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.

Verwandte Meldungen bei Raumfahrer.net:

• Marsrover Curiosity: Eine weitere Bohrung steht bevor (21. April 2014)
• Marsrover Curiosity untersucht die Region Kimberley (9. April 2014)
• Trotz Problemen mit dem MRO: Curiosity fährt weiter (17. März 2014)
• Curiosity: Zwei längere Fahrten im Rückwärtsgang (22. Februar 2014)
• Curiosity überschreitet die Fünf-Kilometer-Marke (12. Februar 2014)
• Marsrover Curiosity setzt seine Untersuchungen fort (8. Februar 2014)
• Curiosity hat die Sanddüne überquert (7. Februar 2014)
• Marsrover Curiosity hat Dingo Gap erreicht (1. Februar 2014)

Diskutieren Sie mit in Raumcon-Forum:

• Aktuelle Diskussion zu Curiosity

Verwandte Seiten bei Raumfahrer.net:

• Curiosity-Sonderseite
• Curiosity-Newsarchiv

Der Beitrag Curiosity fotografiert zwei Asteroiden erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: JPL, USGS, Unmanned Spaceflight.

Seit unserem letzten ausführlichen Bericht über die Mission des Rovers Curiosity hat sich dieser von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Marsrover im Rahmen von mehreren Fahrten dem Nordrand der Region „The Kimberley“ genähert und diese schließlich am 18. März erreicht. In den folgenden Tagen erfolgte eine ausführliche Untersuchung der in diesem Bereich befindlichen Sandsteinablagerungen, wobei neben der MastCam auch mehrfach die am Instrumentenarm des Rovers montierte MAHLI-Kamera, das ebenfalls dort befindliche APX-Spektrometer und die ChemCam zum Einsatz kamen.

Der wissenschaftliche Schwerpunkt dieser Arbeiten konzentrierte sich gezielt auf die Untersuchung der dort befindlichen Gesteine, welche unterschiedliche Grade einer deutlich erkennbaren Verwitterung aufweisen.

„Unsere Hauptaufgabe besteht derzeit darin zu untersuchen, warum einige Steine in dieser Gegend den erosiven Prozessen offensichtlich besser wiederstanden haben als andere, obwohl sie offenbar alle aus Sandstein bestehen und zudem sehr eng beieinander liegen“, so Michael Malin, der für die MastCam-Aktivitäten hauptverantwortliche Wissenschaftler der Curiosity-Mission. Möglicherweise, so Michael Malin weiter, sind hierfür unterschiedliche Zusammensetzungen dieser Steine verantwortlich, welche durch unterschiedliche Umweltbedingungen bei deren Bildung bedingt sind.
Geplante Bodenanalysen
Ab dem 1. April begann Curiosity schließlich mit dem Umfahren der Region Kimberley, wobei der Rover sich zunächst in die östliche und schließlich in die südliche Richtung bewegte. Dabei näherte sich Curiosity in den letzten Tagen immer weiter einem Bereich von Kimberley, wo demnächst ausführliche Bodenuntersuchungen durchgeführt werden sollen. Bei diesen Analysen, welche diesmal voraussichtlich mehrere Wochen andauern werden, wird es sich um die umfangreichsten Untersuchungen eines einzelnen Oberflächenabschnitts des Gale-Kraters seit dem Verlassen der Region „Yellowknife Bay“ im Sommer 2013 (Raumfahrer.net berichtete) handeln. 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.

Zwecks der Auswahl des exakten Ortes, wo diese Probenentnahme durchgeführt werden wird, wurden während der vergangenen Woche eine Vielzahl von Aufnahmen angefertigt, welche derzeit von den an der Mission beteiligten Wissenschaftlern ausgewertet werden.

„Von einer kleinen Anhöhe aus hatten wir eine gute Sicht auf die verschiedenen geologischen Aufschlüsse in diesem Bereich“, so Melissa Rice vom California Institute of Technology (CIT) in Pasadena/Kalifornien, die für die Planung und Durchführung der Untersuchungen im Bereich von „The Kimberley“ verantwortlich ist.

Keine Probleme mit den Rädern
Auf der Suche nach einen erfolgversprechenden Ort für die anstehende Untersuchungskampagne wird Curiosity seine Fahrt auch in den kommenden Tagen fortsetzen. Keine Probleme dürften dabei die Räder des Rovers bereiten, welche speziell im vierten Quartal des Jahres 2013 deutlich auftretende Abnutzungserscheinungen zeigten (Raumfahrer.net berichtete).

„Dank der Kombination einer vorsichtigeren Fahrweise und einer sorgfältigen Auswahl der zu passierenden Route hält sich die Schadensrate mittlerweile in Grenzen“, so Richard Rainen vom JPL. „Wir denken, dass wir jetzt die richtige Herangehensweise gefunden haben.“ Mittlerweile bilden sich neue Löcher in den Rädern deutlich seltener als noch vor wenigen Monaten. Und selbst deutlich stärker abgenutzte oder beschädigte Laufflächen, so ausführliche Tests in einer speziellen Anlage des JPL, würden die weiteren Fahrten des Rovers nicht negativ beeinflussen.

Ein heller Fleck am Horizont
Aufnahmen, welche die Navigationskameras des Rovers am 2. und 3. April 2014 anfertigten, zeigen mehrfach einen „hellen Fleck“ am Horizont. Laut der NASA handelt es sich hierbei entweder um Partikel der kosmischen Strahlung, welche den CCD-Sensor der Kamera treffen, oder aber – und dies ist wahrscheinlicher – um die Reflektion des Sonnenlichtes von der Oberfläche eines Felsens, welcher sich in einer Entfernung von rund 160 Metern zu dem Rover befindet. Die „Lichtflecken“ wurden lediglich in den Aufnahmen der rechten NavCam registriert, nicht jedoch in den zeitgleich angefertigten Abbildungen der linken Navigationskamera. Vergleichbare Lichteffekte, so Justin Maki vom JPL, der für den Betrieb der Navigationskameras des Rovers verantwortlich ist, sind bei einer eingehenderen Analyse fast jede Woche aufs Neue auf den Aufnahmen der Kameras erkennbar.

Bis zum heutigen Tag, dem „Sol“ 595 seiner Mission, hat der Marsrover Curiosity mit seinen Kamerasystemen 138.270 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 mittlerweile mehr als 6.100 Meter auf der Marsoberfläche zurückgelegt. Die dabei letzte Fahrt erfolgte erst vor etwa 10 Stunden und führte erneut in die südliche Richtung, wobei rund 58 Meter überbrückt wurden. Vier längere Zwischenstopps während dieser insgesamt fast zwei Stunden andauernden Fahrt wurden genutzt, um mit den jeweils zwei Optiken der MastCam und der NavCam Stereoaufnahmen der Umgebung anzufertigen.

Verwandte Meldungen bei Raumfahrer.net:

• Trotz Problemen mit dem MRO: Curiosity fährt weiter (17. März 2014)
• Curiosity: Zwei längere Fahrten im Rückwärtsgang (22. Februar 2014)
• Curiosity überschreitet die Fünf-Kilometer-Marke (12. Februar 2014)
• Marsrover Curiosity setzt seine Untersuchungen fort (8. Februar 2014)
• Curiosity hat die Sanddüne überquert (7. Februar 2014)
• 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)

Diskutieren Sie mit in Raumcon-Forum:

• Aktuelle Diskussion zu Curiosity

Verwandte Seiten bei Raumfahrer.net:

• Curiosity-Sonderseite
• Curiosity-Newsarchiv

Der Beitrag Marsrover Curiosity untersucht die Region Kimberley erschien zuerst auf Raumfahrer.net.