Quelle: ESA, NASA, Caltech, Wikipedia

Die Erkenntnisse der berühmten Viking-Sonden, die im Jahr 1976 am Mars gelandet waren, waren nicht angetan Euphorie zu entfachen, und so dauerte es lange bis nach diesen der Mars wieder in den Fokus der Forschung gelangte. Im Rahmen des Planetary Observer Programms der NASA, einem Programm mit welchem nach den teuren Viking Missionen mit günstigeren Sonden die Planetenforschung wieder aufgenommen werden sollte, wurde 1992 Mars Observer gestartet. Jedoch wurde zu diesem schon 3 Tage vor Erreichen eines Marsorbits der Kontakt verloren, und das gesamte Programm fand damit ebenfalls gleich sein Ende.
1993 wurde das Mars Exploration Programm der NASA initiiert, ein weit in die Zukunft gerichtetes Programm zur Erforschung des Mars. Die Zielsetzungen waren weitreichend:

• Gibt oder gab es jemals Leben auf dem Mars?
• Wie läßt sich das Klima am Mars charakterisieren?
• Welche Geologie herrscht am Mars vor?
• Wie ist eine menschliche Präsenz am Mars möglich?

Dies alles sollten die zukünftigen Sonden, die man Richtung Mars senden wollte, klären. Die Programme wechselten in der Zukunft, die Zielsetzung im Grunde nicht.

Mars Global Surveyor (MGS)

MGS markierte somit die Wiederaufnahme der Erforschung des Mars durch die NASA. Am 7. November 1996 stand eine Delta II am LC-17A des Capes und hievte MGS mit einer Startmasse von 1062 kg in Richtung Mars. Als Erstes sah man es als erforderlich an den Mars zu kartieren. Dazu verfügte MGS über einige Instrumente, darunter auch eine Kamera und ein Laseraltimeter. Denn das Programm sah ja auch Lander und Rover vor, und um geeignete Landestellen festlegen zu können, musste man den Mars etwas besser kennen. Und damit ergab sich eine weitere Anforderung an MGS. Die Oberflächeneinheiten würden aufgrund von Massenbudgets, Stromversorgung und Orbitalmechanik niemals in der Lage sein die anfallenden Datenmengen Richtung Erde zu schicken. Die Orbiter konnte man jedoch mit ausreichenden Sendeanlagen versehen, so dass nur der kurze Datenverkehr von der Oberfläche in den Orbit verblieb, welcher von leichten, trotzdem breitbandigen, aber energiesparsameren Funkeinrichtungen bewerkstelligt werden konnte.
Auch MGS war damit von Beginn an als Relaisstation im Marsorbit ausgelegt. Eine 1,5 m durchmessende Hochgewinnantenne (HGA) stellte mit nur 25 Watt Sendeleistung im X-Band bei 8,4 GHz den Datenverkehr mit der Erde her. Die Datenrate ändert sich dabei natürlich mit dem Abstand von Erde und Mars und konnten bei kurzer Entfernung 85,3 kbit/s erreichen. Zur Sicherheit war auch eine Niedriggewinnantenne vorhanden. Die Mars Relais Antenne stellte im UHF-Band bei 437.1 MHz die Verbindung Richtung Marsoberfläche her. Nur einen Monat nach MGS wurde die Mars Pathfinder Mission gestartet, mit dem der Rover Sojourner auf den Mars gebracht wurde. Da wurden diese Fähigkeiten von MGS bereits benötigt.
Am 2. November 2006 wurde der Kontakt zu MGS verloren. Anhand eines schwachen Signales konnte festgestellt werden, dass sich die Sonde im sogenannten „safe mode“ befindet. Da durch einen Irrtum beide Kopien der Bordsoftware fehlerhaft waren, war der Orbiter verloren.
MGS steht nicht mehr zur Verfügung.

Mars Climate Orbiter (MCO)

Praktisch jedes Programm der NASA hat mit den selben Problemen zu kämpfen. Mit Budgetüberschreitungen oder Kürzungen von Budgets. Unter der Prämisse „cheaper, better, faster“ wurde diese, sowie auch die Mission Mars Polar Lander (MPL), durchgeführt. Ob sie „schneller“ oder „billiger“ waren sei dahingestellt. „Besser“ waren sie allerdings nicht. Mit 638 kg Startmasse war sie auch „leichter“, ganz im Sinne der Prämisse. MCO hatte auch über eine 1,3 m durchmessende HGA für das X-Band und über eine UHF Funkeinrichtung zur Bodenkommunikation verfügt.
Am 11. Dezember 1998, nur gut 2 Jahre nach MGS, wurde MCO gestartet. Die Flugbahn, in die MCO nach der Ankunft am Mars kommandiert wurde, war jedoch zu tief über der Oberfläche. Das konnte die Sonde nicht überstehen. Als Ursache konnte festgestellt werden, das Lockheed Martin imperiale Einheiten statt der von der NASA geforderten SI Einheiten verwendete, und die Diskrepanz und Missinterpretation der Zahlenwerte führten zu der fehlerhaften Kursänderung.

Der ebenfalls stattgefundene Verlust von Mars Polar Lander wurde übrigens nie endgültig geklärt. Als warscheinlichste Ursache nahm man an, dass durch ein Softwareproblem die Landetriebwerke bereits in einer Höhe von ca. 40 m deaktiviert wurden und MPL zerschellte.
Durch die beiden Misserfolge zerschellte aber auch der „cheaper, better, faster“ Ansatz gleich mit.
MCO stand also nie zur Verfügung.

2001 Mars Odyssey (ODY)

Bereits am 7. April 2001, also keine zweieinhalb Jahre nach MCO, startete die NASA ihren nächsten Orbiter. Die Startmasse von ODY betrug 758 kg. Ein Schwerpunkt der Aufgaben von ODY war die Suche nach Wassereis und die globale Kartierung von Mineralien am Mars. Zu diesem Zweck hat sie unter anderem eine Multispektralkamera, einen Strahlungsdetektor und ein Gammastrahlenspektrometer an Bord. Wassereis konnte übrigens klar nachgewiesen werden. 2012 musste eines der Reaktionsräder abgeschaltet und durch ein Reserverad ersetzt werden. Das Partikelspektrometer ist bereits seit 2003 inaktiv.
Eine sehr wichtige Aufgabe fiel ODY aber auch mit der Weiterleitung der Daten der beiden Marsrover Spirit und Opportunity zu.
Die ebenfalls 1,3 m durchmessende HGA sendet wiederum im X-Band bei 8,4 GHz, mit der simultan Daten empfangen und gesendet werden können. Es stehen weiter eine Mittelgewinn- und eine Niedriggewinnantenne zur Verfügung. Zur Kommunikation mit den Bodeneinheiten wird wiederum ein UHF System benutzt.
2015 wurde der noch verfügbare Treibstoffvorrat auf ODY als ausreichend für einen Betrieb bis ins Jahr 2025 bewertet. Vielleicht konnte noch sparsamer mit diesem umgegangen werden, das Problem bleibt allerdings dass wir schon bald im Jahr 2026 stehen.
ODY ist nach wie vor im Einsatz, und gehört zum sogenannten Mars Relais Netzwerk, mit dem Daten der Marsrover zum Deep Space Network der NASA und an ESTRACK weitergeleitet werden. Mit 170,4Mbit/tag transferiert ODY einen relativ kleinen Teil der Gesamtdatenmenge.

Mars Express (MEx)

Nun wurde auch die ESA aktiv. MEx wurde am 25. Dezember 2003 bei einer Startmasse von 1120 kg von einer Sojus-FG/Fregat von Baikonur aus gestartet. An Board befand sich auch der Lander Beagle 2. Die Aufgaben solcher Orbiter sind immer vielfältig.
Die MARSIS-Antennen sollten bis in eine Tiefe von 5 Kilometer unter der Oberfläche nach Wasser suchen. Die hochauflösende HRSC Stereokamera kann den Mars mit einer Auflösung bis zu 10 m kartografieren; mit der Optik des Super Resolution Channel bis zu 2 m, was aber recht problematisch ist. Weitere Instrumente sind vorhanden um Atmosphäre und Mineralogie des Mars zu untersuchen.
Zur Kommunikation mit der Erde verfügt MEx über eine 1,6 m durchmessende HGA mit der im S-Band (2.1 GHz) und im X-Band (8,4 GHz) gesendet werden kann. Zur Sicherheit ist auch eine Niedriggewinnantenne vorhanden.
Um mit Beagle 2, und zukünfigen Bodeneinheiten kommunizieren zu können verfügt MEx über die Melacom UHF Sendeeinrichtung. Aber auch zu und von Bodeneinheiten der NASA, wie dem Rover Curiosity, können damit Daten transferiert werden. Auch MEx gehört zum Mars Relais Netzwerk, ist aber nur als Reserve vorgesehen.

Beagle 2 konnte übrigens gelandet werden, „gemeldet“ hat er sich nie. Der Mars Reconnaissance Orbiter der NASA konnte ihn später lokalisieren und feststellen daß sich eines der Solarpanele nicht geöffnet hatte.

Mars Reconnaissance Orbiter (MRO)

Mit MRO plante die NASA wieder größer und leistungsfähiger. Am 12. August 2005, also bereits gut 4 Jahre nach ODY, stemmte eine Atlas 5 die 2180 kg von MRO vom SLC-41 der Cape Canaveral Air Force Station (CCAFS) nach oben.
Glanzstück des MRO ist wohl sein „High Resolution Imaging Science Experiment“, die HiRISE Camera die Auflösungen der Marsoberfläche mit bis zu 0,3 m pro Pixel ermöglicht. Natürlich verfügt er aber über ein ganzes Bündel an Sensorik, z. B. um Mineralien, wie etwa Hämatit, zu lokalisieren, Staub und Wasserdampf in der Atmosphäre zu untersuchen, Wasservorkommen zu lokalisieren und einiges mehr.
Der Datenmenge die durch die umfangreiche wissenschaftliche Tätigkeit anfällt, und jener die von Bodeneinheiten weiterzuleiten ist, musste auch Rechnung getragen werden. MRO verfügt über eine 3 m durchmessende HGA um im X-Band mit bis 100 W Sendeleistung Daten mit 500 kBit/s bis 4 Mbit/s zu transferieren. Auch das Ka Band bei 32 GHz für noch höhere Datenraten wurde erprobt, wird aber nicht mehr weiter genutzt, um es im Falle eines Ausfalles des X-Band Senders, der nicht mehr auf den Reserveverstärker umschalten kann, zur Verfügung zu stehen. Niedriggewinnantennen für Notfälle sind auch vorhanden. Die UHF Verbindung zu den Bodeneinheiten wurde weiterentwickelt und in das Electra Proximity Link Payload Package integriert. Datenraten von bis zu 2 Mbit/s zu den Bodeneinheiten können damit erzielt werden.
Auch MRO ist Teil des Mars Relais Netzwerks, und transferiert durchschnittlich 447.5 Mb/tag.

Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN)

Diesmal dauerte es etwas länger bis zur nächsten großen Mars Mission. Am 18 November 2013, diesmal also gut 8 Jahre nach MRO, hob der 2454 kg schwere Orbiter wiederum auf einer Atlas 5 vom SLC-41 der CCAFS ab. Forschungsziel von MAVEN ist herauszufinden, warum und wie Mars seine Atmophäre an das Weltall verloren hat und Daten über die Entwicklung des marsianischen Klimas zu sammeln. Dafür sind eine Reihe von Instrumenten vorhanden. Die HGA hat 2 m Durchmesser, gesendet wird wieder im X-Band. Für die Bereitstellung der UHF Verbindung Richtung Mars kam wieder das Electra Package zum Einsatz.
Zwischen 19. und 28. November 2014 befand sich MAVEN im „Safe Mode“. Grund waren Synchronisationsproblem zwischen zwei Rechnern an Bord.
Im Jahr 2019 wurde der elliptische Orbit von MAVEN abgesenkt, um öfter und besser mit den Rovern am Mars in Kontakt treten zu können. MAVEN ist also sowohl als Wissenschaftsmission als auch als Teil des Mars Relais Netzwerks von Bedeutung. Über MAVEN werden durchschnittlich 897.5 Mb/tag an Daten transferiert.
Auch am 22. Februar 2022 versetzte sich MAVEN in den Safe Mode. Die Trägheitsnavigationseinheiten lieferten keine verwertbaren Daten mehr. Zur Behebung wurden nur noch Daten der Sternsensoren zur Lagebestimmung genutzt. Mit 28. Mai 2022 konnte MAVEN den Betrieb wieder aufnehmen.

Nun vermeldete die NASA dass von MAVEN am 6. Dezember, nach der Funkstille beim Umrunden der abgewandten Seite des Mars, kein Signal mehr empfangen werden konnte. Die Telemetrie von MAVEN hatte gezeigt, dass alle Subsysteme normal arbeiteten, bevor MAVEN in den Funkschatten des Mars eingetreten ist. Die Operationsteams untersuchen den Vorfall.

Die Frage ist nun, ob die NASA tatsächlich über „kein“ Signal, oder nur über keine regulären Signale, sondern nur über Signale welche der Safe Mode sendet, verfügt. Auch im Safe Mode kann die Sonde über die HGA Statusdaten versenden, bzw. Kommandos erhalten. Sollte die HGA nicht verfügbar sein, so müssten über eine Niedriggewinnantenne zumindest schwache Lebenszeichen der Sonde empfangbar sein. Auch dann besteht Hoffnung. Ohne jeglichen Kontakt zur Sonde wäre diese auf alle Fälle verloren. Nicht übersehen kann man jedoch die Tatsache, das die NASA seit nunmehr 12 Jahren keine Erneuerung der Orbiterinfrastruktur am Mars durchführt. Auch wenn der Treibstoff anscheinend noch über das Jahr 2030 reicht, so ist es trotzdem so, dass die Orbiterflotte altert. Raumfahrzeuge altern auch durch äußere Einflüsse wie Strahlung oder hohe Temperaturschwankungen, was irgendwann zu Ausfällen führen kann.
Außerdem müssten, selbst wenn man Anfang der dreißiger Jahre einen neuen Orbiter Richtung Mars schicken wollte, wegen der langen Projektlaufzeiten, bereits Maßnahmen eingeleitet worden sein. Sehr vielversprechend sieht es da nicht aus.
Bau und Start des Mars Telecommunications Orbiter wurden bereits 2005 abgesagt. Am 4. July 2025 wurde beschlossen das Projekt wieder aufzuehmen. Wann und ob überhaupt er sich wieder aus der Asche erhebt, bleibt abzuwarten.
Die International Mars Ice Mapper Mission sollte ursprünglich 2026 gestartet werden. 2022 wurde die Finanzierung des Projekts von der NASA eingestellt. Ob er nun wie geplant im Zeitraum 2031-2033 gestartet werden kann, bleibt angesichts des frühen Entwicklungsstadiums ebenfalls abzuwarten.

Sollte MAVEN nicht mehr aktivierbar sein, so müßte ca. das doppelte der Datenmenge welche MRO durchschnittlich transferiert, zusätzlich auf ihn selber und andere Orbiter umverteilt werden, falls das möglich ist. Ein Ausfall von MAVEN ist also durchaus schwerwiegend.

Zukünftig wird ja vom größten Startserviceprovider der USA beabsichtigt eigene Raumfahrzeuge, in der Folge sogar in bemannter Form, zum Mars zu schicken. Auch da wird man sich fragen müssen, inwieweit man sich da noch auf die bestehenden Orbiter stützen kann.

Ein Orbiter ist jedoch noch unerwähnt, da er erst nach MAVEN zum Mars aufgebrochen ist:
ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO)

TGO ist ein Mars Orbiter der ESA. Am 14. März 2016 wurde TGO mit einer Proton-M/Briz-M von Baikonur Richtung Mars gestartet. Es war ein Schwergewicht mit 4332 kg Masse. Darin enthalten war jedoch auch das Landeexperiment Schiaparelli mit 577 kg.
Die Landung von Schiaparelli ist im übrigen nicht geglückt, zumindest nicht in einem Stück.
Die Aufgabe von TGO war die Untersuchung der Atmosphäre des Mars, insbesondere das Aufspüren von Spurengasen wie Methan, da man dieses auch als Biomarker in Betracht zieht. Weiter sollte TGO auch als Relaisstation für den Rosalind Franklin Rover dienen. Der befindet sich weiter auf der Erde und der Einsatz erscheint ungewiss. Die HGA von TGO misst 2,2 m und wird im X-Band mit 65 W betrieben. Richtung Mars wird wiederum per UHF gesendet. Sehr sinnvollerweise steuerte die NASA das Electra Package bei. Dies erleichert nun die Interoperabilität mit den derzeitlich am Mars befindlichen NASA Rovern Curiosity und Perserverance.
Auch der ESA Orbiter TGO ist Teil des Mars Relais Netzwerks. TGO transferiert zusätzlich auch Daten zu russischen Bodenstationen. Mit 1562.7 Mb/tag fließt über TGO der größte Anteil am Datenaufkommen des Mars Relais Netzwerks.

Die angeführten Datentransferraten entstammen Angaben der NASA von September 2025.

Nur als Ergänzung: Die kürzlich gestarteten EscaPADE Sonden, welche auch für den Marsorbit bestimmt sind, können keinerlei Relaisfunktionen übernehmen.

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• MAVEN – Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN

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

Bereits seit dem März 2006 umkreist die von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene und mit sechs wissenschaftlichen Instrumenten ausgestattete Raumsonde Mars Reconnaissance Orbiter (kurz „MRO“) den Mars und liefert den an dieser Mission beteiligten Wissenschaftlern seitdem fast täglich neue und immer wieder faszinierende Detailaufnahmen von der Oberfläche und der Atmosphäre unseres äußeren Nachbarplaneten.

Die Hauptkamera an Bord des MRO, die von der University of Arizona betriebene HiRISE-Kamera, erreicht dabei mit ihren Aufnahmen unter optimalen Bedingungen eine Auflösung der Planetenoberfläche von bis zu 25 Zentimetern pro Pixel. Eine zweite Kamera an Bord des Orbiters, die CTX-Kamera, erreicht zwar lediglich eine Auflösung von etwa sechs Metern pro Pixel. Durch das bei den CTX-Aufnahmen erreichte größere Gesichtsfeld kann das durch die HiRISE abgebildete Gebiet jedoch in einen räumlich weiter ausgedehnten Kontext versetzt werden.

Im Rahmen ihrer Aktivitäten bilden diese beiden Kameras bei passenden Gelegenheiten auch immer wieder die gleichen Abschnitte der Marsoberfläche ab und dokumentieren dabei Veränderungen, welche sich dort erst in jüngster Vergangenheit ergeben haben. Durch den Vergleich mit älteren Aufnahmen zeigte sich dabei mehrfach, dass der Mars im geologischen Sinn keinesfalls eine „tote Welt“ ist, sondern dass die Oberfläche unseres Nachbarplaneten einem permanent ablaufenden Veränderungsprozess unterliegt. Durch aeolische Prozesse herbeigeführte Veränderungen von Sanddünen, der Wechsel der Jahreszeiten und immer wieder erfolgende Meteoriteneinschläge führen auch in der Gegenwart dazu, dass die Marsoberfläche immer wieder neu gestaltet wird.

Eine neue Hangrinne
Erst kürzlich konnten die Marsforscher bei der Auswertung der Aufnahmen des MRO eine erst in der jüngeren Vergangenheit neu entstandene Struktur entdecken. Bei dem Vergleich von zwei Aufnahmen, welche die HiRISE-Kamera am 5. November 2010 und am 25. Mai 2013 angefertigt hat, entdeckten die für die Bildanalyse verantwortlichen Wissenschaftler an der Innenwand eines in der Region Terra Sirenum gelegenen Impaktkraters eine neu entstandene Hangrinne. Derartige rinnenartige Landschaftsformen – auch unter der englischen Bezeichnung „gullies“ bekannt – finden sich in vielen Kratern in den mittleren Breitengraden und auf den südlichen Hochländern des Mars.

Im Jahr 2006 konnten die Marsforscher bei der Auswertung von Aufnahmen des mittlerweile nicht mehr aktiven Marsorbiters Mars Global Surveyor (MGS) auch erstmals erst kürzlich erfolgte Veränderungen an diesen Hangrinnen beobachten. Daraufhin erhielt das Studium dieser Landschaftsformen durch die HiRISE-Kamera oberste Priorität, denn es ist bis heute nicht vollständig geklärt, welche Prozesse zu der Bildung dieser Hangrinnen führen. Neben dem Abgang von Staublawinen wird dabei auch immer wieder die These ins Feld geführt, dass hierfür aus unterirdischen Reservoirs austretendes flüssiges Wasser verantwortlich sein könnte.

Erst in der jüngeren Vergangenheit erfolgte Rinnenbildungen, so die Ergebnisse der bisherigen Auswertungen der Orbiteraufnahmen, scheinen allerdings in erster Linie während des Winters und im Vorfrühling zu erfolgen. Dies legt jedoch nahe, dass nicht flüssiges Wasser sondern vielmehr sublimierendes Trockeneis der Auslöser für die Entstehung der Rinnen ist.

Aufgrund der während der Wintermonate auf dem Mars herrschenden niedrigen Lufttemperaturen von bis zu minus 130 Grad Celsius friert das in der Marsatmosphäre befindliche Kohlenstoffdioxid in einem großen Umfang aus der Atmosphäre aus und lagert sich in Form von Trockeneis auf der Planetenoberfläche ab. Mit dem einsetzenden Frühling erhöht sich die Lufttemperatur wieder und das zuvor im festen Zustand abgelagerte Kohlendioxid geht – bedingt durch diesen Temperaturanstieg – wieder in den gasförmigen Zustand über. Im Rahmen dieses Prozesses, so die Vermutung der Wissenschaftler, destabilisiert sich der an den Innenwänden der Krater abgelagerte Sand. Dies führt zu Lawinenabgängen, in deren Rahmen sich die neuen Hangrinnen bilden.

Bei der jetzt neu entdeckten Hangrinne scheint das Material, welches an der Kraterwand abgerutscht ist, aus einer bereits vorher vorhandenen Rinne ausgebrochen zu sein und hat dabei eine neue Rinne geformt. Da zwischen den beiden Aufnahmen mehr als ein volles Marsjahr vergangen ist, lässt sich die Jahreszeit, in welcher die neue Rinne gebildet hat, leider nicht ermitteln.

Weitere mit dieser neuen Hangrinne in Zusammenhang stehende Bildprodukte finden Sie hier. Neben dieser Aufnahme der HiRISE-Kamera sind auf den Internetseiten der University of Arizona derzeit mehr als 32.100 weitere HiRISE-Aufnahmen einsehbar.

Verwandte Meldungen bei Raumfahrer.net:

• Schockwellen lösen Staublawinen auf dem Mars aus (16. Dezember 2011)
• MRO untersucht Rinnen an Kraterhängen (1. Oktober 2007)
• Staub statt Wasser? (31. Mai 2004)

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

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 um weitere rund 660 Meter in die grob südliche Richtung bewegt und dabei seinem nächsten Etappenziel, einer mit dem Namen „Kimberley“ belegten Oberflächenformation, weiter genähert. Die meisten dieser Fahrten führten über Distanzen zwischen 30 und 70 Metern pro Tag und waren so ausgelegt, dass an den Endpunkten der jeweiligen Tagesetappen neben der routinemäßiger erfolgenden Anfertigung von diversen Fotoaufnahmen nur grundlegende wissenschaftliche Untersuchungen, aber kaum zeitintensivere Analysen durchgeführt wurden.

Bei der Durchführung dieser Fahrt ließ sich der Rover auch nicht durch ein zwischenzeitlich aufgetretenes Problem mit dem ebenfalls von der NASA betriebenen Marsorbiter Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) behindern, welcher sich am 9. März 2014 aufgrund eines unvorhergesehenen Umschaltens des Hauptcomputers auf das baugleiche Backup-System in einen Sicherheitsmodus versetzte. Im Gegensatz zu vergleichbaren Vorfällen in der Vergangenheit schaltete diesmal auch das Kommunikationssystem des MRO auf einen Backup-Radiotransponder um. Einhergehend mit dem Übertritt in den „Safe Mode“ beendete der MRO – wie für solche Fälle vorgesehen – alle nicht unmittelbar für die Sicherheit des Orbiters zwingend notwendigen Aktivitäten und wartete zunächst auf weiterführende Kommandos von seinem am Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena/Kalifornien befindlichen Kontrollzentrum.

Da der MRO allerdings auch als primäre Relaisstation für den Datenaustausch zwischen dem Marsrover Curiosity und dem ebenfalls am JPL befindlichen Roverkontrollzentrum eingesetzt wird, hatte dies zur Folge, dass die Datenübertragungsrate zwischen der Erde und dem Rover deutlich abfiel. Trotzdem standen den für die Planungen der Fahrten von Curiosity verantwortlichen Roverdrivern genügend Daten zur Verfügung, um auch in den folgenden Tagen weitere Fahrten durchzuführen.

Als Relaisstation für die Übermittlung der für die Planung dieser Fahrten zwingend notwendigen Daten – neben den aktuellen Telemetriewerten des Rovers handelt es sich hierbei in erster Linie um hochaufgelöste Fotoaufnahmen, welche das Gebiet der zukünftig einzuschlagenden Route zeigen – wurde der zweite derzeit aktive Marsorbiter der NASA, der Orbiter Mars Odyssey, eingesetzt.
Parallel dazu waren die für die Kontrolle des MRO verantwortlichen Techniker und Ingenieure des JPL damit beschäftigt, die Ursache für den Sicherheitsmodus zu ergründen und diesen Orbiter wieder in den normalen Betriebsmodus zu versetzen, was letztendlich am 13. März 2014 gelang. Als erstes wissenschaftliches Instrument wurde dabei die HiRISE-Kamera des Orbiters reaktiviert, welche noch am selben Tag erste Testaufnahmen von der Marsoberfläche anfertigen konnte. Seit diesem Tag wird der Orbiter auch wieder als Relaisstation zwischen Erde und Mars genutzt. Die genaue Ursache für diesen unvorhergesehenen Sicherheitsmodus wurde von der NASA bisher allerdings nicht bekannt gegeben.

Nach der Beendigung des Safe Mode des Orbiters MRO hat Curiosity am 13. und am 16. März im Rahmen von zwei weiteren Etappen weitere rund 99 beziehungsweise 88 Meter überbrückt. Das nächste Etappenziel des Rovers, die als einer von mehreren „Waypoints“ ausgewählte Region „Kimberley“, ist gegenwärtig noch etwa 200 Meter von der aktuellen Position entfernt und wird voraussichtlich im Verlauf der kommenden Woche erreicht.

Bei diesen „Waypoints“ handelt es sich um Bereiche im Inneren des Gale-Kraters, wo Curiosity jeweils mehrtägige Stopps für ausführlichere wissenschaftliche Untersuchungen einlegen soll. Das wissenschaftliche Ziel dieser Analysen besteht darin, Informationen über die Geologie des Geländes zu sammeln, welches sich zwischen dem Landegebiet des Rovers und dem Aeolis Mons befindet. Diese Daten sollen den Wissenschaftlern dabei helfen, die zwischenzeitlich gewonnenen Informationen in einen Kontext zu den Erkenntnissen zu setzen, welche zukünftig bei den geschichteten Gesteinsablagerungen des Zentralberges erlangt werden sollen. Ein spezielles Augenmerk soll dabei auf geologische Strukturen gerichtet werden, welche offensichtlich durch fließendes Wasser erzeugt beziehungsweise verändert wurden.

„Im Bereich von KMS-9 [eine weitere Bezeichnung für die Region Kimberley] zeigen die Orbitaufnahmen drei verschiedene Geländetypen und eine relativ staubfreie Oberfläche“, so Katie Stock vom California Institute of Technology (CIT), eine der an der Mission beteiligten Wissenschaftlerinnen. „Wir erkennen dort Geländeformen, denen wir mit Curiosity zuvor noch nicht begegnet sind. An einer Stelle sind Riefelungen auf der Oberfläche zu sehen, die alle in die gleiche Richtung zeigen. Andere Bereiche erscheinen glatt und es existieren keine Riefelungen. Wir wissen nicht, was das ist. Aber das ist gerade so spannend an dieser Erkundungsmission – wir sehen immer wieder neue Dinge.“

Entsprechend der Zielsetzung für die Untersuchung der Waypoints soll in der Umgebung von Kimberley auch erneut das Bohrsystem des Rovers dazu eingesetzt, um eine weitere Bodenprobe zu entnehmen und anschließend mit den Analyseinstrumenten eingehender zu untersuchen.

Bis zum heutigen Tag, dem „Sol“ 573 seiner Mission, hat der Marsrover Curiosity mit seinen Kamerasystemen 131.132 Bilder aufgenommen und an das Roverkontrollzentrum des JPL übermittelt. Diese Aufnahmen sind für die interessierte Öffentlichkeit auf einer speziellen Internetseite des JPL einsehbar.

Verwandte Meldungen bei Raumfahrer.net:

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• Marsorbiter MRO fotografiert Curiositys Radspuren (10. Januar 2014)
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Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung.

Am 21. September 2012 entdeckten die beiden Amateurastronomen Witali Njewski und Artjom Nowitschonok mit einem der zehn Teleskope des International Scientific Optical Network (ISON) einen Kometen, welcher sich zu diesem Zeitpunkt in einer Entfernung von etwa 950 Millionen Kilometern zu der Sonne befand und der sich auf dem Weg in das innere Sonnensystem befand.

Dieser mit dem Namen C/2012 S1 (ISON) versehene Komet gehört zu den langperiodischen Kometen, welche sich auf extrem langgestreckten Umlaufbahnen um die Sonne bewegen. Er stammt somit sehr wahrscheinlich aus der Oortschen Wolke – einem Bereich des äußersten Sonnensystems, welcher vermutlich die Heimat von mehreren 100 Milliarden Kometen darstellt. Durch gravitative Störungen werden die Umlaufbahnen der dort befindlichen Kometen gelegentlich verändert, wodurch einige von ihnen in das innere Sonnensystem abgelenkt werden können. Die dabei erreichten Umlaufperioden dieser Kometen können dann von einigen zehntausend Jahren bis hin zu mehreren Millionen Jahren betragen.

Die bisherigen Berechnungen der Umlaufbahn von C/2012 S1 (ISON) haben ergeben, dass der Komet sich jetzt – mehr als 4,5 Milliarden Jahre nach seiner Entstehung – möglicherweise zum ersten Mal dem inneren Bereich unseres Sonnensystems nähert. Aus diesem Grund gehen die Kometenforscher davon aus, dass der Kern von C/2012 S1 (ISON) noch über seine ursprüngliche Oberflächenzusammensetzung verfügt, welche große Mengen an leichtflüchtigen Stoffen wie gefrorenes Kohlendioxid oder Wassereis enthalten dürfte. Die Untersuchung dieser Zusammensetzung, so die Erwartung der Wissenschaftler, dürfte tiefere Einblicke in die Frühzeit unseres Sonnensystems ermöglichen und verschiedene bisher ungeklärte Fragen – vom Ursprung des Lebens auf der Erde bis zur frühen Entwicklung unseres Sonnensystems – beantworten. Aus diesem Grund stellt dieser Komet nicht nur für Amateurastronomen, sondern auch für professionelle Wissenschaftler ein interessantes Beobachtungsziel dar und befindet sich dementsprechend derzeit unter einer dauerhaften Beobachtung.

Während seiner Anflugphase auf das innere Planetensystem zeigte der Komet ISON bereits eine starke Helligkeits- und Gasentwicklung. Dies lässt darauf schließen, dass derzeit vorrangig gefrorenes Kohlendioxid verdampft. Zudem wird wahrscheinlich Kohlenmonoxid freigesetzt. Seit dem Sommer 2013 verdampft zunehmend auch gefrorenes Wasser.

Am Abend des 1. Oktober 2013 passierte der Komet C/2012 S1 (ISON) unseren äußeren Nachbarplaneten, den Mars, in einer Entfernung von rund 10,8 Millionen Kilometern. Diese nahe Passage wurde genutzt, um mit verschiedenen derzeit aktiven Marsorbitern und Marsrovern Beobachtungen durchzuführen. Zumindest die Raumsonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) war dabei erfolgreich (Raumfahrer.net berichtete).

Der Komet hat die Umlaufbahn des Mars mittlerweile passiert und nähert sich der Sonne weiter an. Aufgrund der dabei stetig steigenden Temperaturen wird in den kommenden Wochen auch die Aktivität des Kometen zunehmen, was sich in der Ausbildung einer immer größeren Koma und eines immer länger werdenden Kometenschweifes zeigen wird. Am 28. November 2013 wird der Komet auf seiner Umlaufbahn schließlich die dichteste Annäherung an das Zentralgestirn unseres Sonnensystems erreichen und die Sonne in einer Entfernung von lediglich rund 1,8 Millionen Kilometern passieren.

„In dieser Entfernung wird die Temperatur an der Oberfläche des Kometen bis zu 2.000 Grad Celsius erreichen“, so der Kometenforscher Dr. Hermann Böhnhardt vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) im niedersächsischen Katlenburg-Lindau. Winzige Staubteilchen an der Kometenoberfläche könnten verglühen und sogar Material, welches normalerweise tief im Inneren des Kometenkerns gebunden sind, könnte verdampfen. Dadurch bedingt könnte der Druck innerhalb des Kerns des Kometen so stark ansteigen, dass der Komet zerbricht.

Für Kometenforscher wäre dieses Szenario bei weitem nicht die schlechteste Variante. Zwar hoffen viele Hobbyastronomen, dass der Komet C/2012 S1 (ISON) die Sonne unbeschadet passiert und in den darauf folgenden Tagen und Wochen einen spektakulären Schweif ausbildet. Doch falls der Kometenkern zerbricht, würden einzelne Bruchstücke den Blick auf das Innere des Körpers freigeben, welches ansonsten verborgen bleiben würde. In jedem Fall dürfte die entstehende Hitze dem Kometen „tiefgehende“ Informationen entlocken. So hoffen die Wissenschaftler zum Beispiel, dass auch im Kometeninneren enthaltene Metalle verdampfen werden.

„Metalle und weitere Stoffe wie etwa Silizium sind normalerweise in Form von Mineralien im Kometengestein gebunden und deshalb für Teleskope auf der Erde nicht zugänglich“, so Hermann Böhnhardt.

Da der Komet C/2012 S1 (ISON) bereits bei seiner Entdeckung trotz der dabei gegebenen großen Entfernung zur Sonne relativ hell strahlte, könnte er seine Geheimnisse bereitwillig preisgeben, denn lichtstarke Objekte lassen sich deutlich leichter untersuchen als lichtschwache Körper. Die in die Beobachtungskampagne involvierten Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung werden versuchen, diesen Vorzug mit Hilfe von fünf Teleskopen zu nutzen. Bei ihren Beobachtungen arbeiten sie mit Kollegen am Wendelstein-Observatorium der Ludwig-Maximilians-Universität in München, an der Thüringer Landessternwarte in Tautenburg, am Turkish National Telescope und zwei hawaiianischen Anlagen, dem Canada France Hawaii Telescope und dem W.M. Keck Observatory, zusammen.

„Bei den Beobachtungen, die wir von Hawaii aus durchführen, stehen vor allem die organischen Bestandteile des Kometen im Vordergrund“, so Hermann Böhnhardt. Diese machen möglicherweise bis zu ein Drittel der mineralischen Kometenmasse aus und beinhalten Informationen über die frühe Entwicklung unseres Sonnensystems. So wird zum Beispiel spekuliert, dass Kometeneinschläge in der Frühzeit unseres Sonnensystems mit diesen Molekülen die „Grundbausteine des Lebens“ auf die Erde lieferten. Zudem interessieren sich die Wissenschaftler dafür, wie das Mischungsverhältnis organischer Stoffe vom Entstehungsort eines Kometen abhängt. „Auf diese Weise könnten wir nachzeichnen, wie diese Stoffe in der Geburtsstunde des Sonnensystems verteilt waren“, so Hermann Böhnhardt.

Aber nicht nur die auf die Kometenforschung spezialisierten Mitarbeiter des MPS werden in den kommenden Wochen den Kometen ISON beobachten, sondern auch die dortigen „Sonnenforscher“: Auch die beiden weltraumgestützten Sonnenobservatorien Solar and Heliospheric Observatory (SoHO) und STEREO, zu denen das MPS mehrere wissenschaftliche Instrumente beigetragen hat, werden Ende November während der sonnennächsten Passage den Kometen ISON ins Visier nehmen.
„Raumsonden, die sonst die Sonnenatmosphäre und ihre Umgebung beobachten, sind für diese Aufgabe hervorragend geeignet“, erläutert Dr. Werner Curdt vom MPS. Der Komet wird während der Sonnenpassage tief in die Sonnenkorona eintauchen, mit ihr wechselwirken und dabei seine chemischen Signaturen hinterlassen. Es ist vorgesehen, diese „Fingerabdrücke“ spektroskopisch zu untersuchen. Der SoHO-Spektrograph SUMER hat dafür Softwareprogramme an Bord, die erst jetzt – fast 18 Jahre nach dem Start dieses Sonnenobservatoriums – erstmals zur Anwendung kommen werden. Das Raumsonden-Duo STEREO und das Instrument LASCO an Bord von SoHO werden mit ihren Kameras die weitere Entwicklung des Kometen über viele Tage hinweg verfolgen.

Die meisten erdgebundenen Beobachtungen der Wissenschaftler des MPS laufen in diesen Tagen an. In dieser frühen Beobachtungsphase richtet sich das Augenmerk der Forscher in erster Linie auf den Schweif des Kometen, welcher sich bereits deutlich erkennbar ausgebildet hat. Seine derzeitige Entwicklung erlaubt Rückschlüsse auf die physikalischen Eigenschaften des Kometenkerns sowie auf eventuell erfolgende Gas- und Teilchenausbrüche an dessen Oberfläche. Zudem wollen die Wissenschaftler anhand der früh gewonnen Daten die Form, die Ausdehnung und die zu erwartende Helligkeit, welche der Kometenschweif zu späteren Zeitpunkten annehmen wird, berechnen – und so einen Vorgeschmack bieten auf den Anblick, welcher sich uns Ende November und Anfang Dezember 2013 am Nachthimmel bieten wird.

Sollte der Komet seine Sonnenpassage überstehen, ohne dabei in mehrere Einzelteile zu zerbrechen, so dürfte er zum Jahresende einen spektakulären Anblick am Himmel liefern. Optimistische Prognosen gehen davon aus, dass er dabei zeitweise sogar die Helligkeit des Vollmondes erreichen könnte. Unter besonders günstigen Umständen könnte er dabei sogar als heller Fleck neben der Sonne als sogenannter Tageskomet zu sehen sein. Diese Prognosen sind allerdings mit Vorsicht zu genießen, denn die zukünftige Helligkeitsentwicklung von Kometen ist auch nach vielen Jahren der intensiven Forschung immer noch extrem ungewiss.

Trotzdem sind sich die Experten im Fall von C/2012 S1 (ISON) relativ sicher, dass bereits während der weiteren Annäherung an die Sonne der Schweif von C/2012 S1 (ISON) im November relativ einfach mit dem bloßem Auge am Morgenhimmel tief am östlichen Horizont sichtbar sein sollte. Derzeit erreicht der Komet eine Helligkeit von rund 11 mag und ist mit Amateurteleskopen am Morgenhimmel im Sternbild Löwe (lat. Leo) in der unmittelbaren Nachbarschaft des Planeten Mars zu beobachten.

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• C/2012 S1 (ISON)
• Kometen

Der Beitrag Der Komet ISON nähert sich der Sonne erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

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

Der am 21. September 2012 von den beiden Amateurastronomen Witali Njewski und Artjom Nowitschonok entdeckte Komet C/2012 S1 (ISON) passierte auf seinem Weg in das innere Sonnensystem in der Nacht vom 1. auf den 2. Oktober 2013 den Mars in einer Entfernung von rund 10,8 Millionen Kilometern. Bereits einige Tage zuvor starteten mehrere der gegenwärtig auf der Oberfläche und im Orbit unseres Nachbarplaneten aktiven Rover und Raumsonden den Versuch, den Kometen bei dieser relativ nahen Passage mit ihren Kamerasystemen abzubilden (Raumfahrer.net berichtete).

Die entsprechenden Bemühungen der beiden Marsrover Opportunity und Curiosity verliefen anscheinend erfolglos. Auf den jeweiligen Missionsseiten wurden zwar diverse Aufnahmen des nächtlichen Marshimmels im Rohdatenformat veröffentlich – der Komet ist darauf jedoch nicht erkennbar. Sollten die Kameras der Rover in der Lage gewesen sein, den Kometen C/2012 S1 (ISON) aufzulösen, so ging dieser in den Kompressionsartefakten „verloren“ und kann erst im Rahmen einer aufwendigen Nachbearbeitung der Bilder sichtbar gemacht werden. Aufgrund der gegenwärtigen Situation in den USA steht der NASA hierfür allerdings zur Zeit kein Personal zur Verfügung (Raumfahrer.net berichtete).

Mehr Glück bei der Kometenbeobachtung hatte hingegen die Raumsonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Deren HiRISE-Kamera, eines der sechs wissenschaftlichen Instrumente an Bord dieses Marsorbiters, konnte C/2012 S1 (ISON) bereits am 29. September 2013 erfolgreich abbilden. Die hier gezeigten Aufnahmen der HiRISE-Kamera geben einen 256 x 256 Pixel abmessenden Ausschnitt des Himmels wieder. Pro Pixel wurde dabei eine Auflösung von etwa 13,3 Kilometern erreicht. Vorläufige Analysen der Aufnahmen zeigen, dass sich die Helligkeit des Kometen am unteren Ende der vorhergesagten Entwicklung bewegt, weshalb die Aufnahmen auch nicht sonderlich spektakulär erscheinen.

Allerdings hat die derzeitige geringe Aktivität des Kometen zur Folge, dass dessen Koma nur einen geringen Durchmesser aufweist, was den Wissenschaftlern wiederrum ermöglicht, genauere Aussagen über die Größe des Kometenkerns zu tätigen. Durch Vergleiche, welche auf der Grundlage der Helligkeit anderer Kometenkernen basieren, können die ungefähren Abmessungen des Kerns von C/2012 S1 (ISON) ermittelt werden.

Drei weitere Beobachtungskampagnen des Kometen durch die HiRISE-Kamera erfolgten am 1. und 2. Oktober. Von diesen Beobachtungen wurden bisher allerdings noch keine Aufnahmen veröffentlicht.

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• C/2012 S1 (ISON)
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• Planet Mars

Der Beitrag Marsorbiter MRO fotografiert den Kometen ISON erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: JPL. Vertont von Peter Rittinger.

Bereits seit dem März 2006 umkreist die von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Raumsonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) unseren äußeren Nachbarplaneten auf einer fast polaren, sonnensynchron verlaufenden Umlaufbahn in einem etwa 255 x 320 Kilometer hohen Orbit und liefert den an dieser Mission beteiligten Wissenschaftlern mittels der sechs an Bord dieses Marsorbiters mitgeführten Instrumente fast täglich neue Daten über den Mars.

Für seine Lagekontrolle im Marsorbit ist der MRO mit zwei identischen Inertial Measurement Units (kurz „IMU“) ausgestattet. Jedes dieser beiden Trägheitsnavigationssysteme besteht aus jeweils drei Gyroskopen und drei Beschleunigungsmessern. Dabei wird je ein Gyroskop und ein Beschleunigungsmesser pro Bewegungsachse verwendet. Die Gyroskope werden zur Ermittlung der Rotationsgeschwindigkeit der Raumsonde eingesetzt. Die Beschleunigungsmesser dienen dagegen für die Messung der Beschleunigung, welche zum Beispiel bei der Zündung von Lagekontrolltriebwerken auftritt.

Durch die so gewonnenen Daten kann die Flugsoftware des Orbiters punktgenau ermitteln, an welcher Stelle und mit welcher Orientierung zur Marsoberfläche sich der MRO gerade befindet. Eine exakte Bestimmung dieser Orientierung im Raum ist für einen erfolgreichen Einsatz des Orbiters allerdings zwingend notwendig, da nur mit diesen Informationen sowohl die wissenschaftlichen Instrumente als auch die für die Kommunikation mit dem Kontrollzentrum benötigten Antennen mit der erforderlichen Präzision auf den Mars beziehungsweise auf die Erde ausgerichtet werden können.

Nach einem mittlerweile mehr als siebenjährigen, nahezu ununterbrochenen Einsatz im Marsorbit zeigt eines der Gyroskope des bisher hauptsächlich eingesetzten Trägheitsnavigationssystems, der IMU-1, inzwischen deutliche Anzeichen einer „Altersschwäche“. Um einem Ausfall der IMU-1 vorzubeugen, werden die für die Steuerung des Marsorbiters verantwortlichen Ingenieure des Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA deshalb in den nächsten Tagen einen Wechsel auf das redundante, bisher nur gelegentlich eingesetzte Reserveträgheitsnavigationssystem IMU-2 durchführen.

Während des Wechsels wird der Orbiter sein Arbeitsprogramm kurzzeitig unterbrechen. Nach einer Deaktivierung der wissenschaftlichen Instrumente und einer Ausrichtung der für die Energieversorgung benötigten Solarpaneele auf die Sonne erfolgt die Umschaltung auf das redundante System. Bedingt durch die Umschaltung wird sich der MRO zunächst in einen sogenannten Sicherheitsmodus versetzen. Aus diesem Sicherheitsmodus heraus reinitialisiert er dann die neu zu aktivierende IMU-2 und „versorgt“ sich dabei zunächst mit neuen Daten über die aktuell gegebene Ausrichtung im Raum. Nach dem Erhalt und der Verarbeitung dieser Daten wird der Orbiter den Sicherheitsmodus beenden und nach einer eingehenden Überprüfung des Erfolges der Operation mit seinen Aktivitäten fortfahren.

Aller Voraussicht nach, so die hierfür verantwortlichen Mitarbeiter des JPL, wird die gesamte Prozedur zwischen dem Beginn und der Beendigung des Safe-Mode einen Zeitraum von weniger als 48 Stunden benötigen.

Die bereits jetzt erfolgende Umschaltung auf die bisher kaum zum Einsatz gebrachte IMU-2 hat zur Folge, dass die derzeit immer noch voll einsatzfähige IMU-1 trotz des dort befindlichen auffällig gewordenen Gyroskops in Zukunft im Bedarfsfall zumindestens kurzfristig als Ersatz-Trägheitsnavigationssystem eingesetzt werden kann.

Während seines bisherigen Missionsverlaufes hat der Mars Reconnaissance Orbiter mehr Daten über den Mars gesammelt als alle vorherigen oder gegenwärtig aktiven Marsmissionen zusammen. Zusätzlich wird das Kommunikationssystem des MRO als Relaisstation genutzt, um Daten von den beiden derzeit auf dem Mars aktiven Rovern Opportunity und Curiosity zur Erde zu übermitteln (Raumfahrer.net berichtete).

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• Mars Reconnaissance Orbiter (MRO)
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Der Beitrag Marsorbiter MRO wechselt Trägheitsnavigationssystem erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

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

Bereits seit dem März 2006 umkreist die von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Raumsonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) den Mars und liefert seitdem fast täglich neue und immer wieder faszinierende Detailaufnahmen von der Oberfläche und der Atmosphäre unseres äußeren Nachbarplaneten. Die wissenschaftliche Hauptkamera an Bord des MRO, die von der University of Arizona betriebene HiRISE-Kamera, erreicht dabei mit ihren Aufnahmen eine Auflösung der Planetenoberfläche von bis zu 25 Zentimetern pro Pixel.

Durch die Auswertung der von der HiRISE-Kamera angefertigten Bilder ist es den an der Mission beteiligten Wissenschaftlern unter anderem möglich, gegenwärtig stattfindende Veränderungen auf der Marsoberfläche oder kurzzeitig auftretende atmosphärische Phänomene zu beobachten und näher zu untersuchen.

Anhand der Aufnahmen der HiRISE-Kamera konnte so zum Beispiel belegt werden, dass jährlich bis zu 50 neue Krater auf dem Mars entstehen, welche über Durchmesser zwischen einem und 50 Metern verfügen. Ein Beispiel für solche erst kürzlich entstandene Krater wurde jetzt von der University of Arizona veröffentlicht.

Diese hier gezeigte Aufnahme wurde am 17. November 2012 um 15:33 lokaler Marszeit angefertigt und zeigt einen Ausschnitt der unmittelbar nördlich der Valles Marineris gelegenen Oberflächenregion Fortuna Fossae. Aus einer Überflughöhe von 264,8 Kilometern erreichte die HiRISE-Kamera dabei eine Auflösung von etwa 26,5 Zentimetern pro Pixel.

Auf dem Bild ist eine aus fünf Einzelkratern bestehende Impaktkratergruppe erkennbar. Die einzelnen, jeweils nur wenige Meter durchmessenden Krater sind dabei von einer Decke aus Auswurfmaterial umgeben, welches über eine dunklere Färbung verfügt als die restliche Planetenoberfläche in diesem Bereich des Mars. Vergleiche mit früheren Aufnahmen der Marsorbiter Mars Reconnaissance Orbiter und Mars Global Surveyor (MGS) haben ergeben, dass sich diese Krater erst kürzlich irgendwann im Zeitraum zwischen dem September 2005 und dem Mai 2008 gebildet haben können.

Die enge räumliche Anordnung der Krater zueinander und ihre Entstehung innerhalb eines offensichtlich sehr kurzen Zeitraumes legt nahe, dass alle fünf Krater aus einem einzigen Impaktereignis resultieren. Demzufolge trat ein nur wenige Meter durchmessender Asteroid in die Marsatmosphäre ein. Noch vor dem Erreichen der Marsoberfläche zerbrach dieser in mindestens fünf größere Teile, welche anschließend auf der Marsoberfläche einschlugen und wobei sich die jetzt zu beobachtenden Kraterstrukturen bildeten.

Höher aufgelöste Versionen der hier kurz vorgestellten Aufnahme finden Sie hier auf der entsprechenden Internetseite der University of Arizona. Neben dieser Aufnahme der HiRISE-Kamera sind derzeit auf den Internetseiten der University of Arizona mehr als 27.000 weitere HiRISE-Aufnahmen einsehbar.

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Der Beitrag MRO entdeckt neu entstandene Krater auf dem Mars erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

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

Bereits seit dem März 2006 umkreist die von der amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Raumsonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) den Mars und liefert fast täglich neue und immer wieder faszinierende Detailaufnahmen von der Oberfläche unseres äußeren Nachbarplaneten. Die Hauptkamera an Bord des MRO, die von der University of Arizona betriebene HiRISE-Kamera, erreicht dabei mit ihren Aufnahmen eine Auflösung der Planetenoberfläche von bis zu 25 Zentimetern pro Pixel. Durch die Auswertung der Bilder ist es den an der Mission beteiligten Wissenschaftlern unter anderem möglich, gegenwärtig stattfindende Veränderungen auf der Marsoberfläche oder kurzzeitig auftretende atmosphärische Phänomene zu beobachten und näher zu untersuchen.
Am 14. März 2012 gelang es den an der Mission beteiligten Wissenschaftlern dabei zum wiederholten Mal, mit der HiRISE-Kamera einen Minitornado, einen sogenannten Staubteufel, „in Aktion“ abzubilden. Aufgrund des von dem Staubteufel erzeugten Schattenwurfes konnten die für die Bildauswertung zuständigen Wissenschaftler ermitteln, dass sich der am Boden lediglich etwa 70 Meter durchmessende Minitornado bis in eine Höhe von rund 20 Kilometern über die Marsoberfläche erhebt. Somit handelte es sich hierbei um einen selbst für marsianische Verhältnisse extrem groß ausfallenden Vertreter dieser auch auf der Erde zu beobachtenden atmosphärischen Phänomene. Mit seinen Dimensionen übertrifft er einen erst kürzlich ebenfalls in der Mars-Region Amazonis Planitia beobachteten weiteren Staubteufel um ein Vielfaches (Raumfahrer.net berichtete).

Die auf dem Mars zu beobachtenden Staubteufel bilden sich auf die gleiche Art und Weise wie auch auf der Erde. Durch die Sonneneinstrahlung wird die Planetenoberfläche auf einen Temperaturwert aufgeheizt, welcher über der Temperatur der bodennahen Luftschicht liegt. Dadurch bedingt gibt der Boden thermale Energie an die direkt über der Oberfläche befindliche Luftschicht ab, welche anschließend in größere Höhen aufsteigt. Dabei durchdringt die aufsteigende erwärmte Luft weiter oberhalb der Oberfläche befindliche Zonen kühlerer Luftschichten, welche zum selben Zeitpunkt wiederum in Richtung Planetenoberfläche absinkt. Die verschiedenen Luftströmungen bilden im Rahmen dieser gegensätzlichen Bewegungen Konvektionszellen und werden dabei in eine Rotationsbewegung versetzt.

Die so entstehende Luftzirkulation verfügt über genügend Kraft, um den auf der Marsoberfläche abgelagerten Sand in Bewegung zu versetzen. Kleine Sandpartikel, welche dabei über den Boden scheuern, wirbeln nur wenige Mikrometer durchmessende Staubpartikel auf und die zentrale Säule der warmen, aufsteigenden Luftmassen hebt diesen Staub in die Höhe. Durch horizontale, oberflächennahe Winde wird die so entstandene Staubsäule in eine Vorwärtsbewegung versetzt. Frühere, auf Fotoaufnahmen von verschiedenen Orbiter- und Oberflächenmissionen basierende Untersuchungen haben ergeben, dass sich die Staubteufel auf dem Mars mit Geschwindigkeiten von teilweise deutlich über 100 Kilometern pro Stunde fortbewegen können.

Ein interessantes Detail im Zusammenhang mit dieser beeindruckenden Fotoaufnahme ist, dass sich der am 14. März durch den Mars Reconnaissance Orbiter abgebildete Staubteufel zu einem Zeitpunkt bildete, als sich der Mars auf seiner Umlaufbahn um die Sonne im Bereich des Apogäums, dem Punkt der größten Entfernung zum Sonne, befand. Obwohl der Mars somit eigentlich nur ein Minimum an Sonnenergie empfangen konnte, war die einfallende Sonnenstrahlung trotzdem dazu geeignet, um eine für die Entstehung von Staubteufeln ausreichende Temperatur auf der Planetenoberfläche zu erzeugen.

Allerdings hatte der Mars das Apogäum zum Aufnahmezeitpunktmittlerweile passiert und die jetzt wieder zunehmende Sonneneinstrahlung führt dazu, dass sich der Boden unseres Nachbarplaneten wieder stärker erwärmen kann als in den Vormonaten. Die so entstehende Konvektion über dem erwärmten Boden begünstigt gegenwärtig die Bildung von Staubteufeln.

Trotz seiner beeindruckenden Abmessungen wäre selbst ein solcher gigantisch ausfallender Staubteufel auf der Marsoberfläche für einen Menschen viel ungefährlicher als ein auf der Erde auftretender Tornado. Da die Marsatmosphäre im Vergleich zur irdischen Atmosphäre nur über eine sehr geringe Dichte verfügt, wäre selbst die jetzt durch die HiRISE-Kamera abgebildete riesige Kleintrombe kaum in der Lage, einen Menschen umzuwerfen. Allerdings würde der bei dem Aufprall der Staubpartikel einsetzende Schmirgeleffekt sehr wahrscheinlich die Funktionalität des von einem eventuellen Marsbesuchers getragenen Raumanzuges beeinträchtigen.

Die hier gezeigte HiRISE-Aufnahme wurde am 14. März 2012 angefertigt und zeigt die Planetenoberfläche über der Region Amazonis Planitia um 15:02 Uhr lokaler Marszeit. Aus einer Höhe von 295,8 Kilometern erreichte die HiRISE-Kamera dabei eine Auflösung von etwa 59 Zentimetern pro Pixel. Es handelt sich hierbei um eine von bisher etwa 22.000 Aufnahmen dieser Kamera, welche gegenwärtig auf der Internetseite der University of Arizona einsehbar sind.

Raumcon-Forum:

• Mars Reconnaissance Orbiter (MRO)
• Planet Mars

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Ein Beitrag von Klaus Donath. Quelle: NASA.

„Das Explorationsprogramm der NASA zur Erforschung des Mars bringt uns der Lösung näher, ob auf dem Roten Planeten irgendeine Art von Leben existieren kann“, so NASA-Administrator Charles Bolden. Weiterhin bestätige diese Entdeckung die Wichtigkeit einer bemannten Mars-Exploration in der Zukunft.

Dunkle, fingerartige Strukturen, die sich einen Abhang herunterbewegen, zu sehen von Ende Frühling, durch den Sommer hinweg bis zum frühen Winter, um dann im nächsten Frühling zurückzukehren. „Die Beste Erklärung für diese Erscheinungen ist flüssiges Wasser„, so Alfred McEwen von der Universität Arizona.
Einige Aspekte bereiten immer noch Kopfzerbrechen, aber flüssiges Wasser scheint das Phänomen besser zu erklären als alle anderen Hypothesen. Salzhaltiges Wasser setzt die Temperatur hinunter, bei der Wasser gefriert, ähnlich dem Meereswasser unserer Ozeane, denn normales Wasser würde bei diesen Temperaturen auf dem Mars gefrieren. Die Strukturen sind nur wenige Meter breit aber mehrere Hundert Meter lang. Zwar wurden schon ähnliche Strukturen an anderen Hängen gefunden, diese hier aber sind sehr viel filigraner und von den Jahreszeiten abhängig.

Als Wissenschaftler mit Hilfe des Spektrometers (CRISM) die Oberfläche analysierten, konnten Sie zunächst keine Spuren von Wasser finden. Wahrscheinlich trocknet es auf der Oberfläche zu schnell ab. „Die Strömungen sind nicht dunkel, weil Sie nass sind, sondern aus einem noch unbekannten Grund„, so McEwen.
Fließendes, salziges Wasser könnte die körnige Struktur neu anordnen oder aber die Oberflächenrauheit so verändern, dass sie dunkel erscheint. „Es ist noch ein Mysterium, aber eines was wir mit zukünftigen Beobachtungen und Experimenten lösen können„, so McEwen. Diese Resultate sind die besten Indizien für die Suche nach flüssigem Wasser auf einem anderen Planeten, die es bisher gibt.
Erste Ideen, das Landegebiet für den im November geplanten Start des neuen Marovers (Curiosity) zu ändern, wurden zurückgewiesen. Die nähere Umgebung sei zu steil, als dass man da mit der aktuellen Technik landen könnte. Zudem liegt die Region zu weit südlich, um sie zu erreichen. Eventuelle Kontamination mit Leben von der Erde spielt auch eine Rolle. Die Entdeckung ist mit Sicherheit ein spannendes Ziel für zukünftige Mars-Expeditionen.

Raumcon:

• Mars Reconnaissance Orbiter (MRO)

Der Beitrag Indizien für fließendes Wasser auf dem Mars gefunden erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Axel Orth. Quelle: NASA/JPL/University of Arizona.

Schon vor zwei Monaten hatte die HiRISE-Kamera des Mars Reconnaissance Orbiters eine dramatische Ansicht von Opportunity zur Erde übermittelt, der damals gerade am Rand des großen „Victoria-Krater“ angekommen war und seinerseits zeitgleich Bilder vom Rand des Kraters lieferte.

Außer neuen Porträts dieser robotischen Botschafter der Menschheit stellen diese Bilder Wissenschaftlern wertvolle, hochaufgelöste Informationen über das umgebende Terrain der vier Missionen zur Verfügung. Selbst im Falle der vor dreißig Jahren gelandeten Vikings kann solche Information immer noch wertvoll sein. Auch der Umkehrschluss ist zulässig: Aus dem Vergleich von Bildern der Bodensonden mit dem, was Satellitensonden zeigen, können Rückschlüsse auf die Beschaffenheit der Oberfläche an anderen Stellen (ohne Bodensonden) stehen. Und die Bilder erleichtern auch die Planung von Landeplätzen zukünftiger Missionen.

Alle neuen Bilder können online unter https://science.nasa.gov/mars/resources/?types=images&content_list=true (engl.) eingesehen werden. Sie gehören mit zu den ersten Bildern der primären wissenschaftlichen Phase des Mars Reconnaissance Orbiters, die im November begann.

Dr. Alfred McEwen von der University of Arizona (UA) in Tucson, Forschungsleiter für die HiRISE-Kamera, drückte es so aus: „Wir kennen diese Stellen sehr genau auf Bodenhöhe durch die Augen der Kameras von Spirit, Opportunity und den Viking-Landern. Dieses Wissen, angewandt auf die neuen Orbitalbilder, wird uns helfen, Orbitalbilder von anderen Stellen des Mars‘ zu interpretieren, die wir auf Bodenhöhe nicht kennen und meist auch niemals kennen werden.“
Die Vogelperspektive von Spirit mitten in den „Columbia-Hills“ wurde vom Roverteam schnell herangezogen, um des Rovers tägliche Aktivitäten zu planen. Ähnlich war es schon zwei Monate vorher gewesen, als ein erstes prächtiges Farbbild von „Victoria“ zur Verfügung gestanden hatte. Weitere Bilder erlauben mittlerweile eine stereografische Sicht des „Victoria-Kraters“.

Die HiRISE-Ansicht des Viking-Landers 1 enthüllt jetzt nach 30 Jahren, dass der „Rückendeckel“ der Raumsonde bei deren Landung 1976 etwa 260 Meter entfernt aufschlug und der Hitzeschild in fast viermal so großer Entfernung. Dieser Lander schickte die ersten Bilder von der Oberfläche des Mars‘ und blieb mehr als sechs Jahre lang aktiv.
„Die größte Überraschung ist, dass Sie den Fallschirm noch 30 Jahre nach seiner Landung erkennen können“, sagte Dr. Tim Parker vom JPL in Pasadena, dessen Berechnungen halfen, die Orbitkamera auf die Viking-Landestellen zu richten.

Der Viking-Lander 2 war zuvor noch nicht fotografiert worden. Eine Struktur in einem älteren Bild von Mars Global Surveyor, von der man dachte, es könnte der Lander sein, stellte sich jetzt als der „Rückendeckel“ der Sonde heraus. Der Lander selbst kann nun, auf den Bildern der höher auflösenden Nachfolgekamera, in 400 Metern Entfernung mit Leichtigkeit identifiziert werden.
Parker kann auf den neuen Orbitalbildern der Viking-Umgebungen einige Felsen identifizieren, die auf mittlerweile berühmten alten Aufnahmen der Lander zu sehen sind, wie etwa „Ankylosaurus“, einen groben Felsen in einem Meter Entfernung von Viking 2, und den größeren „Big Joe“ in der Nähe von Viking 1.
Für die NASA hatten Bilder von Viking 2 eine besonders hohe Priorität, da sie bei der Auswahl von potenziellen Landestellen für die Phoenix-Landemission helfen sollen, die nächsten Sommer starten soll. Phoenix soll hoch im Norden landen, und die Viking-2-Landestelle ist, wenn auch nicht so weit nördlich wie für Phoenix geplant, doch von allen Landestellen die am besten vergleichbare. So war auf Bildern, die Viking 2 im Marswinter aufgenommen hatte, bereits ein erster dünner Reifüberzug der Felsen in der Umgebung zu sehen.

Zum Vergleich hier noch einige Orbital- und Bodenbilder vom verlassenen „Endurance-Krater“, der ersten großen Wirkungsstätte von Opportunity. Dies ist eine aktuelle MRO-Gesamtansicht des Kraters:

Übersicht von Opportunitys Wirkungsgebiet im und um den „Endurance-Krater“, mit einigen Fixpunkten zur Orientierung (Großbild ohne Anmerkungen):

„Burn’s Cliff“, eine Felsformation am Rand des Kraters. Im Vordergrund liegt der Fels „Wopmay“:

Hier liegt „Wopmay“ im Vordergrund und der andere, bizarr geformte Felsen im Hintergrund:

Die Trümmer von Opportunitys Hitzeschild, aus dem Orbit aufgenommen von MRO:

Opportunitys eigenes Bild von seinem Hitzeschild:

Der Beitrag Mars Recon Orbiter fotografiert weitere Bodensonden erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Axel Orth. Quelle: Spaceflight Now/Planetary Society. Vertont von Julian Schlund.

Seit Ende letzter Woche hielten alle Kameras des Mars Reconnaissance Orbiters (MRO) Ausschau nach dem MGS: 750 Bilder mit den einfachen „Star Tracker“-Navigationskameras, die den MGS höchstens in der Größe eines einzigen Pixels zeigen könnten, wurden aufgenommen sowie je eine Aufnahme mit dem immer noch relativ weitwinkligen „Context Imager“ und schließlich der Hochleistungskamera „HiRISE“.

Das Ergebnis gaben die Projektmanager Tom Thorpe, Fuk Li und Michael Meyer auf einer Pressekonferenz am Dienstag um 19:00 Uhr MEZ bekannt: Nicht eine einzige definitive Sichtung. Zwar läuft die Untersuchung der extrem großen Bilder der beiden wissenschaftlichen Kameras noch immer, aber viel Hoffnung besteht laut NASA nicht mehr, dass der MGS noch auf den Bildern gefunden wird.

Dieses Ergebnis kann einerseits bedeuten, dass der MGS seit seinem letzten Funkkontakt am 5. November durch gravitative Bahnstörungen stärker als angenommen abgelenkt wurde oder gar durch Steuerdüsen-Zündungen aus seiner gewohnten Bahn abgewichen ist und sich dadurch nicht mehr dort befindet, wo man ihn vermutet.

Es kann andererseits auch einfach bedeuten, dass das MRO-Team seinen Satelliten noch nicht so perfekt beherrscht wie das MGS-Team den seinen, denn diesem war es 2002 sehr wohl gelungen, Bilder anderer Mars-Satelliten aufzunehmen. Allerdings hatten die Navigatoren da auch schon sechs Jahre Erfahrung mit der Feinsteuerung ihres Raumschiffs. Einfach ist die Aufgabe, ein Bild von einem sich schnell bewegenden, nur mehrere Meter großen Objekt an unsicherer Position in immerhin 100 Kilometern Entfernung aufzunehmen, jedenfalls ganz sicher nicht.

So oder so tappen die Ingenieure nun weiterhin im Dunkeln über die Lage der Sonde im Raum und die Stellung eines wahrscheinlich defekten Solarpaneels und können daher auch keine weiteren Schritte unternehmen, den Kontakt wieder herzustellen. Dass das letzte Funksignal vom MGS am 5. November sehr schwach war, und dass seitdem kein einziger Funkkontakt mehr zu Stande kam, ist ohnehin ungewöhnlich. Es lässt befürchten, dass der Mars Global Surveyor durch die Blockierung des Paneels in ungünstiger Stellung seine Batterien nicht mehr ausreichend nachladen konnte und ihm somit langsam die Energie ausging, bis der Bordcomputer und die Instrumente versagten.

Aber noch hat die NASA die Hoffnung nicht ganz aufgegeben. Heute und morgen soll vor Allem ein Versuch unternommen werden, ein einfaches Testsignal über den MGS an Opportunity zu senden. Sollte dieser es empfangen, würde er es an Mars Odyssey weiter leiten und von diesem würde es zurück zur Erde gelangen.

Falls dieser Versuch funktioniert, wäre es das ersehnte Lebenszeichen von der bisher erfolgreichsten Raumsonde, die je zum Mars geflogen ist. Fast auf den Tag genau 10 Jahre lang war der MGS in Betrieb, seine ursprünglich für zwei Jahre geplante Mission wurde mehrmals verlängert. Die NASA hat mit dem MRO zwar bereits den noch deutlich leistungsfähigeren Nachfolger des MGS vor Ort. Von daher ist der wahrscheinliche Verlust des MGS keine Katastrophe. Da der MRO aber den Mars quasi mit etwas anderen „Augen“ sieht, lassen sich seine Beobachtungen nicht unmittelbar mit früheren Beobachtungen des MGS vergleichen. Optimal eignen sich dazu nur aktuelle Beobachtungen des MGS selbst. Der zunehmende Charakter dieser Mission als Langzeitbeobachtung der Marsoberfläche war es also, der sie immer noch so wertvoll für die NASA machte, dass sie die Mission gleich um weitere 10 Jahre verlängerte. Es sieht aber nun so aus, als ob die lange und hoch erfolgreiche Karriere des MGS ein jähes Ende gefunden hat.

Der Beitrag Wenig Hoffnung für verschollene Marssonde erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Michael Aye. Quelle: Space.com. Vertont von Dominik Heidler.

Mithilfe der Kamera des High Resolution Imaging Science Experiments (HiRise) an Bord des MRO will die NASA sich nun auf die Suche nach der Raumsonde MGS machen, der Sonde der NASA, die mit 10 Jahren am längsten am Mars im Dienst steht.

Die erste Schwierigkeit besteht darin, MGS überhaupt ins Blickfeld der HiRise Kamera zu bekommen, denn der Verbindungsabbruch mit MGS seit 10 Tagen bedeutet eine überdurchschnittlich große Unsicherheit im Wissen der genauen Position der MGS Raumsonde. Üblicherweise wird jede Kommunikation mit einer Raumsonde durch Doppler-Effekte auf den Trägerwellen der Kommunikation gleichzeitig für eine genaue Positionsbestimmung von Raumsonden herangezogen.

Um dieses Problem anzugehen, haben die Ingenieure von Lockheed Martin Space Systems, die Erbauer beider Raumsonden MGS und MRO, einen Zwei-Punkte-Plan entwickelt.

Zwei-Punkte-Plan

Dann wird HiRise heute, am Mittwoch, dem 15.11.2006, dazu benutzt, anhand dieser Extrapolation der Bahn ein Bild aufzunehmen, und zwar mit einer sehr langen Belichtungszeit, da die Bahnfehler bis zu 45 Sekunden betragen können, so sagt Wayne Sidney, der Leiter des Lockheed Martin Ingenieur Teams der MRO-Raumsonde.

Eventuelle Schlieren in diesem Bild durch eine schnelle Bewegung des MGS relativ zur MRO-Sonde machen in diesem ersten Schritt nichts aus, da trotzdem durch den Anfang und das Ende einer eventuellen Spur im Bild die Bahndaten der MGS Sonde genau genug berechnet werden können.

Im zweiten Schritt, am Freitag, soll dann ein hochaufgelöstes Bild mit kurzer Belichtungszeit möglich sein, sollte man heute erfolgreich die MGS-Sonde im Bild sehen können. Mit diesem zweiten Bild hoffen die Ingenieure mehrere Dinge zu erfahren. Einmal einfach die Position der Raumsonde im Raum, um die bestmöglichen Zeiten zur Kommunikation mit den Notfall-Antennen der Raumsonde zu ermöglichen, sollte die Hauptantenne beschädigt sein.

Außerdem soll die Position der Solarpaneele bestätigt werden. Man kann damit zum Beispiel berechnen, wie viel Strom die Sonde in den letzten Tagen erzeugen konnte, um abschätzen zu können, wie ernst die Lage ist. Auch könnte es sein, dass die Sonde noch zuhört, aber aus Leistungsgründen nicht antworten kann. Dann könnte man bei Wissen der Position der Solarpanelen die richtigen Befehle zur Neuorientierung zur Sonde schicken.

Nun heißt es abwarten, ob das heutige Bild der HiRise-Kamera Rettung für Freitag verspricht, oder ob wir uns vielleicht für immer von der treuen Sonde MGS verabschieden müssen.

Der Beitrag MRO sucht nach MGS erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Eric Honstrass. Quelle: NASA.

Der Marsrover Opportunity befindet sich gerade in seiner ersten Woche am riesigen Victoria-Krater und beginnt nun seine Untersuchungen des Gesteins rund um den Krater.

Während er seiner Arbeit nachging, war auch der jüngste himmlische Späher aus Menschenhand am Mars nicht untätig: Aus 297 Kilometern Höhe lichtete er den Rover und dessen Umgebung von oben ab. Die herausragende Qualität der Bilder wird helfen, die Forschungsroute für den Rover am Victoria-Krater festzulegen und Orbitaufnahmen noch besser zu interpretieren.

Das Bild der HIRISE-Kamera des MRO zeigt den in der Nähe des Randes zum etwa 800 Meter durchmessenden Einschlagkrater Victoria stehenden Rover am 03. Oktober 2006 gegen 15:30 Uhr Ortszeit. Norden ist oben, die Sonne sendet ihr Licht von der linken Seite her ins Bild. Gut zu erkennen ist der leicht nach unten abfallende, nach rechts deutende Schatten des Kameramastes am südlichen Ende des Rovers.

Duck Bay wird der Ort genannt, an dem Opportunity vor einigen Tagen ankam und von dem aus er seine Erkundung des Kraterrandes begann. Auch die Fahrt des Rovers dorthin hat Spuren hinterlassen, die man auf dem oberen Bild ebenfalls (mit etwas mehr Mühe) erkennen kann. Von Duck Bay aus gelang die Aufnahme, die auf dem unteren Bild zu sehen ist.

Wirklich beeindruckend und erheblich klarer wirkt aber erst das komplette, hochaufgelöste Bild des Kraters, das Sie auf der Homepage der NASA sehen können. Die Auflösung dort beträgt weniger als 30 cm pro Pixel. Das Herunterladen kann allerdings ein wenig dauern, da das Bild etwa 20 MByte groß ist. Aber das Warten lohnt sich…

Der Beitrag Mars-Orbiter fotografiert Marsrover erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Dr. Rainer Pichl. Quelle: Nasa. Vertont von Dominik Mayer.

Die HiRISE-Kamera an Bord des Mars Reconnaissance Orbiters sandte das erste Farbfoto vom Mars. Zusätzliche Bilddetektoren für Grün und nahes Infrarot kombinieren Schwarz-Weiß-Bilder zu den Farb-Aufnahmen. Die auf diese Weise zustande kommenden Farben entsprechen nicht dem sichtbaren Licht sondern einem ins Infrarote verschobenen Spektrum. Damit lassen sich auch detailliertere Farbunterschiede sichtbar machen.

Die untere Bildhälfte ist heller und bläulicher als die obere, vermutlich verursacht durch den morgendlichen Nebel in der Atmosphäre. Auf Windeinflüsse sind die im nördlichen Bereich erkennbaren Strukturen zurückzuführen. Zwei grünliche Flecken in der rechten Mitte der Aufnahme besitzen wohl eine besonders ungewöhnliche Zusammensetzung und stellen gute Forschungsobjekte für den zukünftigen Einsatz des MRO-Spektrometers dar, welches zur Identifizierung von Mineralien dient.

Die Aufnahmen wurden aus 2.500 km Höhe gemacht und besitzen eine Auflösung von 2,5 m pro Pixel, sodass Objekte ab 7,5 m sichtbar werden. Die HiRISE-Kamera wurde von Ball Aerospace und Technology Corporation gebaut und wird durch die Universität von Arizona betrieben. Dieses erste Farbfoto verspricht zukünftige aufregende Entdeckungen.

Mehr dazu können Sie auch in unserem neuesten Mars Aktuell lesen.

Der Beitrag Erstes Farbbild vom Mars durch MRO erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Michael Stein. Vertont von Dominik Mayer.

Am 7. April 2001 startete die Raumsonde 2001 Mars Odyssey an Bord einer Delta II-Trägerrakete ihre Reise zum Roten Planeten, wo sie am 24. Oktober erfolgreich in eine Mars-Umlaufbahn einschwenkte. Die Erleichterung bei der NASA über den erfolgreichen Beginn dieser Mission war seinerzeit enorm: Nach zwei im Jahr 1999 gescheiterten Mars-Missionen (Mars Climate Orbiter und Mars Polar Lander) stand die amerikanische Raumfahrtagentur unter einem enormen Erfolgsdruck. Doch auch dem Mars Rover-Team fiel im Oktober 2001 ein Stein vom Herzen, war mit dem erfolgreichen Einschwenken von 2001 Mars Odyssey in einen Umlaufbahn um den Roten Planeten doch gleichzeitig auch der primäre Kommunikationsweg für die beiden Rover gesichert. Bis heute geht der Großteil aller von den beiden Mars-Rovern gelieferten Messdaten und Aufnahmen über Mars Odyssey als Relaisstation auf die Millionen Kilometer lange Reise zu den Empfangsantennen des Deep Space Network.

Ursprünglich sollte Mars Odyssey übrigens einen kleinen Mars-Rover namens Marie Curie mit zum Roten Planeten transportieren, der im Wesentlichen eine Kopie des 1997 gelandeten ersten Mars-Rovers Sojourner war. Nach den beiden vorangegangenen Fehlschlägen wollte die NASA jedoch jedes vermeidbare Risiko für diese Mission ausschließen und strich aus diesem Grund den bereits fertig gestellten Rover.

Mars Odyssey liefert seit Beginn seiner wissenschaftlichen Beobachtungsmission, im Februar 2002, globale Daten über das Klima, die Geologie und Mineralogie des Roten Planeten. So konnten mit Hilfe des Gammastrahlen-Spektrometers globale Karten über die Verteilung verschiedener Elemente wie beispielsweise Wasserstoff, Silizium und Eisen erstellt werden. Diese von Mars Odyssey gelieferten Daten haben unter anderem bei der Wahl der Landeplätze für die beiden Mars-Rover Spirit und Opportunity eine wichtige Rolle gespielt. Auch bei der Wahl des Landeplatzes für den im nächsten Jahr startenden Mars-Lander Phoenix wird man auf Odyssey-Messdaten zurückgreifen, die in den marsianischen Polarregionen teilweise hohe Wassereiskonzentrationen dicht unter der Oberfläche angezeigt haben. Darüber hinaus ist der Orbiter als erste Raumsonde, die den Mars erreicht hat, mit einem Strahlenmessgerät ausgestattet, das die Belastung für zukünftige Mars-Astronauten im Umfeld des Planeten erfasst hat. Ironischerweise ist dieses MARIE genannte Messgerät ausgerechnet durch eine zu hohe Strahlenbelastung während eines gigantischen Sonnensturms Ende Oktober 2003 ausgefallen, doch in den Monaten vorher konnte es wertvolle Messdaten registrieren und zur Erde übermitteln.

Bis auf den Ausfall des Strahlenmessinstruments MARIE ist 2001 Mars Odyssey noch voll funktionsfähig und wird wohl noch einige Jahre lang unser Wissen über den Mars mit neuen Daten erweitern. Und auch die beiden Mars-Rover bleiben weiter auf die Dienste dieser für das Mars-Programm der NASA so wichtigen Raumsonde angewiesen.

Passend zum Jubiläum von 2001 Mars Odyssey könnte man bei dem in dieser Woche veröffentlichten ersten Farbfoto des am 10. März beim Roten Planeten eingetroffenen Mars Reconnaissance Orbiter von einem leicht verfrühten Geburtstagsgeschenk sprechen. Die kolorierte Infrarotaufnahme wurde von der hochauflösenden HiRISE-Kamera an Bord des Orbiters am 24. März aus einer Höhe von 2.493 Kilometern gemacht, wobei die Auflösung der Aufnahme 2,49 Meter je Pixel beträgt. Bei dieser Testaufnahme wurden gleich zwei ungewöhnlich erscheinende Stellen entdeckt, die nach Beginn der wissenschaftlichen Beobachtungsphase Ende des Jahres mit dem Spektrometer CRISM an Bord des Orbiters auf ihre mineralogische Zusammensetzung hin untersucht werden sollen.

Die beiden Mars-Rover sind unterdessen weiterhin auf der Planetenoberfläche aktiv. Zum wiederholten Male hat Spirit bei seiner Fahrt durch den Gusev-Krater außergewöhnlich helles Material im Marsboden zum Vorschein gebracht. Bei zwei anderen von dem Rover in den vergangenen Monaten entdeckten Stellen, die ein ähnlich helles Aussehen aufwiesen, handelte es sich um stark mit eisenhaltigen Sulfaten durchsetzte Böden. Derzeit untersuchen Wissenschaftler mit Hilfe von Daten des Spektrometers Mini-TES und den Aufnahmen der PanCam, ob die Zusammensetzung an der nun entdeckten Stelle eine vergleichbare Beschaffenheit aufweist, wofür einiges spricht. In der Summe deuten diese Entdeckungen auf eine zeitweise auch von Wasser geprägte Vergangenheit rund um die Columbia Hills im Gusev-Krater hin.

Spirit wird entgegen den bisherigen Planungen sein Winterquartier nun doch nicht an einer Nordflanke des „McCool Hill“ aufschlagen. Auf dem Weg dorthin war der Rover in extrem sandiges Terrain geraten, und es kostete die Missionsplaner einige Sols, bis das Fahrzeug endlich wieder zurück auf tragfähigeren Untergrund gebracht war. Das neue Ziel ist nun eine rund 20 Meter entfernte, nordwärts geneigte Böschung in einer „Low Ridge“ genannten Region, wo der Mars-Rover den kommenden Winter überstehen soll. Sein auf der gegenüberliegenden Planetenseite fahrendes Pendant Opportunity kommt hingegen weiter gut Richtung Viktoria-Krater voran – in der vergangenen Woche konnte der Rover dank weiterhin günstiger Geländetopographie erneut rund 170 Meter zurücklegen.

Zu guter Letzt soll auch ein eher flüchtiger Besucher unseres Nachbarplaneten nicht verschwiegen werden. Am Freitag dieser Woche hat die erst vor wenigen Wochen gestartete Pluto-Sonde New Horizons dem Mars ihre Aufwartung gemacht, als sie gegen 12:00 Uhr (MESZ) die Bahn unseres äußeren Nachbarplaneten kreuzte. Wirklich nahe sind sich das Raumfahrzeug und der Mars dabei allerdings nicht gekommen, da sich der Planet zu diesem Zeitpunkt auf einem ganz anderen Abschnitt seiner Umlaufbahn befand. Zwischen New Horizons und dem Roten Planeten lagen rund 299 Millionen Kilometer interplanetarer Raum (während die Entfernung zur Erde für das Raumfahrzeug mit nur etwa 93,5 Millionen Kilometer deutlich geringer war). Immerhin hat New Horizons für die Reise zum Mars(-Orbit) nur gut zweieinhalb Monate benötigt, während sämtliche Mars-Orbiter und -Lander nicht unter sechs Monaten für ihre Reise benötigt haben. Kein Wunder bei einer Reisegeschwindigkeit von 21 Kilometern pro Sekunde (relativ zur Sonne), was ein fulminantes Bremsmanöver bedeutet hätte, wollte New Horizons einen Halt bei unserem Nachbarplaneten einlegen – natürlich ein Ding der Unmöglichkeit für dieses kleine Raumfahrzeug mit seinen bescheidenen Treibstoffreserven. Doch der Mars-Orbit ist nur ein erstes Etappenziel auf der Reise an den äußeren Rand unseres Sonnensystems, damit wir uns in einigen Jahren endlich auch ein Bild vom Pluto und seinen Monden machen können.

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