leider stellte sich in den folgenden Tagen heraus, dass diese prinzipiell erfolgreich verlaufene Neuformatierung doch nicht den gewünschten Erfolg hatte. Auch an den folgenden Missionstagen kam es mehrfach zu ungewollten Neustarts des Hauptcomputers von Opportunity.

Diese Situation verschlechterte sich Ende November 2014 so sehr, dass das für die Kontrolle des Rovers zuständige Team am Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena/Kalifornien am 4. Dezember eine zweite Neuformatierung des Flash-Speichers durchführte. Bereits am 6. und dann erneut am 7. Dezember trat das Problem jedoch erneut auf. Aus diesem Grund entschlossen sich die Mitarbeiter der Mission dazu, bis auf weiteres komplett auf den Einsatz des Flash-Speichers zu verzichten und die gesammelten Daten stattdessen im normalen RAM-Speicher des Bordcomputers abzulegen. Seit einem entsprechend modifizierten Neustart des Computersystems am 8. Dezember traten dann bisher auch keine weiteren Computerprobleme auf.

Allerdings handelt es sich bei dem RAM-Speicher um einen flüchtigen Speicher. Alle hier abgelegten Informationen gehen somit unwiderruflich verloren, sobald Opportunity sich am Abend eines jeden Tages aus energiebedingten Gründen in den „Deep Sleep“-Modus versetzt. Um den Datenverlust möglichst gering zu halten müssen somit die gesammelten Daten noch vor dem Übertritt in den Schlafmodus zur Erde transferiert werden.

Die Gewinnung von nächtlichen Telemetriedaten, welche Auskunft über den technischen Zustand der einzelnen Systeme während der kalten Marsnächte geben, ist dagegen derzeit nicht mehr möglich. Auch müssen die an der Mission beteiligten Wissenschaftler bis auf weiteres darauf verzichten, die Instrumente des Rovers während der Nachtstunden zu betreiben. Speziell das am Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz entwickelte APX-Spektrometer von Opportunity wurde bisher hauptsächlich während der kühlen Marsnächte oder in den frühen Vormittagsstunden eingesetzt.

Allerdings gehen die beteiligten Mitarbeiter davon aus, dass der Rover nicht dauerhaft ohne seinen Flash-Speicher auskommen muss. Offenbar – so zeigten die bisherigen Analysen bereits im Oktober 2014 – sind die derzeitigen Probleme auf eine einzige der insgesamt sieben Speicherbänke des Flash-Speichers zurückzuführen, welche zum zwischenzeitlichen Ablegen von Daten genutzt werden. Die Spezialisten des JPL arbeiten derzeit an der Entwicklung einer Methode, mit der diese spezielle Speicherbank in Zukunft komplett ‚isoliert‘ und anschließend nicht mehr genutzt werden soll. Die sich dadurch hoffentlich wieder ergebende Stabilität des Flash-Speichers würde die damit verwundene Reduzierung der Gesamtkapazität des Speichers um rund 14 Prozent mehr als nur ausgleichen.

„Die Mission kann auch fortgesetzt werden, ohne dass wir unsere Daten in dem Flash-Speicher ablegen“, so John Callas, der Projektmanager der Opportunity-Mission vom JPL. „Während wir Opportunity weiterbetreiben, arbeiten wir an einer Lösung, durch die wir den Flash-Speicher wieder nutzen können. Aber wir wollen dieses Verfahren erst eingehend testen, bevor wir die entsprechenden Änderungen in die Praxis umsetzen.“

Weiterfahrt nach Süden
Obwohl das Problem mit dem Flash-Speicher in den letzten Wochen mehrfach zu unvorhergesehenen Komplikationen geführt hat, konnte Opportunity seine Fahrt am Westrand des rund 22 Kilometer durchmessenden Endeavour-Kraters trotzdem erfolgreich fortsetzen. Am 10., 12. und 16. Dezember – dies entspricht dem Missionstagen Sol 3868, Sol 3870 und Sol 3873 – überbrückte der Rover dabei eine Distanz von insgesamt rund 110 Meter. Bei der bisher letzten Fahrt, welche erst am 18. Dezember erfolgte, wurden weitere 80 Meter in die südliche Richtung zurückgelegt.

Bei dem dabei angepeilten ‚Fern-Ziel‘ handelt es sich um ein mit dem Namen „Marathon Valley“ belegtes Tal, welches sich ebenfalls im Bereich des westlichen Endeavour-Kraterrandes befindet. Hier wurden in den vergangenen Jahren durch das CRISM-Spektrometer des Mars Reconnaissance Orbiter (kurz MRO) erhöhte Konzentrationen von verschiedenen Tonmineralen und Schichtsilikaten registriert, welche sich dort anscheinend auf engen Raum konzentrieren.

Durch die eingehende Untersuchung dieser Minerale, welche sich nur unter dem langfristigen Einfluss von Wasser mit einem nahezu neutralen pH-Wert gebildet haben können, und der Erforschung der allgemeinen geologischen Bedingungen erhoffen sich die an der Opportunity-Mission beteiligten Wissenschaftler weitere Erkenntnisse über die Vorgänge, welche einstmals zu der Bildung dieser Tonminerale führten und über die Umweltbedingungen, die dabei vor Jahrmilliarden in diesem Bereich der Marsoberfläche vorherrschten.
Außerdem sind auf den Aufnahmen der ebenfalls an Bord des MRO befindlichen HiRISE-Kamera an den Innenwänden dieses Tals verschiedene Gesteinsschichten erkennbar. Wie bei einer extrem verkleinerten Version der Steilwände des Grand Canyon im US-Bundesstaat Arizona ergibt sich hier für die Marsforscher eventuell auf kleinstem Raum ein Einblick in die langfristige klimatologische und geologische Geschichte dieser Region der Marsoberfläche.

Sofern keine weiteren Probleme auftreten sollte der Rover dieses derzeit noch etwa 720 Meter entfernt liegende Tal bereits in wenigen Wochen erreichen. Zuvor soll Opportunity jedoch noch den Gipfel des Cape Tribulation – so der Name des in den letzten Monaten von dem Rover untersuchten Teilbereiches des Randes des Endeavour-Kraters – ‚erklimmen‘. Bis zum Erreichen des Gipfels muss noch eine Strecke von etwa 120 Metern zurückgelegt werden. Von diesem ‚Aussichtspunkt‘ aus dürfte sich ein hervorragender Blick auf das umgebende Gelände bieten, welches die für den Betrieb der Hauptkamera des Rovers verantwortlichen Wissenschaftler wohl auch erneut für die Anfertigung von weiteren Panoramaaufnahmen nutzen werden.

Während der kommenden Weihnachtstage wird Opportunity jedoch zunächst einmal nur ein eingeschränktes Programm absolvieren, welches nur wenige Fahrten beinhaltet. Die für die Steuerung von Opportunity verantwortlichen ‚Roverdriver‘ des JPL werden dazu sogenannte ‚Multi-Sol‘-Pläne erstellen, in denen die Aktivitäten für jeweils mehrere Tage enthalten sind, welche der Rover dann selbstständig und ohne weitere Kontrolle abarbeiten soll. Für das jetzige Wochenende sehen die Pläne zum Beispiel in erster Linie diverse Fotoaufnahmen vor, welche von den Navigations- und Panoramakameras des Rovers angefertigt werden sollen.

Wetter und Energiesituation
Neben dem allgemeinen technischen Zustand des Rovers muss bei der Opportunity-Mission jedoch auch immer ein Blick auf die aktuelle Energiesituation geworfen werden. Im Gegensatz zu dem zweiten derzeit aktiven Marsrover der NASA, dem durch einen Radioisotopengenerator mit Strom versorgten Rover Curiosity, ist der mit Solarpaneelen ausgestattete Rover Opportunity bezüglich seiner Energieversorgung ausschließlich auf die Sonne angewiesen. Hier ein Überblick über die Entwicklung der Energiewerte von Opportunity während der letzten Wochen.

Der Tau-Wert steht dabei für die Durchsetzung der Marsatmosphäre mit Staub und Wassereiskristallen. Je mehr Staub sich in der Atmosphäre des Planeten befindet, desto höher fällt dieser Wert aus. Der Wert für die Lichtdurchlässigkeit der Solarzellen gibt dagegen an, wie viel Sonnenlicht die Solarpaneele des Rovers trotz einer bedeckenden Staubschicht erreicht und letztendlich zur Energiegewinnung genutzt werden kann. Bei komplett staubfreien Paneelen würde dieser Wert 100 Prozent betragen. Je niedriger der Tau-Wert und je höher der Faktor für die Lichtdurchlässigkeit ausfällt, desto besser ist dies für den Energiehaushalt des ausschließlich mittels Sonnenenergie betriebenen Rovers.

• 17.12.2014: 0,494 kWh/Tag , Tau-Wert 1,189 , Lichtdurchlässigkeit 64,60 Prozent
• 09.12.2014: 0,500 kWh/Tag , Tau-Wert 1,215 , Lichtdurchlässigkeit 65,90 Prozent
• 01.12.2014: 0,468 kWh/Tag , Tau-Wert 1,376 , Lichtdurchlässigkeit 63,80 Prozent
• 26.11.2014: 0,469 kWh/Tag , Tau-Wert 1,458 , Lichtdurchlässigkeit 65,10 Prozent
• 19.11.2014: 0,494 kWh/Tag , Tau-Wert 1,467 , Lichtdurchlässigkeit 67,40 Prozent
• 11.11.2014: 0,516 kWh/Tag , Tau-Wert 1,474 , Lichtdurchlässigkeit 71,30 Prozent
• 06.11.2014: 0,505 kWh/Tag , Tau-Wert 1,359 , Lichtdurchlässigkeit 71,10 Prozent

Bereits seit dem Juli 2014 registrieren die an der Opportunity-Mission beteiligten Wissenschaftler einen durch die Bildung diverser regional begrenzter Staubstürme bedingten stetig erfolgenden Anstieg der Tau-Werte, welcher sein Maximum erst Ende Oktober erreichte. Seitdem haben Anzahl und Stärke der Stürme zwar abgenommen – gleichzeitig haben sich jedoch auch große Mengen an Staub, welche zuvor in die Atmosphäre befördert wurden, wieder auf der Marsoberfläche und somit auch auf den Solarpaneelen des Rovers abgelagert. Trotzdem steht Opportunity derzeit immer noch mehr als genügend Energie zur Verfügung, um seine Aktivitäten auch weiterhin ungestört fortzusetzen. Allerdings beeinträchtigt dieser Staub die Qualität der derzeit anzufertigen den Aufnahmen doch beträchtlich.

Anzeichen für einen globalen Staubsturm?
In der Zeit zwischen dem 8. und dem 14. Dezember registrierte die MARCIE-Kamera – ein weiteres der insgesamt sieben Instrumente des NASA-Marsorbiters MRO – im Randbereich der südlichen Polarkappe des Mars eine Vielzahl an kleineren Sturmgebieten. Der dabei aufgewirbelte Staub erzeugte in diesem Bereich der Marsatmosphäre eine ausgedehnte, diffuse Staubwolke. Über der nördlichen Marshemisphäre war dagegen über dem Utopia Planitia über mehrere Tage hinweg ein lokal begrenztes Sturmgebiet aktiv. Deutlich auffälliger war dagegen ein weiteres Sturmgebiet, welches sich im gleichen Zeitraum – dem „Acidalia Storm Track“ folgend – von dem auf der Nordhälfte des Mars gelegenen Chryse Planitia bis weit in die südliche Hemisphäre bewegte. Zum ‚Stillstand‘ kam dieses spezielle Sturmgebiet erst über dem östlich des Aryre Planitia gelegenen Hochland Noachis Terra.

Der Acidalia Storm Track hat seinen Ursprung in der Tiefebene Acidalia Planitia auf der nördlichen Marshemisphäre. Diese Region ist eine der typischen ‚Geburtsstätten‘ von Staubstürmen auf unserem Nachbarplaneten. Von dort aus ziehen diese Stürme dann in die südliche Richtung. Sie bewegen sich dabei zuerst über das Chryse Planitia, erreichen anschließend das Xanthe Terra und überqueren dann den östlichen Bereich der am Marsäquator gelegenen Valles Marineris. Von dort aus bewegen sie sich bis zu dem Impaktbecken Aryre Planitia und dem westlich davon gelegenen Aonia Terra auf der südlichen Hemisphäre.

Bedingt durch die klimatischen Bedingungen auf dem Mars treten solche dem Acidalia Storm Track folgenden Stürme etwa alle zwei Jahre speziell während der Zeit des auf der südlichen Hemisphäre beginnenden Frühlings auf. Es ist jedoch ungewöhnlich, dass sich derartige Staubstürme auch zu solch späten Zeitpunkten – der Frühling begann auf der Südhemisphäre bereits vor fünf Monaten und mittlerweile herrscht Sommer – bilden. Zuletzt wurde ein vergleichbares Phänomen von den Marsforschern im Jahr 2007 registriert. Die damals beobachteten Stürme waren die Vorläufer für einen globalen Staubsturm, welcher den gesamten Mars für einen Zeitraum von mehreren Wochen vollständig mit einer dichten Staubschicht umhüllte und der dabei eine ernsthafte Bedrohung für den Marsrover Opportunity darstellte.

Die Marsforscher werden diese Entwicklung auch in den kommenden Tagen und Wochen im Blick behalten. Nach den umfangreichen Aktivitäten von diversen regionalen Staubstürmen, welche während der letzten Monate auf der südlichen Marshemisphäre beobachtet wurden, und die sich dabei keineswegs zu den gesamten Planeten umspannenden Stürmen entwickelten, wird es allerdings als eher unwahrscheinlich angesehen, dass sich aus dem jetzt beobachteten Sturmgebiet ein globales Ereignis entwickeln wird.

Bis zum heutigen Tag – dem Sol 3877 seiner Mission – hat der Rover Opportunity rund 41.500 Meter auf der Oberfläche des Mars zurückgelegt und dabei 199.314 Aufnahmen von der Oberfläche und der Atmosphäre des „Roten Planeten“ aufgenommen und an sein Kontrollzentrum am JPL übermittelt.

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Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: JPL, USGS, The Planetary Society.

Die kommenden Wochen wird der von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Marsrover Curiosity damit verbringen, einen Teilbereich einer mit der Namen „The Kimberley“ belegten Region im Inneren des Gale-Kraters auf dem Mars zu untersuchen. Neben den wissenschaftlichen Instrumenten des Rovers wird dabei auch erneut ein Gesteinsbohrer zum Einsatz kommen, mit dessen Hilfe Material von der Marsoberfläche entnommen und anschließend näher analysiert werden soll. Als die dabei zu untersuchende Region wurde ein Teilstück des südöstlichen Randbereiches des „Mount Remarkable“, eines lediglich etwa fünf Meter hohen Hügels am südlichen Rand von „Kimberley“ ausgewählt (Raumfahrer.net berichtete).

Durch eine Fahrt über eine Distanz von 23,77 Metern näherte sich Curiosity dieser Region am 20. April 2014 bis auf eine Entfernung von nur noch wenigen Metern. Nach dem Abschluss der Fahrt fertigten die Kameras des Rovers eine Vielzahl von Aufnahmen an, welche das potentielle Untersuchungsgebiet zum Ziel hatten.

Anhand dieser Fotos wurde schließlich von den an der Mission beteiligten Wissenschaftlern und Ingenieuren die Stelle ausgewählt, wo demnächst die nächste Bohrung durchgeführt werden soll. Bei dem gewählten „Zielgebiet“ handelt es sich um einen flachen Gesteinsaufschluss, welcher sich in einer Entfernung von etwa vier Metern zu dem Rover befand.

Nach dem Abschluss verschiedener Messungen, unter anderem kam hierbei erneut die ChemCam des Rovers zum Einsatz, nahm Curiosity durch eine weitere Fahrt am 23. April eine Position ein, von der aus dieser Bereich der Marsoberfläche in die direkte Reichweite des Instrumentenarmes und des daran befestigten Bohrsystems gelangte.

In den kommenden Tagen soll mit der eingehenden Untersuchung der Bohrstelle begonnen werden, wobei unter anderem auch die ebenfalls am Instrumentenarm platzierte MAHLI-Kamera sowie das gleichfalls dort befindliche APX-Spektrometer zum Einsatz kommen sollen. Im Rahmen ihrer Arbeiten müssen diese beiden Instrumente sehr dicht über der Marsoberfläche platziert werden, dürfen dabei jedoch eine jeweilige minimale Distanz zu dieser nicht unterschreiten. Besonders ein unvorhergesehener heftiger Bodenkontakt könnte zu ernsthaften Beschädigungen führen.

Die Gefahr eines ungeplanten Bodenkontaktes
Durch das für den Einsatz der Instrumente notwendige Entfalten des Instrumentenarmes erfolgt allerdings zugleich auch automatisch eine Gewichtsverlagerung des Rovers, was unter bestimmten Umständen dazu führen könnte, dass der Rover im Rahmen dieses Manövers aufgrund eines unebenen oder „nicht standsicheren“ Untergrundes ins Rutschen gerät. Dieses definitiv unerwünschte Szenario kann zum Beispiel dann eintreten, wenn eines der sechs Räder des Rovers auf der Kante eines größeren Steins zum Stehen gekommen ist oder der Boden mehr oder weniger stark geneigt und zudem von einer Sandschicht bedeckt wird.

Um die Möglichkeit eines „Wegrutschens“ des Rovers und eines eventuell dadurch bedingten Bodenkontaktes der Instrumente ausschließen zu können soll durch die Auswertung verschiedener telemetrischer Daten – welchen Schlupf wiesen die Räder aufgrund eines lockeren Untergrundes während der letzten Fahrt auf – und weiterer Fotoaufnahmen – speziell die MAHLI-Kamera kann eingesetzt werden, um die Räder und den Untergrund abzubilden – deshalb zunächst die gegenwärtige „Standfestigkeit“ des Rovers ermittelt werden.

Sollte die entsprechende Beurteilung positiv ausfallen, so dürften die ersten der vorgesehenen Untersuchungen noch an diesem Wochenende beginnen. Die ersten Schritte der zu absolvierenden Bohrung werden dagegen frühestens in der kommenden Woche erfolgen.

Zwei Asteroiden in einer Nacht
Während der letzten Tage waren aber nicht nur die in die Curiosity-Mission involvierten Ingenieure und Geologen beschäftigt – auch die Astronomen und die auf die Marsatmosphäre spezialisierten Wissenschaftler kamen voll und ganz auf ihre Kosten…
Neben der Abbildung der Planetenoberfläche können die Aufnahmen der verschiedenen Kamerasysteme des Rovers auch dazu genutzt werden, um die aktuelle Durchsetzung der Marsatmosphäre mit Staub und Wassereiskristallen zu ermitteln, indem die Kameras zu diesem Zweck den Himmel abbilden. Üblicherweise werden hierfür zu verschieden Zeitpunkten eines Marstages Aufnahmen von der Sonne angefertigt.

Je mehr Staub sich in der Marsatmosphäre befindet oder je niedriger die Sonne über dem Horizont steht, desto mehr wird das Sonnenlicht beim Passieren der Marsatmosphäre gedimmt. Diese Opazität, auch als „Tau-Wert“ bezeichnet, ist besonders für solche Rover-Missionen von Bedeutung, welche für ihren Betrieb aufgrund einer Ausstattung mit Solarpaneelen ausschließlich auf Sonnenenergie angewiesen sind.

Außerdem lassen sich durch eine langfristig erfolgende Dokumentation der Entwicklung des Tau-Wertes aus Aussagen über verschiedene atmosphärische Prozesse, über die Verteilung des Staubes auf dem Mars und über dessen Interaktion zwischen der Planetenoberfläche und der Atmosphäre oder über das allgemeine, von den jeweiligen Jahreszeiten beeinflusste Wettergeschehen tätigen.

In der Nacht des 21. April wurde deshalb die MastCam des Rovers auf den Nachthimmel ausgerichtet, um die beiden Marsmonde Phobos und Deimos abzubilden. Durch die sich im Rahmen dieser Beobachtungssequenzen verändernde Helligkeit der Monde sollte die zu diesem Zeitpunkt gegebene Opazität der Atmosphäre ermittelt werden.

„Die entsprechende Beobachtungen waren Bestandteil eines Experiments, mit dem die Opazität der Marsatmosphäre während der Nachtstunden am Standort von Curiosity analysiert werden sollte. Während der gegenwärtigen Jahreszeit entwickeln sich vermehrt aus Wassereiskristallen und Wasserdampf bestehende Wolken“, so Dr. Mark Lemmon von der Texas A&M University in College Station/USA. „Die beiden primären Beobachtungsziele in dieser Nacht waren dabei die beiden Marsmonde.“

Allerdings wurden für die damit verbundenen Observationen bewusst ein Beobachtungszeitpunkt ausgewählt, zu dem sich der kleinere der beiden Marsmonde – Deimos – vom Mars aus betrachtet in der unmittelbaren Nähe des Asteroiden (4) Vesta und des Zwergplaneten (1) Ceres befand. Somit konnten im Rahmen dieser Beobachtungskampagne erstmals von der Marsoberfläche aus zwei Objekte abgebildet werden, welche im Bereich des Asteroiden-Hauptgürtels um unsere Sonne kreisen. Neben diesen beiden Kleinkörpern und den zwei Marsmonden konnte die MastCam von Curiosity im Rahmen dieser Beobachtungssequenz neben diversen Hintergrundsternen auch die beiden Planeten Jupiter und Saturn abbilden.

Die Mission DAWN
Sowohl Vesta als auch Ceres sind übrigens die beiden Hauptziele der ebenfalls von der NASA geleiteten Mission DAWN. Nach dem Abschluss der Untersuchungen bei Vesta im September 2012 begab sich diese Asteroidensonde auf den Weg zu Ceres. Der Zwergplanet soll im März 2015 erreicht und anschließend über mehrere Monate hinweg aus einen engen Orbit erkundet werden. Die jetzt durch den Rover Curiosity angefertigten Aufnahmen werden allerdings keinen Einfluss auf den weiteren Verlauf der DAWN-Mission haben. Außer den Positionen dieser beiden Objekte und deren aktuellen Helligkeit lassen sich daraus keine weiteren wissenschaftlich relevanten Informationen gewinnen.
Status Curiosity
Bis zum heutigen Tag, dem „Sol“ 611 seiner Mission, hat der Marsrover Curiosity mit seinen Kamerasystemen 143.252 Bilder aufgenommen und an das Roverkontrollzentrum des Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena/Kalifornien übermittelt. Diese Aufnahmen sind für die interessierte Öffentlichkeit auf einer speziellen Internetseite des JPL einsehbar. Insgesamt hat der Rover zudem mittlerweile mehr als 6.200 Meter auf der Marsoberfläche zurückgelegt.

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Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: JPL, The Planetary Society, Unmanned Spaceflight, Malin Space Science Systems.

Bereits seit dem Dezember 2013 ist der von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Marsrover Opportunity mit der Untersuchung eines mit dem Namen „Cook Haven“ belegten Bereiches der Marsoberfläche beschäftigt, welche sich im Bereich des „Solander Point“ – einer mehrere Kilometer langen und etwa 60 Meter hohen Geländeformation am Westrand des rund 22 Kilometer durchmessenden Endeavour-Kraters – befindet (Raumfahrer.net berichtete). Anfang Januar ergab sich dabei eine Situation, welche bei den an dieser Mission beteiligten Wissenschaftlern zunächst für eine gewisse Verwirrung sorgte.

Der Stein „Pinnacle Island“
In Anschluss an eine kurze Fahrt über eine Distanz von lediglich rund 50 Zentimetern bildeten die Kameras des Rovers am 8. Januar 2014 – dem Sol 3540 der Opportunity-Mission – einen kleinen, lediglich etwa vier Zentimeter durchmessenden Stein ab, welcher auf den nur 13 Tage zuvor angefertigten Aufnahmen des gleichen Oberflächenbereiches definitiv nicht zu erkennen war.
Wie war es möglich, dass dieser auffallend helle und etwas ungewöhnlich geformte Stein plötzlich und anscheinend aus dem Nichts heraus direkt neben dem Rover auftauchen konnte?

Einer der beiden zur Diskussion gestellten Erklärungsansätze ging davon aus, dass es sich bei dem kurz nach seiner Entdeckung mit dem Namen „Pinnacle Island“ belegten Stein eventuell um Auswurfmaterial handeln könnte, welches im Rahmen eines erst während der letzten Tage erfolgten Meteoriteneinschlags auf dem Mars zunächst in die Höhe geschleudert wurde und anschließend wieder auf der Marsoberfläche niederging. Obwohl diese Erklärung von den in die Opportunity-Mission involvierten Wissenschaftlern aus statistischen Gründen als sehr unwahrscheinlich angesehen wurde setzte die NASA im Februar den Marsorbiter Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) dazu ein, um diese Theorie einer eingehenderen Überprüfung zu unterziehen.

Die Hauptkamera des MRO, die von der University of Arizona betriebene HiRISE-Kamera, ist unter optimalen Bedingungen in der Lage, die Marsoberfläche mit einer Auflösung von bis zu 25 Zentimetern pro Pixel abzubilden. Eine zweite Kamera an Bord dieses Orbiters, die CTX-Kamera, erreicht dagegen „lediglich“ eine Auflösung von etwa sechs Metern pro Pixel, kann dabei allerdings im Rahmen einer Aufnahme auch ein größeres Gebiet als die HiRISE abbilden. Sollte sich in der letzten Zeit in der Nähe von Opportunity ein Impakt ereignet haben, so sollten dessen Spuren auf den Aufnahmen des MRO erkennbar sein. Auf den entsprechenden am 14. Februar 2014 angefertigten Aufnahmen des Rovers waren allerdings keine Anzeichen für einen erst kürzlich in der näheren Umgebung erfolgten Meteoriteneinschlag auszumachen.

Die zweite Erklärung hatte dagegen von vornherein mehr Zustimmung gefunden. Diese Theorie besagte, dass der 185 Kilogramm schwere Rover bei seiner vorherigen Fahrt über einen zu diesen Zeitpunkt noch an einem anderen Ort abgelagerten Stein gefahren ist und dieser Felsbrocken dabei aufgeschleudert und „weggeschnippt“ wurde. Durch weiterführende Analysen und eine Vielzahl von Fotoaufnahmen stellte sich dann heraus, dass diese zweite Theorie im Prinzip zutrifft. Beim „Überfahren“ eines Steins wurde ein Teil von diesem Felsbrocken durch die dabei auftretenden mechanischen Belastungen abgesprengt und weggeschleudert.

„Als wir nach dem Abschluss der Untersuchungen von Pinnacle Island mit Opportunity ein kurzes Stück weitergefahren sind, konnten wir hangaufwärts einen umgedrehten Stein erkennen, der ein ähnlich ungewöhnliches Aussehen aufweist“, so Ray Arvidson von der Washington University of St. Louis, der stellvertretende wissenschaftliche Leiter der Opportunity-Mission. „Über diesen Stein sind wir gefahren. Die Spuren der Räder sind deutlich erkennbar. Von dort stammt Pinnacle Island.“
Vor dieser Weiterfahrt wurde Pinnacle Island jedoch zunächst mit den Instrumenten und Kameras des Rovers über mehrere Wochen hinweg ausführlich untersucht und abgebildet. Im Rahmen dieser Analysen stellte sich anhand der Messungen des mit dem am Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz entwickelten APX-Spektrometers heraus, dass Pinnacle Island neben einem hohen Gehalt an Mangan auch ein ungewöhnlich hoher Anteil an verschiedenen wasserlöslichen Stoffen wie Magnesium und Schwefel beherbergt. Die Wissenschaftler vermuten, dass eine frühere Interaktion mit Wasser für diese signifikante Konzentration an wasserlöslichen Stoffen in dem Stein verantwortlich ist. Denkbar wäre dabei eine langsame Kristallisation von zuvor in Wasser gelösten Mineralen. Unklar ist derzeit allerdings noch, vor wie vielen Jahrmillionen beziehungsweise Jahrmilliarden sich dieser Prozess abspielte.

„Dies könnte erst vor [in geologischen Zeiträumen betrachtet] vergleichsweise kurzer Zeit direkt unter der Oberfläche geschehen sein, oder aber bereits vor längerer Zeit tiefer im Untergrund, wobei der Stein dann allmählich durch Erosionsprozesse freigelegt wurde“, so Ray Arvidson. Nach der „Entstehung“ des Steins wurden die darüber liegenden Oberflächenschichten, so das letztere Szenario, durch erosive Prozesse – also die Einwirkung von Wasser beziehungsweise Wind – allmählich abgetragen, so dass das mineralhaltige Gestein schließlich die Oberfläche erreichte.

In den folgenden Wochen wurden neben dem „Ursprungsstein“ Stuart Island auch diverse weitere in der unmittelbaren Umgebung befindliche Felsbrocken und Gesteinsformationen ausführlich untersucht. Durch den Abgleich der dabei auf einer Fläche von wenigen Quadratmetern gewonnenen Daten wollen die an der Mission beteiligten Wissenschaftler versuchen, die geologische Entstehungsgeschichte dieser Region der Marsoberfläche und die Rolle, welche das Wasser dabei spielte, zu entschlüsseln.

Speziell die Untersuchungen von Pinnacle Island und Stuart Island stellten sich dabei als unvorhergesehene Glücksfälle heraus, da die dort analysierten Gesteinsoberflächen erst seit wenigen Tagen den auf dem Mars vorherrschenden Umweltbedingungen ausgesetzt sind. Mittlerweile sind die Wissenschaftler allerdings dazu übergegangen, diesem „Glück“ etwas auf die Sprünge zu helfen…

Gezieltes „Zerbrechen“ von Steinen
Wie auch sein „jüngerer Bruder“, der ebenfalls von der NASA betriebene Marsrover Curiosity, ist auch Opportunity mit sechs Rädern ausgestattet. Im Bedarfsfall kann jedes dieser Räder einzeln angesteuert und unabhängig von den restlichen Rädern in eine Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung versetzt werden.

Am 23. Februar 2014, dem Sol 3585 der Mission, wurde Opportunity so bewegt, dass dessen rechtes Vorderrad genau über einem mit dem Namen „Sledge Island“ belegten Stein zum Stillstand kam. Im Anschluss an diese Fahrt absolvierte dieses Rad – während der Rover selbst seine Position nicht mehr veränderte – eine Vierteldrehung nach vorne und anschließend eine Vierteldrehung nach hinten. Dieses Manöver wurde anschließend noch drei mal wiederholt. Anschließend bewegte sich Opportunity etwas von Sledge Island weg und betrachtete das Resultat dieser Bewegungen mit seinen Kameras.

Dabei zeigte sich, dass auch dieser Stein durch das Gewicht des Rovers und die diesmal bewusst durchgeführten Bewegungen der Räder zerbrochen wurde. Während der letzten Tage wurden daraufhin auch die Bruchstücke von Sledge Island mit den Instrumenten des Rovers eingehend analysiert. Derzeit wird überlegt, ob ein ähnliches Manöver mit anschließenden Untersuchungen auch bei anderen Steinen durchgeführt werden soll. Außerdem ist für die nähere Zukunft vorgesehen, Opportunity noch weiter in die südliche Richtung zu manövrieren und dabei die Untersuchung der Randgebiete des „Solander Point“ fortzusetzen. Bei der dabei angepeilten Region handelt es sich um eine größere Formation von offen zutage tretenden Grundgestein, welche sich knapp 600 Meter von dem derzeitigen Operationsgebiet des Rovers entfernt befindet. Auf dem dabei zurückzulegenden Weg sollen weitere Gesteinsformationen untersucht werden.

Die Energiesituation
Neben dem allgemeinen technischen Zustand des mittlerweile seit mehr als zehn Jahren auf der Marsoberfläche aktiven Rovers – während der letzten Wochen traten zum Beispiel erneut mehrfach Probleme mit dem Flash-Speicher des Bordcomputers von Opportunity auf – muss bei den Planungen der zukünftigen Aktivitäten jedoch auch immer ein Blick auf die aktuelle Energiesituation geworfen werden. Und diese entwickelt sich gegenwärtig zwar positiv, aber … ungewöhnlich.
Im Gegensatz zu dem zweiten derzeit aktiven Marsrover der NASA, dem durch einen Radioisotopengenerator mit Strom versorgten Rover Curiosity, ist der mit Solarpaneelen ausgestattete Rover Opportunity bezüglich seiner Energieversorgung ausschließlich auf Sonnenenergie angewiesen. Aufgrund des Fortschreitens der Jahreszeiten – bereits am 31. Juli 2013 begann auf der südlichen Hemisphäre des Mars der Herbst und Opportunitys Operationsgebiet befindet sich knapp südlich des Äquators – erreichte die Sonne bis vor Kurzem eine immer niedrigere Höhe über dem Horizont, was letztendlich zumindestens theoretisch zu einer immer geringeren täglichen Energieausbeute der Solarzellen führen sollte.

Erst nach der Wintersonnenwende auf der Südhemisphäre des Mars, welche am 14. Februar 2014 erfolgte, sollte sich diese Situation wieder verbessern. In der Praxis gestaltete sich die Situation erfreulicherweise allerdings deutlich positiver.

Die Marsoberfläche ist weitläufig von großen Mengen an Staub bedeckt, welcher durch auftretende Stürme regelmäßig in die Atmosphäre befördert wird, sich dort zunächst verteilt und letztendlich wieder auf der Planetenoberfläche ablagert. Dabei bleibt es nicht aus, dass ein Teil dieses Staubes auch die Solarpaneele des Rovers bedeckt. Dieser Effekt einer kontinuierlich zunehmenden „Staubbedeckung“ der Paneele führt dazu, dass der Rover im Laufe der Zeit immer weniger Energie generieren kann.

Teilweise aufgehoben wird dieses Manko durch sogenannte „Dust Cleaning Events“. Die auf dem Mars wehenden Winde „fegen“ dabei von Zeit zu Zeit über die Solarpaneele des Rovers und „reinigen“ diese teilweise von dem zuvor dort abgelagertem Staub. Normalerweise handelt es sich bei diesen „Dust Cleaning Events“ um Ereignisse, welche bestenfalls alle paar Wochen auftreten und dabei wenige Stunden bis maximal zwei Tage andauern. Seit dem Februar erfolgen diese Ereignisse jedoch fast täglich und führen zu einer kontinuierlich zunehmenden Energiemenge.

„Wir haben so etwas noch nie zuvor gesehen“, so Bill Nelson, der Chefingenieur der Mars Exploration Rover-Mission. „Normalerweise ist eine solche Staubreinigung ein ein- oder zweitägiges Ereignis, welches zu einer [mehr oder weniger] sprunghaften Zunahme der zu Verfügung stehenden Energiemenge führt. Gegenwärtig registrieren wir jedoch über Wochen hinweg einen kontinuierlich erfolgenden Anstieg. Der Staub wird dabei von den Solarpaneelen weggeweht und auch die Kameras des Rovers haben von Tag zu Tag eine bessere Sicht auf die Umgebung.“ Dadurch bedingt, so der Projektmanager John Callas, steht Opportunity in diesem Winter mehr Energie zur Verfügung als in den vorhergegangenen Wintern.

Hier ein Überblick über die Entwicklung der Energiewerte von Opportunity während der letzten Wochen. Der Tau-Wert steht dabei für die Durchsetzung der Marsatmosphäre mit Staub und Wassereiskristallen. Je mehr Staub sich in der Atmosphäre des Planeten befindet, desto höher fällt dieser Wert aus. Der Wert für die Lichtdurchlässigkeit der Solarzellen gibt dagegen an, wie viel Sonnenlicht die Solarpaneele des Rovers trotz einer bedeckenden Staubschicht erreicht und letztendlich zur Energiegewinnung genutzt werden kann. Je niedriger der Tau-Wert und je höher der Faktor für die Lichtdurchlässigkeit ausfällt, desto besser ist dies für den Energiehaushalt des ausschließlich mittels Sonnenenergie betriebenen Rovers.

• 26.02.2014: 0,464 kWh/Tag , Tau-Wert 0,498 , Lichtdurchlässigkeit 69,10 Prozent
• 18.02.2014: 0,409 kWh/Tag , Tau-Wert 0,480 , Lichtdurchlässigkeit 61,40 Prozent
• 12.02.2014: 0,387 kWh/Tag , Tau-Wert 0,548 , Lichtdurchlässigkeit 61,00 Prozent
• 28.01.2014: 0,361 kWh/Tag , Tau-Wert 0,572 , Lichtdurchlässigkeit 59,00 Prozent
• 21.01.2014: 0,361 kWh/Tag , Tau-Wert 0,595 , Lichtdurchlässigkeit 59,40 Prozent
• 15.01.2014: 0,353 kWh/Tag , Tau-Wert 0,617 , Lichtdurchlässigkeit 58,50 Prozent

Trotz des durch die Jahreszeit bedingten abnehmenden Sonnenstandes stieg die Energiemenge, welche Opportunity täglich generieren konnte, in den letzten Wochen immer weiter an. Bemerkenswert ist dabei der deutlich erkennbare Sprung Ende Februar. Anfang März stieg die täglich generierte Energiemenge dann sogar auf einen Wert von über 0,47 kWh pro Sol an. „Mehr Energie“ ist natürlich eine gute Nachricht für die an der Opportunity-Mission beteiligten Wissenschaftler und Ingenieure. Gleichzeitig kommt dabei aber auch die wissenschaftliche Frage auf, warum diese „Dust Cleaning Events“ gerade jetzt und an diesem Ort vermehrt auftreten. Neben der aktuellen Jahreszeit und der dadurch bedingten Wettersituation scheint dafür in erster Linie die aktuelle Position von Opportunity verantwortlich zu sein.

„Wir scheinen uns gegenwärtig in einer Art ‚Windkanal‘ zu befinden“, so Bill Nelson. „Wir vermuten, dass es sich um eine Kombination aus dem aktuellen Standort des Rovers am Rand des Kraters und der Art und Weise handelt, wie der Wind durch den Endeavour-Krater strömt.“ Die Beantwortung dieser Frage wird die auf die Marsatmosphäre spezialisierten Wissenschaftler wohl noch einige Zeit beschäftigen.

Sollten auf dem Mars in näherer Zukunft keine signifikanten Staubstürme auftreten, so wird der derzeitige Staubbedeckungsgrad und der damit verbundene Energiewert eine Fortsetzung der Aktivitäten des Rovers während der kommenden Monate deutlich begünstigen. Hierfür spricht auch die gegenwärtige Wettersituation auf dem Mars.

Die meisten der in den vergangenen Woche durch den Mars Reconnaissance Orbiter beobachteten Staubsturmgebiete befanden sich über der nördlichen Hemisphäre und gingen hauptsächlich von den Randbereichen der nördlichen Polarkappe aus, von wo aus sie sich in die nördlichen Tiefebenen ausdehnten. Hiervon waren in der vergangenen Woche speziell das Acidalia Planitia und der nördliche Bereich des Tempe Terra betroffen. Weitere Sturmgebiete waren in den Bereichen Aonia Terra, Syria Planum und nördlich der Valles Marineris aktiv. Bei der Mehrzahl dieser Stürme handelte es sich um lokal begrenzte und nur wenige Tage andauernde Ereignisse.

Bis zum heutigen Tag, dem Sol 3596 seiner Mission, hat der Rover Opportunity mehr als 38.740 Meter auf der Oberfläche des Mars zurückgelegt und dabei über 189.000 Aufnahmen von der Oberfläche und der Atmosphäre des „Roten Planeten“ aufgenommen und an sein Kontrollzentrum am Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena/Kalifornien übermittelt.

Verwandte Meldungen bei Raumfahrer.net:

• Opportunity: Seit zehn Jahren Forschung auf dem Mars (24. Januar 2014)
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• Marsrover Opportunity: Solander Point ist erreicht (4. August 2013)
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Der Beitrag Marsrover Opportunity überrascht die Wissenschaftler erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: USGS. JPL, University of Leicester. Vertont von Peter Rittinger.

Bereits am 24. Januar 2014 hatten sich die Leiter der Mission des von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebenen Marsrovers Curiosity dazu entschieden, den Rover von seinem ursprünglich vorgesehenen Kurs abweichen zu lassen und stattdessen eine mit dem Namen „Dingo Gap“ belegten Formation anzusteuern.

Als Grund für diese kurzfristige Neuplanung der Route, welche als Fernziel jedoch auch weiterhin die Basis des im Inneren des Gale-Kraters gelegenen Zentralberges Aeolis Mons zum Ziel hat, wird das zukünftig zu passierende Gelände genannt. Hinter „Dingo Gap“, so die für die Planung verantwortlichen Missionsmitarbeiter, befindet sich ein Gelände, welches für den Rover leichter und sicherer zu passieren sein wird als das Terrain auf der ursprünglich vorgesehenen Route.

Um dieses Gebiet zu erreichen und anschließend auch zu durchfahren musste der Rover allerdings zunächst eine in ihrem Zentrum etwa einen Meter hohe Sanddüne überqueren, welche die Durchfahrt bei der Dingo Gap auf voller Breite versperrt und die eine potentielle Gefahr für den Rover dargestellt hat. Am 30. Januar erreichte der Rover schließlich nach mehreren Fahrten über jeweils nur wenige Meter den Rand dieser Düne (Raumfahrer.net berichtete) und begann unmittelbar darauf mit ausgedehnten Untersuchungen.

Dabei stellte sich unter anderem heraus, dass es sich bei dieser Düne offenbar um eine Sicheldüne handelt. Dieser Dünentyp ist den Wissenschaftlern auch von der Erde her bekannt. Auf unserem Heimatplaneten treten solche auch als „Barchan“ bezeichneten Dünen speziell in einer trockenen Umgebung auf und stellen die in solchen Umgebungen am weitesten verbreitete Dünenform dar.

Durch weiterführende Analysen mit verschiedenen Instrumenten wurde zunächst die Zusammensetzung und die „Tragfähigkeit“ des Sandes ermittelt. Hierbei kamen unter anderem die diversen Kamerasysteme des Rovers, aber auch das APX-Spektrometer, die ChemCam und das DAN-Instrument zum Einsatz. Eine erste Auswertung der gewonnenen Daten führte zu dem Schluss, dass die Passage dieser Düne von Curiosity wohl ohne größere Probleme zu bewerkstelligen sein wird.

„Anhand der im Bereich der Dingo Gap gewonnenen Fotos erscheint es so, als ob diese Düne sicher passiert werden kann. Deshalb wurde beschlossen, die Passage durch diese Lücke fortzusetzen“, so Ken Herkenhoff vom United States Geological Survey (USGS) am 3. Februar 2014.

Am gleichen Tag bewegte sich der Rover jedoch zunächst erst einmal wieder um etwa 1,1 Meter von der Düne weg und führte weitere Analysen des Geländes durch. Hierbei wurden die Instrumente erneut dazu eingesetzt, um sowohl die Zusammensetzung des von den Rädern „umgegrabenen“ Dünenmaterials als auch die direkt daneben gelegenen, unberührten Bereiche zu untersuchen.

Da alle bisher gesammelten Daten einschließlich der Telemetriewerte, welche unter anderem Auskunft über den Schlupf der Räder beim Durchfahren der Düne liefern, keine Auffälligkeiten zeigten begann Curiosity bereits am nächsten Tag, dem 4. Februar, mit der schrittweise erfolgenden Überquerung der Düne.

Hierzu wurde der Rover zunächst in die südliche Richtung gesteuert, um den südlichen Rand der Düne zu erreichen. Anschließend wurde eine Drehung um 90 Grad absolviert und Curiosity begann mit seiner Fahrt zum eigentlichen Dünenkamm.

Nach einer absolvierten Strecke von insgesamt 9,26 Metern erreichten die Vorderräder des Rovers schließlich den Kamm der Düne und die Fahrt wurde – wie vorgesehen – beendet. In der Folgezeit wurden wieder diverse Aufnahmen der Umgebung von diesem neuen Standort aus angefertigt und bereits kurz darauf zur Erde übermittelt.

Da auch weiterhin alles „nach Plan“ verlaufen war stand der endgültigen Überquerung der Düne somit nichts mehr im Weg. Die entsprechende Fahrt sollte eigentlich bereits am 5. Februar stattfinden, wurde dann aber doch noch kurzfristig verschoben. Durch den Aufschub der Fahrt um einen weiteren Tag sollten die für die Durchführung der Fahrt verantwortlichen Roverdriver mehr Zeit erhalten, um dieses überaus anspruchsvolle Manöver zu planen und die entsprechenden Kommandosequenzen zu schreiben und zu testen.

Die Sanddüne ist überwunden

Curiosity setzte sich schließlich am 6. Februar gegen 12:52 lokaler Marszeit – dies entspricht 21:02 MEZ – erneut in Bewegung und überbrückte innerhalb von rund 36 Minuten eine weitere Distanz von mehreren Metern. Nach dem Abschluss dieser Fahrt hatte der Rover mit seinen beiden vorderen Rädern wieder „sicheres Terrain“ erreicht.

Der Rover kann seine Fahrt jetzt auf einem Gelände fortsetzten, auf dem sich deutlich weniger scharfkantige Steine befinden, welche zu den zuvor beobachteten Beschädigungen der Radlaufflächen führen. Zudem hat Curiosity durch die Überquerung der Düne auch den erfolgreichen Praxisnachweis geliefert, dass er auch trotz seines hohen Gewichts von 899 Kilogramm prinzipiell in der Lage ist, sich auch über eine sandige Oberfläche zu bewegen, ohne sich dabei festzufahren.

Bis zum heutigen Tag, dem „Sol“ 535 seiner Mission, hat der Marsrover Curiosity eine Distanz von mehr als 4.900 Metern auf der Oberfläche des Mars zurückgelegt. Seit dem Erreichen unseres Nachbarplaneten haben die Kamerasysteme von Curiosity zudem mehr als 118.300 Bilder aufgenommen und an das Roverkontrollzentrum des Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena/Kalifornien übermittelt. Diese Aufnahmen sind für die interessierte Öffentlichkeit auf einer speziellen Internetseite des JPL einsehbar.

Verwandte Meldungen bei Raumfahrer.net:

• Marsrover Curiosity hat Dingo Gap erreicht (1. Februar 2014)
• Marsrover Curiosity ändert den Kurs (25. Januar 2014)
• Marsorbiter MRO fotografiert Curiositys Radspuren (10. Januar 2014)
• Curiosity: Software-Upgrade und Überprüfung der Räder (22. Dezember 2013)
• Curiosity: Messung der Strahlenbelastung auf dem Mars (11. Dezember 2013)
• Marsrover Curiosity: Neue Erkenntnisse der Mission (10. Dezember 2013)
• Curiositys ChemCam: Über 100.000 Laserpulse (9. Dezember 2013)
• Curiosity hat seine Arbeit wieder aufgenommen (26. November 2013)

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Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: USGS, JPL, University of Arizona.

Zwischen Weihnachtstagen und dem Jahreswechsel hat der von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebenen Marsrover Curiosity lediglich ein sehr stark eingeschränktes Arbeitsprogramm abgearbeitet. Abgesehen von einer kurzen Fahrt über rund 23 Meter, welche bereits am 26. Dezember 2013 erfolgte, wurden in diesem Zeitraum lediglich verschiedene Routinemessungen durchgeführt.

Am 3. Januar wurde der „wissenschaftliche Vollbetrieb“ wieder aufgenommen. Neben der MastCam, der Hauptkamera des Rovers, kam dabei auch das ChemCam-Spektrometer zum Einsatz. Außerdem hat der in der ChemCam integrierte Remote Micro Imager (RMI) an diesem Tag mehrere Aufnahmen der Räder auf der rechten Seite des Rovers erstellt. Weitere am 26. Dezember angefertigte Aufnahmen stammten von den vorderen und hinteren Gefahrenerkennungskameras sowie von den Navigationskameras.

Die erste Fahrt des Jahres erfolgte schließlich am 5. Januar 2014 und führte über eine Distanz von knapp 25 Metern. Der nächste Tag wurde von den an der Mission beteiligten Wissenschaftlern in erster Linie dazu genutzt, um mit dem Tunable Laser Spectrometer, einem der drei Messinstrumente des SAM-Instrumentenkomplexes, eine erneute Analyse der Marsatmosphäre durchzuführen (Raumfahrer.net berichtete über frühere Messungen).

Am 7. Januar wurde zunächst ein mit dem Namen „Oneida“ belegter Stein im Detail untersucht. Neben der MAHLI-Kamera kam dabei auch das APX-Spektrometer zum Einsatz. Nach dem Abschluss dieser Analysen setzte sich Curiosity erneut in Bewegung und überbrückte weitere 25 Meter. Kurze Zwischenstopps während dieser Fahrt wurden genutzt, um mit der MAHLI-Kamera Aufnahmen von den sechs Rädern anzufertigen und deren aktuellen Zustand zu dokumentieren. Die bisher letzte Fahrt erfolgte schließlich erst vor rund 14 Stunden und führte über eine Distanz von etwa zehn Metern.

Auf dem Weg zum Aeolis Mons

Der Rover Curiosity bewegt sich bei seinen Fahrten in die grob südwestliche Richtung, wo er laut den Planungen der für die Mission verantwortlichen Mitarbeiter der NASA im August 2014 die Basis des im Inneren des Gale-Kraters gelegenen Zentralberges Aeolis Mons erreichen soll. Anschließend soll der Rover mit der schrittweise erfolgenden „Besteigung“ dieses rund 5,5 Kilometer hohen Berges beginnen und dabei speziell die dort befindlichen geschichteten Gesteinsablagerungen erkunden. Durch deren Analyse wollen die an der Mission beteiligten Wissenschaftler weitere Details der Entwicklungsgeschichte unseres Nachbarplaneten enthüllen und untersuchen, in welchem Umfang in dieser Region des Mars einstmals Bedingungen herrschten, welche die Entstehung von einfachen Lebensformen begünstigt haben könnten.

Allerdings schlägt der Rover dabei keinen direkten Kurs ein. Vielmehr sind die für die Steuerung von Curiosity verantwortlichen Roverdriver des Jet Propulsion Laboratory (JPL) bemüht, schwierige oder gar potentiell gefährliche Geländeabschnitte wie kleinere Krater, Höhenzüge oder Abhänge zu umfahren. Die dabei von dem Rover hinterlassenen Radspuren lassen sich sehr gut auf den Aufnahmen der HiRISE-Kamera, der Hauptkamera der ebenfalls von der US-amerikanischen Weltraumbehörde betriebene Raumsonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), erkennen. Unter optimalen Bedingungen kann die HiRISE die Planetenoberfläche mit einer Auflösung von bis zu 25 Zentimetern pro Pixel abbilden.

Letztmals konnte der MRO den Rover und dessen Spuren am 11. Dezember 2013 aus einer Überflughöhe von rund 274 Kilometern fotografieren. Die entsprechenden Bildprodukte sind auf einer speziellen Internetseite abrufbar. Neben den hier gezeigten Aufnahmen der HiRISE-Kamera sind derzeit mehr als 31.000 weitere HiRISE-Bilder sowie Anaglyphenbilder und digitale Geländemodelle auf einer eigens eingerichteten Internetseite der University of Arizona einsehbar. Einige dieser Aufnahmen sind dabei auch mit kurzen Erläuterungen in deutscher Sprache versehen (Raumfahrer.net berichtete).

Bis zum heutigen Tag, dem „Sol“ 509 seiner Mission, hat der Marsrover Curiosity eine Distanz von mehr als 4.600 Metern auf der Oberfläche des Mars zurückgelegt. Seit dem Erreichen unseres Nachbarplaneten haben die Kamerasysteme von Curiosity mehr als 110.000 Bilder aufgenommen und an das Roverkontrollzentrum des Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena/Kalifornien übermittelt. Diese Aufnahmen sind für die interessierte Öffentlichkeit auf einer speziellen Internetseite des JPL einsehbar.

Verwandte Meldungen bei Raumfahrer.net:

• Curiosity: Software-Upgrade und Überprüfung der Räder (22. Dezember 2013)
• Curiosity: Messung der Strahlenbelastung auf dem Mars (11. Dezember 2013)
• Marsrover Curiosity: Neue Erkenntnisse der Mission (10. Dezember 2013)
• Curiositys ChemCam: Über 100.000 Laserpulse (9. Dezember 2013)
• Curiosity hat seine Arbeit wieder aufgenommen (26. November 2013)
• Marsrover Curiosity hat Probleme mit seiner Elektrik (21. November 2013)
• Marsrover Curiosity: Der Sicherheitsmodus ist beendet (13. November 2013)

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