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

Bereits seit dem August 2011 ist der von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Marsrover Opportunity damit beschäftigt, einen Teilbereich des westlichen Randes des Endeavour-Kraters zu untersuchen. Durch den Einschlag, welcher zur Entstehung dieses etwa 22 Kilometer durchmessenden Impaktkraters führte, wurde Material freigelegt, welches aus der sogenannten „Noachischen Periode“, dem ältesten der drei geologischen Zeitalter des Mars, stammt und das jetzt in dem allerdings bereits stark erodierten Randgebirge enthalten ist, welches den Krater umgibt. Während der letzten Jahre richten die an der Mission beteiligten Wissenschaftler ein besonderes Augenmerk auf die Untersuchung der Grenzschicht zwischen den Gesteinen aus der noachischen Epoche und den unmittelbar benachbarten jüngeren Gesteinsablagerungen.

Verschiedene Untersuchungen des ebenfalls von der NASA betriebenen Marsorbiters Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) zeigten, dass sich am Westrand dieses Kraters an verschiedenen Stellen Schichtsilikate und Tonminerale abgelagert haben. Diese Minerale bilden sich auf der Erde ausschließlich unter der Einwirkung von Wasser, welches über einen nahezu neutralen pH-Wert verfügt.

Das Vorhandensein dieser Minerale im Bereich des Endeavour-Kraters wird deshalb als ein Beweis dafür interpretiert, dass sich in diesem Bereich der Marsoberfläche einstmals pH-neutrales Wasser befunden haben muss – und dies über einen auch in geologischen Zusammenhängen betrachtet längeren Zeitraum. Diese Minerale, so die Vermutung, könnten sich zu einer Zeit gebildet haben, welche noch vor der Bildung der sulfathaltigen Minerale begann, die der Marsrover Opportunity zu früheren Zeitpunkten bei der Untersuchung von Gesteinen in der zuvor durchquerten Meridiani-Ebene untersucht hat. Im Gegensatz zu den Tonmineralen bildeten sich die Sulfate durch die Einwirkung von säurehaltigem Wasser.

Solander Point
Im Rahmen seiner Analysen erreichte der Rover bereits im August 2013 den nordöstlichen Rand einer mit dem Namen „Solander Point“ belegten Geländeformation, welche einen Teilbereich des stark erodierten Kraterrandes bildet (Raumfahrer.net berichtete). Solander Point verfügt über eine Länge von mehreren Kilometern und erhebt sich um bis zu 60 Meter über den Endeavour-Krater. Somit fällt diese Geländeerhebung deutlich größer aus als die in den Jahren 2011 und 2012 untersuchte Formation „Cape York“ und sollte – so die Erwartung der Wissenschaftler – einen noch besseren Einblick in die geologische Geschichte des Mars gewähren.

Während der letzten Tage der Annäherung wurden verschiedene Formationen aus offen zutage liegenden Grundgesteinen, welche anscheinend nicht zu den Ablagerungen aus dem Noachium gehören, sowie mehrere größere Felsbrocken eingehend mit den Analyseinstrumenten und den Kameras des Rovers untersucht. Anschließend begab sich Opportunity noch näher an die Basis des Solander Point und begann mit einer langsamen Umrundung von dessen Nordspitze, wobei systematisch weitere Messungen durchgeführt wurden.

Anfang September erreichte der Rover dabei eine mit dem Namen „Coal Island“ belegte Gesteinsformation. Bei Coal Island, so zeigte sich in den folgenden Wochen, handelt es sich lediglich um einen Teil einer etwa 90 Meter langen Hangböschung, welche zugleich die Überganszone zwischen dem alten, noachischen Gestein, aus dem sich Solander Point zusammensetzt, und jüngeren Ablagerungen bildet. Nach dem Abschluss der Analysen von Coal Island bewegte sich Opportunity, dem Verlauf dieser Böschung folgend, über mehrere Wochen hinweg in die nördliche Richtung und untersuchte dabei verschiedene Gesteinsformationen auf beiden Seiten der Übergangszone. Mit einer Fahrt über eine Distanz von 12 Metern, welche am 16. September 2013 – dem Sol 3430 der Mission – erfolgte, erreichte Opportunity schließlich die Nordspitze von Solander Point.

In den folgenden Tagen setzte Opportunity seine Umrundung von Solander Point fort und bewegte sich dabei im Rahmen mehrerer Fahrten in die südwestliche Richtung. Auch hierbei wurden verschiedene interessant erscheinende Gesteinsformationen mit den Instrumenten des Rovers ausführlich untersucht. Das dabei angestrebte Ziel befindet sich etwa 200 Meter südlich der Nordspitze an der Westflanke von Solander Point. Speziell dort, so die neuesten Datenauswertungen des CRISM-Spektrometers an Bord des Orbiters MRO, konzentrieren sich anscheinend größere Mengen an Tonmineralen. Bei dem „Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars“, so der vollständige Name dieses Instrumentes, handelt es sich um ein Spektrometer, welches die Marsoberfläche regelmäßig mit 544 verschiedenen Spektralkanälen abtastet und dabei gezielt nach dem Vorkommen von verschiedenen Mineralen sucht.
Der nächste Winter

Auf dem Weg zu dieser „geologischen Schatztruhe“ müssen die für den Betrieb des Rovers verantwortlichen Mitarbeiter des JPL derzeit aber ein verstärktes Augenmerk auf die Energiesituation des Rovers richten.

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 Sonnenenergie angewiesen. Aufgrund des Fortschreitens der Jahreszeiten – am 31. Juli 2013 begann auf der südlichen Hemisphäre des Mars der Herbst und Opportunitys Operationsgebiet befindet sich bei 2,3 Grad südlicher Breite – erreicht die Sonne gegenwärtig eine immer niedrigere Höhe über dem Horizont, was letztendlich zu einer immer geringeren täglichen Energieausbeute der Solarzellen führt.

Dieser Effekt kann teilweise dadurch ausgeglichen werden, indem der Rover während der „dunklen Jahreszeit“ auf dem Mars nach Norden ausgerichtete Berghänge aufsucht und dort einen Teil des Winters verbringt. Dabei werden die starr am Rover montierten Solarpaneele von Opportunity aufgrund der dadurch gegebenen Ausrichtung des Roverchassis automatisch in Richtung auf die Sonne ausgerichtet, was wiederum eine höhere Energieausbeute zur Folge haben wird. Eine auf diese Weise herbeigeführte Veränderung des Einfallswinkels des Sonnenlichtes von lediglich zwei bis drei Grad kann zu einer um zehn Prozent veränderten Energieausbeute führen. Ein solches Verweilen in einem Winterquartier war in den vergangenen Jahren bei dem weiter südlich operierenden, mittlerweile aber nicht mehr aktiven Zwillingsrover von Opportunity, dem Rover Spirit, üblich. Und auch Opportunity verbrachte seinen bisher letzten Marswinter „stationär“ am Nordhang des Cape York (Raumfahrer.net berichtete).

Aus diesem Grund sind die für die Steuerung von Opportunity verantwortlichen „Roverdriver“ des JPL bemüht, für den Rover eine zukünftige Route zu wählen, welche an den Endpunkten einer jeden Fahrt eine gewisse Neigung in die nördliche Richtung aufweist. Aufgrund der in den letzten Wochen immer weiter abgesunkenen täglichen Energieausbeute wurde Opportunity aus diesem Grund am 8. Oktober in die südöstliche Richtung dirigiert. Am Ende dieser Fahrt wurde dadurch eine Neigung von etwa fünf Grad erreicht.

Die Bestrebungen der JPL-Mitarbeiter gehen dahin, dass Opportunity während der kommenden Wintermonate permanent mehr als 0,250 kWh Energie pro Tag generiert. Aber selbst mit einer täglichen Energieausbeute von etwa 220 Wattstunden könnte der Rover noch wissenschaftliche Arbeiten verrichten und sich dabei ein bis zwei mal pro Woche von Ort zu Ort weiterbewegen. Erst ab einen Wert von weniger als 200 Wattstunden pro Tag würde der Rover in einen energiesparenden „Survival Mode“ versetzt werden, in dem sämtliche nicht unbedingt notwendigen Aktivitäten auf das absolute Minimum reduziert werden.

Derzeit gehen die für die Missionsplanung verantwortlichen Mitarbeiter davon aus, dass noch bis etwa Mitte Dezember eine Neigung von rund fünf Grad ausreicht, um die gewünschte Energiemenge zu erzeugen. Ab dann wird der Rover Positionen ansteuern, welche Neigungen von zehn Grad aufweisen. Mit der Wintersonnenwende, welche auf dem Mars am 14. Februar 2014 erfolgt, wird dann wahrscheinlich eine Neigung von 15 Grad erforderlich sein. Allerdings zeigen die detaillierten Aufnahmen der an Bord des MRO befindlichen HiRISE-Kamera, dass sich in dieser Region für den Rover zugängliche Bereiche befinden, welche über Neigungen von sogar mehr als 20 Grad verfügen.

Somit, so die Erwartung der Roverdriver und der an der Mission beteiligten Wissenschaftler, sollte Opportunity im Gegensatz zum letzten Marswinter diesmal in der Lage sein, auch in den kommenden Monaten seine Fahrt fortzusetzen und dabei Ziel für Ziel anzusteuern und zu untersuchen.

Bis zum heutigen Tag, dem Sol 3458 seiner Mission, hat der Rover Opportunity mehr als 38.000 Meter auf der Oberfläche des Mars zurückgelegt und dabei über 185.000 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. Die bisher letzte Fahrt führte dabei am heutigen Tag über eine Entfernung von 23,5 Meter in die ost-südöstliche Richtung.

Trotz der derzeitigen Haushaltssituation in den USA ist der Weiterbetrieb der Opportunity-Mission – wie auch die Fortführung aller anderen durch das JPL betriebenen Weltraummissionen – für noch mindestens eine weitere Woche garantiert.

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Der Beitrag Marsrover Opportunity untersucht Solander Point erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

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

Bereits am 9. August 2011, dem Sol 2.681 seiner Mission, erreichte der von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Marsrover Opportunity die Südspitze des Cape York. Hierbei handelt es sich um eine mehrere hundert Meter lange und nur wenige Meter über die Umgebung herausragende Geländeerhebung, welche sich direkt am westlichen Rand des etwa 22 Kilometer durchmessenden Endeavour-Kraters befindet. Vorherige Untersuchungen des NASA-Marsorbiters Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) deuteten zweifelsfrei darauf hin, dass sich am Westrand dieses Kraters an verschiedenen Stellen Schichtsilikate und Tonminerale abgelagert haben. Dies, so die Wissenschaftler der NASA, ist ein eindeutiger Hinweis auf eine früher erfolgte Interaktion der dortigen Oberfläche mit Wasser.

Die folgenden Monate verbrachte Opportunity damit, den Bereich des Cape York ausführlich mit seinen Kameras abzubilden und mit seinen wissenschaftlichen Instrumenten zu analysieren. Seit dem Oktober 2012 konzentrierten sich die wissenschaftlichen Aktivitäten des Rovers dabei auf die im östlichen Bereich des Cape York gelegene Region „Matijevic Hill“. Dort konnte das CRISM-Spektrometer an Bord des MRO zuvor die höchste Konzentration von Smektiten registrieren.

Eingehende Analysen verschiedener Formationen von offen zutage liegenden Grundgestein zeigten den an den Untersuchungen beteiligten Wissenschaftlern, dass diese Region tatsächlich einstmals über längere Zeiträume hinweg mit Wasser interagiert haben muss.

Messungen durch das vom Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz entwickelte APX-Spektrometer zeigten zum Beispiel, dass die zuletzt untersuchte Gesteinsformation „Esperance“ einen deutlich höheren Anteil an Aluminium- und Siliziumoxiden aufweist als andere Gesteine, welche der Rover während seiner mittlerweile über neunjährigen Erforschung der Marsoberfläche untersuchte. Dagegen fällt der gemessene Anteil von Kalzium und Eisen hier niedriger aus.

Vorläufige Interpretationen dieser Daten gehen davon aus, dass sich Esperance aus Tonmineralen zusammensetzt, welche in der Vergangenheit durch eine intensive, durch Wasser verursachte Veränderung der dortigen Oberfläche erzeugt wurden.

„Es scheint so, als ob es umfangreiche, aber schwache Veränderungen bei ‚Whitewater Lake‘ [einer weiteren Gesteinsformation in diesem Bereich] gegeben hat. Bei ‚Esperance‘ kam es dagegen besonders entlang von verschiedenen Rissen, durch welche einstmals Wasser geströmt sein könnte, zu intensiven Veränderungen“, so Dr. Steve Squyres von der Cornell University, der leitende Wissenschaftler der Opportunity-Mission.

Ein neuer Streckenrekord
Die Untersuchungen im Bereich des Cape York wurden schließlich am 13. Mai, dem Sol 3307der Mission, beendet und am darauffolgenden Tag absolvierte der Rover eine Fahrt über 24,9 Meter in die südliche Richtung. Hierauf folgten in schneller Folge drei weitere Fahrten, bei denen am 15., 16. und 19. Mai insgesamt weitere 270 Meter in die südwestliche Richtung zurückgelegt werden konnten. Am 15. Mai stellte Opportunity dabei nach einer Fahrt über 80 Meter und mit einer bis dahin zurückgelegten Strecke von 35.760 Metern einen neuen NASA-internen Rekord auf. Kein von der US-amerikanischen Weltraumbehörde betriebenes Fahrzeug konnte bisher auf einem fremden Himmelskörper eine größere Entfernung überbrücken (Raumfahrer.net berichtete).

Auch in den kommenden Tagen soll sich der Rover weiter zügig in die südliche Richtung bewegen. Das dabei angepeilte Ziel ist eine weitere, derzeit noch etwa 2,2 Kilometer entfernt liegende Geländeerhebung namens Solander Point. Wie auch bei dem zuvor untersuchten Cape York handelt es sich bei Solander Point um einen Teilbereich vom Westrand des Endeavour-Kraters. An der Nordseite dieser etwa 80 Meter hohen Geländeerhebung soll Opportunity dann den kommenden Marswinter verbringen.

Ein Quartier für den nächsten Winter

Im Gegensatz zu dem zweiten derzeit aktiven Marsrover, dem durch einen Radioisotopengenerator mit Strom versorgten Rover Curiosity, ist der mit Solarpaneelen ausgestattete Rover Opportunity bezüglich seiner Energieversorgung ausschließlich auf die Sonnenenergie angewiesen. Aufgrund des Fortschreitens der Jahreszeiten – am 31. Juli 2013 beginnt auf der südlichen Hemisphäre des Mars der Herbst und Opportunitys gegenwärtiges Operationsgebiet befindet sich bei 2,3 Grad südlicher Breite – wird die Sonne in der zweiten Hälfte des Jahres von Tag zu Tag eine immer niedrigere Höhe über dem Horizont erreichen, was letztendlich zu einer immer geringeren täglichen Energieausbeute der Solarzellen führen wird.

Dieser Effekt kann teilweise ausgeglichen werden, indem der Rover die „dunkle Jahreszeit“ auf einem nach Norden ausgerichteten Berghang verbringt. Dabei werden die Solarpaneele des Rovers automatisch in Richtung auf die Sonne ausgerichtet, was wiederum eine höhere Energieausbeute zur Folge haben wird. Ein solches „Parken“ in einem Winterquartier war in den vergangenen Jahren bei dem weiter südlich operierenden, mittlerweile aber nicht mehr aktiven Zwillingsrover von Opportunity, dem Rover Spirit, üblich. Und auch Opportunity verbrachte seinen bisher letzten Marswinter „stationär“ am Nordhang des Cape York (Raumfahrer.net berichtete).

„Basierend auf unseren aktuellen Berechnungen bezüglich der zu erwartenden Bedeckung der Solarpaneele des Rovers mit Staubablagerungen sind wir bemüht, noch vor dem Einsetzten des mittlerweile sechsten Winters, den Opportunity auf dem Mars verbringen wird, ein Gebiet zu erreichen, welches eine Neigung von mindestens 15 Grad in die nördliche Richtung aufweist“, so Scott Lever, einer der Projektmanager der Mars Exploration Rover-Mission vom JPL. „Solander Point bietet uns diese Neigung.“

Im Gegensatz zum letzten Marswinter wird Opportunity in diesem Jahr aufgrund der deutlich größeren Anzahl von steileren Hängen im Bereich des Solander Point aller Wahrscheinlichkeit auch dazu in der Lage sein, seine Positionen während des etwa sechs Monate andauernden Marswinters zu verändern und dabei immer wieder neue Ziele anzusteuern, welche dann in Form von weiteren Fotoaufnahmen und spektroskopischen Messungen untersucht werden sollen.

Auf dem Weg zu seinem nächsten Winterquartier wird der Rover jedoch zunächst eine flache, etwa 200 Meter breite Ebene namens Botany Bay durchqueren und sich dabei zwei weiteren Geländeerhebungen namens „Sutherland Point“ und „Nobby’s Head“ nähern. Abhängig von der aktuellen Situation beim Erreichen dieser Formationen besteht hier ein gewisser Spielraum für weitere, diesmal aber nur kurz andauernde Untersuchungen.

Staubsturmsaison auf dem Mars
Neben dem technischen Zustand, und dieser kann trotzt des hohen Einsatzalters immer noch als gut bezeichnet werden, muss bei der Durchführung der Mission jedoch immer auch ein Auge auf die aktuelle Energiesituation des ausschließlich mittels Sonnenergie betriebenen Rovers geworfen werden.

Während der letzten Wochen haben sich auf dem Mars verschiedene Staubstürme entwickelt, welche Opportunity jedoch nicht direkt getroffen haben. Trotzdem führte der dabei in Marsatmosphäre beförderte Staub zu einer deutlich erkennbaren Eintrübung der Luft und einer daraus resultierenden Abnahme der täglich zur Verfügung stehenden Energiemenge. Diese allgemeine Entwicklung, welche in den vergangenen Jahren immer wieder beobachtet werden konnte, ist jedoch in Anbetracht der gegenwärtigen Jahreszeit auf dem Mars normal und hat sich auch in diesem Jahr nicht weiter negativ auf den operativen Betrieb des Rovers ausgewirkt.

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.

• 15.05.2013: 0,431 kWh/Tag , Tau-Wert 1,210 , Lichtdurchlässigkeit 57,60 Prozent
• 08.05.2013: 0,385 kWh/Tag , Tau-Wert 1,450 , Lichtdurchlässigkeit 58,40 Prozent
• 30.04.2013: 0,506 kWh/Tag , Tau-Wert 0,672 , Lichtdurchlässigkeit 57,30 Prozent
• 09.04.2013: 0,557 kWh/Tag , Tau-Wert 0,677 , Lichtdurchlässigkeit 61,70 Prozent
• 01.04.2013: 0,559 kWh/Tag , Tau-Wert 0,741 , Lichtdurchlässigkeit 63,60 Prozent

Bis zum heutigen Tag, dem Sol 3313 seiner Mission, hat der Rover Opportunity insgesamt rund 35.950 Meter auf der Oberfläche des Mars zurückgelegt und dabei fast 179.500 Bilder 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.

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Der Beitrag Marsrover Opportunity ist auf Südkurs erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

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

Auf seinem Weg über das Meridiani Planum erreichte der von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Marsrover Opportunity bereits am 9. August 2011, dem Sol 2.681 der Mission, den Endeavour-Krater (Raumfahrer.net berichtete). Opportunity befand sich jetzt direkt an der Südspitze des Cape York, einer mehrere hundert Meter langen, jedoch nur wenige Meter hohen Geländeerhebung, welche sich direkt am westlichen Rand dieses etwa 22 Kilometer durchmessenden Impaktkraters befindet.

Nach dem Abschluss erster Bodenanalysen in dieser Region (Raumfahrer.net berichtete) bewegte sich der Rover in die nördliche Richtung. Das Ziel der Fahrt war der Nordrand des Cape York, wo der „Robotergeologe“ den anstehenden Marswinter verbringen sollte. Der Grund für die mehrmonatige Unterbrechung der Fahrt lag in der Energieversorgung des Rovers begründet, welche ausschließlich durch Sonnenenergie erfolgt. Neben der Lichtdurchlässigkeit der Marsatmosphäre und der Höhe des Sonnenstandes über dem Horizont ist dabei der Bedeckungsgrad der Solarpaneele mit Staubpartikeln entscheidend für die täglich generierte Menge an Strom.

Für den Betrieb seines Bordrechners, einer internen Heizung für die wichtigsten elektronischen Bauteile und für die tägliche Kommunikation mit der Erde benötigt der Marsrover pro Tag ein Minimum von etwa 160 Wattstunden Energie. Eine Auswertung des Verlaufs des Staub-Bedeckungsgrades der Solarpaneele und ein Vergleich mit den Werten der vergangenen Jahre zeigte allerdings, dass die Solarpaneele des Rovers zu diesem Zeitpunkt mit deutlich mehr Staub bedeckt waren als in den vergleichbaren Zeiträumen der Vorjahre.

Aus diesem Grund wurde bereits im Sommer 2011 eine sogenannte „Winter Planning Group“ ins Leben gerufen, welche sich mit der zukünftig zu erwartenden Energiesituation und den daraus resultierenden Möglichkeiten für einen Weiterbetrieb des Rovers während der kommenden Wintermonate auf dem Mars auseinander setzen sollte. Die Planungsgruppe kam zu dem Ergebnis, dass die tägliche Energieausbeute von Opportunity bei einer Beibehaltung des bisherigen Trends bis zur Wintersonnenwende auf dem Mars – diese erfolgte am 30. März 2012 – unter ungünstigen Umständen bis auf einen Wert von nur noch rund 200 Wattstunden Energie pro Sol abfallen könnte. Unvorhersehbare Ereignisse wie etwa das Auftreten eines Staubsturmes könnten dann zu einer für den Rover bedrohlichen Energiesituation führen.

Deshalb, so die Empfehlung der Planungsgruppe, sollte Opportunity den anstehenden Mars-Winter an einem nach Norden gerichteten Hang verbringen. Dadurch würden sich die starr am Rover-Chassis befestigten Solarpaneele automatisch in Richtung auf die Sonne ausrichten, was eine höhere tägliche Energieausbeute zur Folge haben würde. Ein solches „Überwintern“ in einem Winterquartier war in den vergangenen Jahren lediglich bei dem weiter südlich operierenden Zwillingsrover von Opportunity, dem mittlerweile nicht mehr aktiven Rover Spirit, notwendig.
Als Winterquartier, so die Planungsgruppe, bot sich der nördliche Bereich des Cape York an. Die von der HiRISE-Kamera an Bord des Marsorbiters Mars Reconnaissance Orbiter aufgenommenen Bilder und die daraus entwickelten digitalen Gelände- und Höhenmodelle der Region rund um das Cape York zeigten, dass sich in diesem Gebiet verschieden Hänge befinden, welche eine Neigung von bis zu 15 Grad in die nördliche Richtung aufweisen.

Mit der aus einer solchen Neigung resultierenden erhöhten Energiegewinnungsrate, so die Planungsgruppe, sollte der Rover auch während der kommenden Wintermonate weiterhin in der Lage sein, seine wissenschaftliche Aktivitäten in Form von Fotoaufnahmen und spektroskopischen Messungen kontinuierlich durchzuführen. Speziell handelte es sich dabei um spektroskopische Untersuchungen des Bodens, dokumentierende Bildaufnahmen der diversen Kameras und eine indirekte Vermessung des Kerns unseres Nachbarplaneten.

Nach dem Bezug seines Winterquartiers begann Opportunity Ende Dezember 2011 mit seiner wissenschaftlichen Winterkampagne. Das hierbei ausgewählte primäre Ziel war eine Untersuchung der direkt vor dem Rover gelegenen Oberflächenformation „Amboy“. Neben diversen Aufnahmen durch die verschiedenen Kameras und durch ein Mikroskop wurde diese Gesteinsformation in den letzten Monaten mit dem Mößbauer-Spektrometer und mit dem APXS-Spektrometer ausführlich untersucht. Durch die Analyse der chemischen und mineralogischen Zusammensetzung soll so eine eventuell in der Vergangenheit erfolge Interaktion der Marsoberfläche mit Wasser nachgewiesen werden.

Die ersten Auswertungen der bisher gewonnenen Daten von Amboy haben ergeben, dass es sich bei dieser Struktur anscheinend um eine typische Impaktbrekzie handelt, welche sich bei einem Meteoriteneinschlag gebildet hat. Bei dem Impakt wurden ältere auf der Marsoberfläche abgelagerte Gesteine zertrümmert und durch die dabei auftretenden hohen Drücke verdichtet und verschmolzen.

Außerdem wurden die verschiedenen Kamerasysteme des Rovers dazu eingesetzt, um mehrere hochaufgelöste Fotopanoramen anzufertigen. Neben dem „Greeley-Panorama“, einem mit allen Farbfiltern der Panoramakamera erstellten 360-Grad-Panorama, wurde auch die unmittelbare Umgebung des Rovers mehrfach fotografisch dokumentiert. Speziell auf diesen Aufnahmen wollen die an der Mission beteiligten Wissenschaftler nach Veränderungen auf der Oberfläche suchen. So könnten zum Beispiel während der letzten über vier Monate Veränderungen an den in der Umgebung gelegenen kleinen Sanddünen aufgetreten sein, welche durch die erosiven Kräfte des Windes verursacht wurden.

Derzeit sind die Mitarbeiter des Opportunity-Kamerateams damit beschäftigt, die gewonnenen Aufnahmen zu kalibrieren und in ihren finalen Versionen zusammenzufügen. Hierbei handelt es sich allerdings um einen sehr aufwändigen und zeitraubenden Prozess. Jim Bell, der Leiter des Panoramakamera-Teams von der Arizona State University in Tempe/USA, geht jedoch davon aus, dass das „Greeley-Panorama“ der Öffentlichkeit bereits in ein paar Wochen präsentiert werden kann.

Parallel zu diesen Aktivitäten wurde seit dem 1. Januar 2012 ein sogenanntes „Radio Science“-Experiment durchgeführt, durch welches sich die Wissenschaftler nähere Einblicke in den inneren Aufbau unseres Nachbarplaneten erhoffen. Massekonzentrationen im Inneren des Mars führen dazu, dass der Planet auf seiner Umlaufbahn um die Sonne eine minimale Wackelbewegung ausführt. Dieses „Wackeln“ kann durch die von Opportunity an die Kommunikationsstationen des Deep Space Network (DSN) der NASA ausgesandten Radiowellen erfasst werden, da es sich durch eine Dopplerverschiebung des Signals bemerkbar macht.

Hierfür werden minimalste Veränderungen in der Frequenz, der Amplitude und der Polarisation des von dem Rover ausgestrahlten Radio-Trägersignals untersucht. Für eine erfolgreiche Verwertung der so gesammelten Daten ist es jedoch zwingend erforderlich, dass sich der Rover im Zeitraum der Messkampagne nicht bewegt. Selbst minimale Positionsveränderungen machen sich in dem empfangenen Trägersignal bemerkbar und können die Messergebnisse verfälschen. Somit boten die vergangenen Monate eine im bisherigen Missionsverlauf einmalige Gelegenheit für eine solche Untersuchungskampagne.

Letztendlich zeigte sich, dass die diesjährige Strategie der für den Betrieb des Rovers zuständigen Mitarbeiter der Mars Exploration Rover-Mission erfolgreich war. Opportunity überstand die Zeit des diesjährigen niedrigsten Sonnenstandes auf dem Mars ohne Probleme. In den letzten Wochen profitierte der Rover dabei auch von mehreren kleinen sogenannten „Dust Cleaning Events“. Bei dieser Ereignissen wehen schwache Windböen über das Roverdeck und beseitigen dabei auch einen Teil der auf den Solarpaneelen abgelagerten Staubschicht.

Einen Überblick über die Entwicklung der Energiewerte von Opportunity während der letzten Monate gibt die folgende Auflistung. 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 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 Rovers.

• 01.05.2012: 0,365 kWh/Tag , Tau-Wert 0,480 , Lichtdurchlässigkeit 53,40 Prozent
• 25.04.2012: 0,366 kWh/Tag , Tau-Wert 0,521 , Lichtdurchlässigkeit 54,60 Prozent
• 17.04.2012: 0,342 kWh/Tag , Tau-Wert 0,504 , Lichtdurchlässigkeit 52,50 Prozent
• 12.04.2012: 0,336 kWh/Tag , Tau-Wert 0,526 , Lichtdurchlässigkeit 53,50 Prozent
• 03.04.2012: 0,321 kWh/Tag , Tau-Wert 0,521 , Lichtdurchlässigkeit 50,60 Prozent
• 27.03.2012: 0,306 kWh/Tag , Tau-Wert 0,521 , Lichtdurchlässigkeit 48,80 Prozent
• 21.03.2012: 0,311 kWh/Tag , Tau-Wert 0,508 , Lichtdurchlässigkeit 49,80 Prozent
• 14.03.2012: 0,301 kWh/Tag , Tau-Wert 0,542 , Lichtdurchlässigkeit 48,90 Prozent
• 07.03.2012: 0,298 kWh/Tag , Tau-Wert 0,557 , Lichtdurchlässigkeit 48,70 Prozent
• 28.02.2012: 0,305 kWh/Tag , Tau-Wert 0,520 , Lichtdurchlässigkeit 48,90 Prozent
• 21.02.2012: 0,277 kWh/Tag , Tau-Wert 0,684 , Lichtdurchlässigkeit 47,60 Prozent
• 14.02.2012: 0,274 kWh/Tag , Tau-Wert 0,678 , Lichtdurchlässigkeit 46,70 Prozent
• 08.02.2012: 0,283 kWh/Tag , Tau-Wert 0,648 , Lichtdurchlässigkeit 47,80 Prozent
• 01.02.2012: 0,270 kWh/Tag , Tau-Wert 0,679 , Lichtdurchlässigkeit 46,90 Prozent
• 24.01.2012: 0,279 kWh/Tag , Tau-Wert 0,693 , Lichtdurchlässigkeit 47,30 Prozent
• 17.01.2012: 0,276 kWh/Tag , Tau-Wert 0,602 , Lichtdurchlässigkeit 44,70 Prozent

Aufgrund der sich in den letzten Wochen immer weiter verbesserten Energiesituation kamen die Mitarbeiter des für die Kontrolle des Rovers zuständigen Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena/Kalifornien zu dem Entschluss, dass Opportunity jetzt sein diesjähriges Winterquartier verlassen und die Fahrt wieder aufnehmen soll. Entsprechende Kommandosequenzen sollen bereits in wenigen Tagen an den Rover übermittelt und anschließend von diesem ausgeführt werden. Allerdings wird sich der Rover dabei in den ersten Tagen nach der Wiederaufnahme der Fahrt zunächst lediglich in „kleinen Schritten“ von seiner derzeitigen Position fortbewegen. Pausen zwischen den einzelnen Fahrten sollen dazu genutzt werden, um das in der Umgebung von „Greeley Haven“ – so der Name des Winterquartiers – gelegene Gebiet noch näher zu untersuchen.

Anschließend, so die aktuellen Planungen, soll sich Opportunity wieder in den Bereich des Cape York begeben, wo bereits Ende 2011 mehrere Gipsadern entdeckt wurden und die ein eindeutiges Anzeichen für das frühere Vorhandensein von Wasser darstellen (Raumfahrer.net berichtete).

„Wir wollen uns noch einmal an diese Stelle begeben und diesmal nach einer größeren Gipsader suchen, welche das Sichtfeld des APXS-Spektrometers vollständig ausfüllt“, so Ray Arvidson, der stellvertretende Chefwissenschaftler der Mission. Im Rahmen der dann erfolgenden Messungen ist auch der Einsatz des „Rock Abrasion Tools“ (RAT) vorgesehen. Mit diesem Gesteinsbohrer soll die oberste Schicht der zu untersuchenden Ader von Staubablagerungen und anderen Verunreinigungen befreit werden, um anschließend das reine Gipsmaterial näher zu analysieren. Die 2011 im Detail untersuchte Gipsader „Homestake“ war an ihrer Oberfläche durch Sand und Staubablagerungen stark verunreinigt, was die damals gewonnenen Messdaten eventuell verfälscht hat.

Nach dem Abschluss dieser Untersuchungen wird Opportunity das Cape York nach dem bisherigen Planungsstand endgültig verlassen und sich entlang des Randes des Endeavour-Kraters in die südliche Richtung bewegen. Das „Fernziel“ hierbei sind die mehrere Kilometer vom jetzigen Standpunkt entfernt gelegenen Geländeerhebungen Solander Point und Cape Tribulation. Dort, so die bisherigen Analysen der von den verschiedenen Marsorbiter gewonnenen Daten, scheinen sich Schichtsilikate und Tonminerale abgelagert zu haben, was auf eine früher erfolgte Interaktion der dortigen Oberfläche mit Wasser hindeutet. Zuvor wird der Rover jedoch eine kleine Ebene namens Bottany Bay überqueren. Verschiedene Messdaten des CRISM-Spektrometers an Bord des Mars Reconnaissance Orbiter deuten darauf hin, dass sich auch dort Gipsablagerungen befinden.

Bis zum heutigen Tag, dem Sol 2945 der Mission, hat der Marsrover Opportunity insgesamt 34.361,37 Meter auf der Oberfläche des Mars zurückgelegt und dabei fast 167.500 Bilder von der Oberfläche und der Atmosphäre des Roten Planeten aufgenommen und an sein Kontrollzentrum in Pasadena/Kalifornien übermittelt.

Raumcon-Forum:

• Aktuelle Diskussion zu Spirit und Opportunity

Der Beitrag Marsrover Opportunity : Die Fahrt wird fortgesetzt erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: JPL, Planetary Society, Unmanned Spaceflight, Gutenberg-Universität Mainz. Vertont von Peter Rittinger.

Primäres Ziel dieser aus zwei baugleichen Rovern bestehenden Robotermission sollte die Suche nach Anzeichen für ein früheres Vorhandensein von Wasser auf der Oberfläche unseres Nachbarplaneten sein. Insbesondere sollten dazu die Zusammensetzung und Verteilung von Mineralien und Gesteinen in der unmittelbaren Umgebung der Landestellen untersucht werden. In Anlehnung an ihre instrumentarischen Ausstattung mit verschiedenen Spektrometern, Kamerasystemen, einem Mikroskop und einem Gesteinsbohrer werden die beiden Rover Spiritund Opportunitydeshalb auch als „Robotergeologen“ bezeichnet. Was von der NASA anfangs als eine Mission von lediglich 90 Tagen Dauer geplant war, entwickelte sich im Laufe der folgenden Jahre zu einer nahezu unvergleichlichen Erfolgsgeschichte. Sowohl in technischer als auch wissenschaftlicher Hinsicht übertrafen die beiden Rover selbst die optimistischsten Erwartungen bei Weitem.
Nach einem fast siebenmonatigen Flug landete Spiritam 4. Januar 2004 mit Hilfe eines Airbag-Systems in dem etwa 166 Kilometer durchmessenden Gusev-Krater in der Nähe des Marsäquators. Aus dem Marsorbit aufgenommene Bilder der Planetenoberfläche hatten zuvor den Eindruck vermittelt, dass früher anscheinend ein großer Flusslauf in diesen Krater mündete. Man vermutete daher, dass der Krater in der Vergangenheit zumindestens kurzfristig einen riesigen See darstellte und Geophysiker erhofften sich, dort am ehesten einen Nachweis von ehemaligen Wasservorkommen auf dem Mars erbringen zu können. Nach der Landung wurden diese Erwartungen jedoch erst einmal gedämpft. Die ersten Panoramaaufnahmen der Umgebung zeigten eine flache, komplett mit Basaltgestein und Sand gefüllte Ebene. Sollte der Gusev-Krater wirklich einmal mit Wasser bedeckt gewesen sein, so waren dessen Spuren mittlerweile durch anschließend erfolgte Vulkanausbrüche tief unter der Oberfläche begraben.

Man entschloss sich daher dazu, den Rover zu einer am Horizont erkennbaren Bergkette zu steuern. Die Columbia Hills, benannt nach dem am 1. Februar 2003 verunglückten Space Shuttle Columbia , so die an der Mission beteiligten Wissenschaftler, sollten weit genug über die Oberfläche hinausragen, um nicht mit Lava bedeckt zu sein. Allerdings waren diese Berge etwa vier Kilometer vom Landeort des Rovers entfernt und es erschien zu diesem Zeitpunkt mehr als fraglich, ob Spiritdiese Berge jemals erreichen würde. Immerhin war die „Lebensdauer“ des Rovers mit lediglich 90 Tagen veranschlagt. Man ging davon aus, in dieser Zeit lediglich 600 bis 700 Meter auf der Marsoberfläche zurücklegen zu können. Im Verlauf der folgenden Monate und Jahre zeigte sich jedoch, dass die Erwartungen der Ingenieure und Wissenschaftler der Mars Exploration Rover -Mission weit übertroffen werden sollten.

Nach dem Verlassen der Landeplattform und einer ersten Analyse des Marsbodens mit den an seinem beweglichen Instrumentenarm befindlichen zwei Spektrometern und einem Mikroskop begab sich der Rover zu einem etwa 300 Meter entfernten Krater. Die Wissenschaftler der NASA erhofften sich, im Bereich dieses Impaktkraters auf bei einem Einschlag aus dem Untergrund herausgerissene Gesteinbrocken aus einer Tiefe von 20 bis 30 Metern zu stoßen, was ihnen einen Einblick in den Untergrund des Planeten und somit auch ein Zeitfenster in die frühere Geschichte des Mars bieten würde. Am 5. März 2004 konnte dann auch bekannt gegeben werden, dass bei der Untersuchung eines kleinen Felsens vulkanischen Ursprungs mit Mineralien angereicherte Bruchlinien entdeckt wurden. Dies wurde als das erste Anzeichen für ein früheres Wasservorkommen im Gusev-Krater gewertet. Vermutlich kam es bei der Entstehung des Felsens zu einer Vermischung von Wasser und Magma. Das Magma kühlte dadurch sehr schnell ab und bildete Risse in dem dabei entstehenden Felsbrocken. In diesen wiederum lagerten sich die im verdampfenden Wasser enthaltenen Mineralien ab.

Mitte Juni 2004 erreichte der Rover schließlich die Columbia Hills und begann seine dortigen Untersuchungen. Und fast auf Anhieb wurden in diesen Bergen die schon so lange erhofften Anzeichen für Wasser gefunden. Die Analyse der Zusammensetzung der dort befindlichen Gesteine zeigte, dass sich diese sehr wahrscheinlich unter dem direkten Einfluss von Wasser gebildet haben müssen. Beim Durchfahren der Berge erkannte man, dass sich die Zusammensetzung und Chemie der Gesteine zudem mit zunehmender Höhe veränderte. Der Basaltanteil verringerte sich und langsam trat das Grundgestein des Mars zu Tage. Zeitgleich machten sich jedoch auch erste Alterserscheinungen des Rovers bemerkbar. Das rechte Vorderrad von Spiritbenötigte so zum Beispiel auf einmal mehr als 2,5 mal mehr Energie als die restlichen fünf Räder. Um die Belastung des Rovers zu begrenzen wurde dieser ab jetzt bis auf Ausnahmesituationen nur noch mit den fünf intakten Rädern angetrieben.
Trotz der daraus resultierenden Herausforderungen bezüglich der Fahrweise konnte man weiterfahren und erreichte schließlich den „Pot of Gold“. Diesen passenden Namen verliehen die Missionswissenschaftler einem Stein, welchen man zwecks genauerer Analyse erst mit dem ebenfalls am Instrumentenarm montierten Bohrer anbohrte und anschließend mit den Spektrometern untersuchte. Das Ergebnis: Der Felsbrocken enthielt Hämatit. Dabei handelt es sich um ein eisenhaltiges Mineral, dessen Auftreten als ein sicheres Anzeichen für ehemals vorhandenes Wasser interpretiert wird. Somit wuchs die Indizienkette für eine ehemalige feuchte Vergangenheit unseres äußeren Nachbarplaneten um ein weiteres Stück. Auf der weiteren Fahrt zum Gipfel des Husband Hill, einem der Berge in den Columbia Hills, wurden neben den regelmäßig stattfindenden Untersuchungen der Marsatmosphäre, teilweise in Interaktion mit den in einer Umlaufbahn befindlichen Marsorbitern, weiterhin regelmäßige Analysen des Bodens vorgenommen. Aufgrund der anhaltenden und sich sogar noch weiter verschlimmernden Probleme mit dem Vorderrad ging man jetzt jedoch dazu über, die zu bewältigenden Strecken größtenteils im Rückwärtsfahren zurückzulegen.

Allerdings trat jetzt auch ein weiteres Problem zu Tage. Die Energieversorgung der beiden Marsrover wird ausschließlich durch Sonnenenergie abgedeckt, welche durch Solarkollektoren eingesammelt wird. Mit zunehmender Dauer der Mission lagerte sich jedoch immer mehr Marsstaub auf diesen Solarpaneelen ab und es kam zu einer zunehmenden Verschlechterung der Energieversorgungssituation. Am Beginn der Mission konnte Spiritpro Missionstag noch etwa 800 Wattstunden Strom generieren. Bis zum März 2005 fiel dieser Wert auf nur noch 60 Prozent ab. Ab Anfang März veränderte sich dann allerdings auch das Wetter im Gusev-Krater. Als Folge des einsetzenden Marsfrühlings kam es vermehrt zu dem Auftreten sogenannter Staubteufel. Hierbei handelt es sich um kleine Windhosen, wie sie auch bei uns auf der Erde besonders in Wüstengebieten zu beobachten sind. Spirithat das Glück, dass einer dieser „Dust Devils“ direkt über ihn hinwegzog und einen großen Teil des die Paneele bedeckenden Staubes hinfort blies. Solche Ereignisse werden auch als „Cleaning Events“ bezeichnet. Infolge dieses Ereignisses stieg die Energieausbeute wieder auf einen Wert von über 90 Prozent vom ursprünglichen Wert an. So konnte dann die Fahrt zum Gipfel des Husband Hill trotz kurzfristig auftretender Softwareprobleme und komplizierter werdender Bodenverhältnisse erfolgreich fortgesetzt werden. Dieser Gipfel wurde dann letztendlich am 24. August 2005 erreicht.

Nach der Durchführung weiterer ausführlicher Studien auf dem Hügel begann man schließlich den Abstieg in Richtung eines am Fuße des Berges gelegenen ausgedehnten Sanddünenfeldes, des sogenannten „El Dorado“. Man umfuhr dabei einen kleinen Hügel und steuerte anschließend weiter in die südliche Richtung zu einem kleinen Plateau, welches sich mit einem Durchmesser von rund 80 Metern etwa zwei Meter über das umgebende Terrain erhebt, dem sogenannten „Home Plate“. Nach einer kurzen Untersuchung des Plateau-Hanges ging es in östliche Richtung weiter zum McColl Hill, dessen nordwärts gerichtete Flanke als das zukünftige Winterquartier für Spirit auserkoren worden war. Dort wollte man den anstehenden Marswinter überdauern und die Forschungen im anschließenden Frühjahr fortsetzen.

Leider stellte das Vorderrad des Rovers am 13. März 2006 endgültig den Dienst ein und blockierte komplett. Der Motor des Rades zog keinen Strom mehr, was die für die Mission verantwortlichen Techniker vermuten ließ, dass die Kontaktstellen, welche die Energie auf die sich drehenden Komponenten des Motors übertragen sollen, genau diese Kontakte verloren hatten. Um den anstehenden Marswinter und die damit verbundene Minimierung der Energieausbeute trotzdem zu überstehen, bezog der Rover eine Position am Rand eines kleinen Hügels und verbrachte dort die folgenden sieben Monate ohne weitere Fahrten. Die hinderte Spiritjedoch keineswegs daran, auch weiterhin spektakuläre Entdeckungen zu machen. Vier Tage nach der Ankunft an dem Hügel wurde am 12. April 2006, dem 809. Tag auf dem Mars, ein Bild von zwei Gesteinsbrocken aufgenommen, welche später als Eisenmeteorite identifiziert werden konnten.

Nach dem Ende des Winters untersuchte man zunächst erneut die Umgebung der Home Plate. Und jetzt zeigte sich auch der Vorteil eines defekten Rades. Durch das Nachschleifen des Vorderrades durch den Sand wurde eine regelrechte Furche in den Untergrund gefräst, wobei ein heller gefärbtes Material an die Oberfläche trat. Analysen mit den Geräten des Instrumentenarmes ergaben, dass es sich dabei neben Schwefel hauptsächlich um Siliciumdioxid in einer Konzentration von bis zu 90 Prozent handelte. Eine solch ungewöhnlich hohe Konzentration lässt sich jedoch eigentlich nur durch das frühere Vorhandensein von Wasser erklären. Die folgenden Monate verbrachte man in der unmittelbaren Umgebung des Plateaus und konnte dabei mehrfach gefährliche Situationen wie zum Beispiel das Auftreten von Sandstürmen, welche die Energieausbeute des Rovers teilweise bis an die Grenze den unbedingt benötigten Wertes schmälerten, oder das Festfahren des Rovers im lockeren Untergrund, überstehen.

Aus den Untersuchungen der Home Plate und der unmittelbaren Umgebung ergibt sich der Schluss, dass dieser Bereich der Marsoberfläche vulkanischen Ursprungs sein muss. Bei der Home Plate handelt es sich demzufolge sehr wahrscheinlich um eine erodierte Fumarole. Das dort befindliche geschichtete Gestein entstand demnach bei einer vulkanischen Explosion, welche durch eine Wechselwirkung von Lava mit Wasser ausgelöst wurde. Der Kontakt der Lava mit dem Wasser erzeugte Dampf, dessen Druck wiederum letztendlich diese Explosion auslöste. Der in diesem Bereich nachgewiesene hohe Chlorgehalt des Gesteines deutet des weiteren auf das frühere Vorhandensein von Salzwasser hin. Auf eine vulkanische Explosion deutet außerdem das Vorhandensein einer „Bombensenke“ in den unteren Bereichen des Plateaus hin. Diese entstehen auf der Erde, wenn vulkanisches Eruptionsmaterial auf einem relativ weichem Untergrund aufschlägt.

Ende 2008 entschlossen sich die für die Mission verantwortlichen Mitarbeiter der NASA dazu, den Rover zu einem neuen Forschungsziel zu dirigieren. Dazu wurden zwei etwa 180 Meter entfernte Geländeformationen südlich des aktuellen Standortes auserkoren, welche aller Wahrscheinlichkeit nach ebenfalls vulkanischen Ursprungs sind. Zunächst kam Spirit auf seinem Weg zu diesen neuen Zielen auch gut voran. Dies änderte sich jedoch am 23. April 2009 schlagartig. Bei der Fahrt an diesem Tag geriet der Rover unverhofft auf einen aus extrem feinem Sand bestehenden Untergrund. Anstatt sich weiter in südliche Richtung zu bewegen, grub sich der Rover an dieser Stelle tief in den Sand ein. Die in den nächsten Tagen erfolgenden Versuche, sich mittels einer rückwärts gerichteten Fahrt aus dieser Falle zu befreien, verschlimmerten die Situation sogar noch weiter. Der Rover war letztendlich mit fünf seiner sechs Räder bis teilweise über die Achsen im Untergrund eingesunken.

Um die gegebene Situation nicht noch weiter zu verschlechtern beschlossen die für die Mission verantwortlichen Mitarbeiter des Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena/USA daraufhin, die Weiterfahrt vorerst zu unterbrechen und die Lage ausführlich zu analysieren. In einer speziellen Testanlage des JPL wurde das Gelände nachgebildet und man verwendete zwei Rover-Modelle dazu, um eine Strategie für die Befreiung von Spirit zu entwickeln. Analysen des Untergrundes ergaben, dass Spirit sich mit der linken Roverseite genau über dem Rand eines kleinen Kraters befand. Bei dieser als Scamander-Krater bezeichneten Formation handelt es sich um einen uralten, rund acht Meter durchmessenden und vermutlich lediglich etwa 30 Zentimeter tiefen Impaktkrater.

Dieser wurde in den vergangenen Jahrmillionen vollkommen mit einem Material aufgefüllt, welches sich als die höchste bisher auf dem Mars gemessene Sulfat-Konzentration herausstellte. Durch Witterungseinflüsse und aller Wahrscheinlichkeit auch durch die Interaktion mit flüssigem Wasser oder Wasserdampf, bildete sich an deren Oberfläche eine dünne Kruste. Diese Umstände führten dazu, dass dieser Krater auf den Kameraaufnahmen des Rovers und der im Marsorbit befindlichen Raumsonden nicht erkennbar war. Als Spirit auf diesen Untergrund geriet, brachen die Räder der linken Roverseite durch die Kruste, was schließlich zum Festfahren des Rovers führte. Alle drei links platzierten Räder waren jetzt bis über die Achsen in diesem Material eingesunken und auch zwei der Räder auf der rechten Seite hatten sich tief eingegraben.

Am 17. November 2009 wurden Spirit nach der Beendigung der Tests am JPL die ersten Fahrbefehle nach über sechs Monaten übermittelt. Trotz aller Bemühungen und zwischenzeitlicher Fortschritte gelang es den für die Steuerung des Rovers verantwortlichen Missionsmitarbeitern leider nicht, Spirit aus dieser misslichen Lage zu befreien. Zusätzlich erschwert wurden die Versuche dadurch, dass im Verlauf der Fahrversuche ein weiteres Rad des Rovers den Dienst quittierte. Zudem rückte auch der erneut anstehende Marswinter mit der damit einhergehenden immer geringer werdenden täglichen Energieausbeute immer näher.

Am 8. Februar 2010 unternahm man daher einen letzten Versuch, um die Gesamtorientierung des Rovers auf der Oberfläche an seiner derzeitigen Position in Bezug auf die Sonne zu optimieren und dadurch eine möglichst vorteilhafte Energiegenerierung während des anstehenden nächsten Winters zu gewährleisten. Auch durch diverse „Energiesparmaßnahmen“ wie zum Beispiel die Minimierung der Kommunikation oder die Deaktivierung verschiedener elektrischer Heizelemente im Inneren der Roverkerns konnte Spirit so bis zum März 2010 aktiv gehalten werden.

Die letzte erfolgreiche Kommunikation zwischen dem Rover und dem am JPL beheimateten Kontrollzentrum erfolgte am 22. März 2010. Der nächste Kommunikationsversuch am 30. März war dagegen erfolglos. „Die wahrscheinlichste Erklärung ist, dass Spirit irgendwann zwischen der Kommunikation am 22. März und dem letzten Versuch nicht mehr genug Energie zur Verfügung hatte“, so John Callas, der für die Mars Exploration Rover-Mission verantwortliche Projektmanager des JPL. „Die letzten Übertragungen hatten schon darauf hingedeutet, dass sich der Ladezustand der Batterien verschlechtert und sich dem Punkt nähert, zu dem sich Spirit in einen Winterschlaf-Modus schaltet.“ In den vergangenen Monaten wurden regelmäßig erfolgende Versuche unternommen, um eine erneute Verbindung mit dem Rover zu etablieren.

Die Hoffnung der Missionsmitarbeiter besteht dabei darin, dass die Elektronik von Spirit die extremen Umweltbedingungen während des letzten Marswinters mit nächtlichen Umgebungstemperaturen von bis zu unter minus 100 Grad Celsius unbeschadet überstanden hat und die im Roverkern integrierten radioaktiven Heizelemente die dortige Temperatur über einem als kritisch angesehenen Wert halten konnten. Sollte dies der Fall sein, so würde sich der Ladestand der Batterien des Rovers nach der Beendigung des Winters wieder verbessern und der Rover würde versuchen, einen erneuten Kontakt mit dem Kontrollzentrum herzustellen. Leider war dies bis zum heutigen Tag trotz aller Bemühungen (Raumfahrer.net berichtete) nicht der Fall.

Unabhängig davon waren und sind die an der Mission beteiligten Wissenschaftler auch so voll und ganz mit der Auswertung der bis zum Eintreten des „Winterschlaf“-Modus‘ übermittelten Daten beschäftigt. Eine erst im September 2010 veröffentlichte Studie zeigt, dass in der Vergangenheit Schmelzwasser in die obersten Bodenschichten des Gusev-Kraters eingetreten sein muss und dabei die mineralogische Zusammensetzung des Bodens beeinflusst hat (Raumfahrer.net berichtete). Ein weiteres in den letzten Monaten veröffentlichtes Ergebnis der Mission war der Nachweis von Karbonatvorkommen auf der Marsoberfläche. Im Gegensatz zu früheren Nachweisen dieses unter Wassereisfluss entstehenden Minerals konnten die Karbonate im Gusev-Krater dabei erstmals direkt durch einen Rover analysiert werden. Vorherige Nachweise beruhen dagegen ausschließlich auf den Messergebnissen verschiedener Marsorbiter (Raumfahrer.net berichtete).

Die durch die Messungen von Spirit nachgewiesenen hohen Karbonatkonzentratioen von 16 bis 34 Prozent deuten dabei auf eine sehr starke Wasseraktivität bei einem nahezu neutralem pH-Wert in einer dichten, warmen und feuchten Kohlendioxid-Atmosphäre während ihrer Bildung hin. „Dies ist eine der bisher wichtigsten Entdeckungen dieses Rovers“, so Steve Squyres, der wissenschaftliche Leiter der Mars Exploration Rover-Mission von der Cornell University in Ithaca/ USA. „Eine eindeutige Karbonat-Ablagerung im Grundgestein des Mars sagt uns, dass an diesem Ort Bedingungen geherrscht haben müssen, welche für die Entwicklung von Leben zu diesem Zeitpunkt relativ günstig waren.“

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• Aktuelle Diskussion zu Spirit und Opportunity

Internetseite des JPL:

• Free Spirit (engl.)

Der Beitrag Vor sieben Jahren landete Spirit auf dem Mars erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Klaus Donath. Quelle: JPL, NASA.

In diesem Ruhezustand läuft die Missionsuhr von Spirit weiter, aber Kommunikation und andere Aktivitäten sind inaktiv, um sämtliche Energie für die Heizung, die Uhr und das Aufladen der Batterien zur Verfügung zu stellen.

John Callas vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA meint, dass man nun über Wochen oder Monate eventuell nichts mehr von Spirit hören wird. Allerdings geht er davon aus, dass die Kommunikation von Spirit erneut möglich sein wird, sobald die Akkus wieder genügend geladen werden.

Spirits Energieausbeute ist sehr gering weil die Sonne im Marswinter tief steht und der Rover selbst auch nicht mehr in eine optimale Schräglage gebracht werden konnte.

Dabei hat Spirit bis zuletzt in einem wöchentlichen Rythmus mit den Mars-Sonden kommuniziert. Über die nächsten Wochen wird die zentrale Elektrik kälter werden als jemals zuvor. Aktuelle Vorhersagen gehen aber davon aus, dass keine Designlimits unterschritten werden dürften. Allerdings galten diese Limits für einen neuen Rover. Für den in die Jahre gekommenen Rover könnte das zusätzlichen Stress bedeuten. Sollte die Missionsuhr nicht mehr genügend Energie bekommen, wäre die Mission beendet.

Nachdem Spirit sich in einer Sandfalle festgefahren hatte und ein weiteres Rad nicht mehr korrekt funktioniert, gibt es Überlegungen der NASA, den Rover zu einer stationären Basis zu erklären, sollte er wieder erwachen. Man will daher keine weiteren Fahrtversuche mehr unternehmen. Das letzte Wort dürfte dabei allerdings noch nicht gesprochen sein.

Jetzt heißt es abwarten bis sich Spirit wieder meldet.

Raumcon-Forum:

• Aktuelle Diskussion zu Spirit und Opportunity

Internetseite des JPL:

• Spirit May Have Begun Months-Long Hibernation

Der Beitrag Marsrover Spirit stellt Kommunikation vorläufig ein erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: JPL.

Zwischen dem 22. und dem 26. Februar 2010 überflog NASAs Mars Odyssey sechzig Mal das Landegebiet von Phoenix, und lauschte auf Signale des Landers vom Marsboden. Empfangen wurde dabei nichts.

Die dritte und letzte Suchkampagne soll zwischen dem 5. und 9. April 2010 stattfinden. Da die Sonne im Landegebiet dann dauerhaft über dem Horizont steht, ist es möglicherweise etwas wahrscheinlicher, dass die Solarzellenausleger von Phonix einen Neustart der Landersysteme auslösen, wenn sie und weitere wesentliche Anlagen und Geräte von Phoenix den Marswinter einigermaßen betriebsfähig überstanden haben.

Wirklich erwartet wird ein Erwachen des Landers nicht, er war für die Bedingungen des Marswinters nicht ausgelegt worden. Nach fünf Monaten wissenschaftlicher Untersuchungsarbeit auf dem Mars und zwei Monate nach dem Überschreiten seiner vorgesehenen Lebensdauer auf dem Mars verstummte Phoenix im November 2008.

Raumcon:

• kompletter Phoenix-Thread (seit Dezember 2006)

Der Beitrag Phoenix schweigt weiter erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: JPL. Vertont von Peter Rittinger.

Mars Odyssey hat am 22. Februar 2010 mit der zweiten Kampagne zur Suche nach einem Lebenszeichen von Phoenix begonnen. Dessen Solarzellenausleger könnten theoretisch einen Neustart der Landersysteme auslösen, wenn sie und weitere wesentliche Anlagen und Geräte von Phoenix den Marswinter einigermaßen betriebsfähig überstanden haben.

Bis zum 23. Februar 2010 überflog Mars Odyssey bereits zehn Mal in der zweiten Kampagne das Landegebiet von Phoenix und empfing dabei vom Marsboden keinerlei Signale. Bis zum 26. Februar 2010 sind zusätzliche fünfzig Überflüge vorgesehen, während derer versucht werden soll, Signale von Phoenix zu empfangen.

Eine dritte Kampagne ist für den Zeitraum vom 5. bis 9. April 2010 geplant, wenn die Sonne im Landegebiet dauerhaft über dem Horizont steht. Eventuell reicht die größere Sonneneinstrahlung dann für ein Erwachen von Phoenix aus. Der Lander, der seine vorgesehene Lebensdauer auf dem Mars um zwei Monate übertraf, war für die Bedingungen des Marswinters nicht ausgelegt worden.

Raumcon:

• kompletter Phoenix-Thread (seit Dezember 2006)

Der Beitrag Phoenix bleibt wie erwartet stumm erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: JPL, Planetary Society, Malin Space Science Systems, Cornell University. Vertont von Peter Rittinger.

Auf seiner Fahrt durch das im Gusev-Krater gelegene „West Valley“ brach der von der NASA betriebene Marsrover Spirit am 23. April 2009 durch die dünne Kruste der Oberfläche und versank mit seinen zu diesem Zeitpunkt nur noch fünf funktionsfähigen Rädern tief im darunter befindlichen extrem feinen Sand. Nach mehrmonatigen Analysen und Simulationen der Situation begannen die für die Steuerung des Rovers verantwortlichen „Marsrover-Driver“ des Jet Propulsion Laboratory (JPL) im November 2009 mit den Versuchen, Spirit aus dieser misslichen Lage zu befreien.

In den folgenden zwei Monaten gelang es den Marsrover-Drivern trotz aller Bemühungen nicht, den Rover aus dieser Sandfalle zu befreien. Als Konsequenz aus den vergeblichen Versuchen teilte die NASA am 26. Januar 2010 im Rahmen einer Pressekonferenz mit, dass die Befreiungsversuche eingestellt werden. Stattdessen wolle man sich darauf konzentrieren, Spirit an seinem momentanen Aufenthaltsort in eine Position zu manövrieren, welche dem Rover eine bestmögliche Ausrichtung auf die Sonne und somit zugleich eine optimale Aufnahme an Sonnenenergie ermöglicht (Raumfahrer.net berichtete).

Genauso wie der auf der anderen Seite des Mars aktive Rover Opportunity wird Spirit ausschließlich durch Solarenergie mit Strom versorgt. Spirit befindet sich momentan innerhalb des Gusev-Kraters auf einer Position bei 14,6 Grad südlicher Breite. Da auf der Südhalbkugel des Mars im Oktober 2009 der Herbst begonnen hat, steigt die Sonne an Spirits Standort jeden Tag etwas weniger und somit auch für einen immer kürzeren Zeitraum über den Horizont, was zu einer immer geringeren Energieausbeute der Solarzellen führt. Während der letzten Jahre hat man deshalb zu Beginn des Marswinters immer einen Ort an einem nach Norden ausgerichteten Berghang aufgesucht und Spirit dort überwintern lassen. Durch die daraus resultierende Ausrichtung der Solarpaneele auf die während des Winters im Norden stehende Sonne konnte so immer genügend Energie gewonnen werden, um diese Jahreszeit zu überstehen.

Aufgrund der Tatsache, dass Spirit seine momentane Position nicht verlassen kann, versuchte man deshalb in den letzten Wochen, den Rover an Ort und Stelle in eine bessere Ausrichtung zu manövrieren. Zu diesem Zweck wurde Spirit in die südliche Richtung bewegt. Auf diese Weise, so die Hoffnungen der an der Mission beteiligten Wissenschaftler und Ingenieure, würden die bisher tief in den Untergrund eingegrabenen Hinterräder des Rovers wieder aus dem Sand befreit werden. Durch den damit erreichten höheren Standpunkt der Hinterseite des Rovers würde sich die Ausrichtung der an der Oberseite des Rovers montierten Solarpaneele in Richtung auf die Sonne verbessern. Durch eine zeitgleich erfolgende Drehung Spirits entgegen dem Uhrzeigersinn sollte zudem auch die linke Roverseite weiter angehoben werden, was diesen Effekt noch verstärkt hätte.

Leider erzielten die dazu durchgeführten Fahrbewegungen Spirits nur einen minimalen Erfolg. Einerseits gelang es zwar, mit dem Rover im Verlauf der dabei durchgeführten insgesamt acht Etappen einen geradezu bemerkenswerten Geländegewinn zu erzielen. Im Zeitraum zwischen dem 15. Januar 2010, dem Sol 2.145 der Spirit-Mission, und dem 4. Februar 2010, dem Sol 2.165, bewegte sich das Zentrum des Rovers um insgesamt 34 Zentimeter in die angestrebte südliche Richtung. Beide Hinterräder konnten dabei deutlich aus dem Untergrund angehoben werden. Andererseits erwies sich die dabei erfolgte Drehung Spirits um seinen Masseschwerpunkt als kontraproduktiv. Bedingt durch die Tatsache, dass drei operable Räder auf der linken Roverseite lediglich einem funktionsfähigen Rad auf der rechten Seite gegenüber standen, kam es zu einer seitlichen Abdrift, welche in diesem Umfang nicht beabsichtigt war.

Die so erzielte Bewegung des linken Vorderrades um nahezu 80 Zentimeter führte dazu, dass sich die Gesamtneigung des Rovers nicht dauerhaft verbessern ließ. Aufgrund der immer knapper werdenden täglich zur Verfügung stehenden Energie sah sich die Missionsleitung am 8. Februar 2010, dem Sol 2.169, gezwungen, einen letzten Versuch zu unternehmen, um die Neigung Spirits zu verbessern. Zu diesem Zweck wurden während dieser Fahrt die beiden Vorderräder bewusst nicht bewegt. Das rechte Hinterrad sollte stattdessen wieder weiter in den losen Untergrund eingegraben und zeitgleich das linke Hinterrad angehoben werden. Auf diese Weise, so die Hoffnung, könnte der mittlerweile in einer Ausrichtung von Nordwest nach Südost stehende Rover etwas mehr zur Sonne ausgerichtet werden. Die bei diesem Versuch angestrebte Bewegung konnte auch durchgeführt werden, aber leider brachte das Manöver letztendlich keine deutlich erkennbare Verbesserung der Ausrichtung mit sich.

Dies hat jetzt zur Folge, dass Spirit den anstehenden Marswinter in einer ungünstigen Position verbringen muss. Wurde der letzte Winter noch auf einem nach Norden geneigten Hang des flachen „Home Plate“-Plateaus mit einer Neigung von fast 30 Grad nach Norden überstanden, so wird Spirit den kommenden Winter mit einer um neun Grad nach Süden gerichteten Neigung überdauern müssen. Dies, darin sind sich alle an der Mission beteiligten Mitarbeiter einig, wird ohne Zweifel negative Konsequenzen nach sich ziehen.

Bereits in wenigen Wochen, so die Befürchtungen am JPL, wird sich Spirit aufgrund einer negativen Energiesituation in einen speziellen Tiefschlafmodus versetzen. Für den Betrieb des Bordrechners, der internen Heizung für die wichtigsten elektronischen Bauteile und die tägliche Kommunikation mit der Erde benötigt Spirit pro Tag etwa 160 Wattstunden Energie. Sobald der Rover nicht mehr in der Lage ist, diesen Wert zu generieren, geht Spirit in den sogenannten „Hibernation mode“ über. Während dieses „Hibernation mode“ werden fast alle Funktionen des Rovers deaktiviert. Lediglich eine innere Uhr wird weiterlaufen und garantieren, dass Spirit in regelmäßigen Zeitabständen kurz erwacht und seinen Energiehaushalt neu bewertet.

Man geht davon aus, dass dieser Modus letztendlich mehrere Monate anhalten und man in diesem Zeitraum keine den Gesamtzustand des Rovers betreffenden Telemetriedaten oder andere Lebenssignale empfangen wird. Einer aktuellen Einschätzung des Driver-Teams zufolge wird das Einsetzen dieser Schlafphase in etwa Mitte März 2010 erfolgen und dann mindestens bis zum September des Jahres andauern.

Unter ungünstigen Umständen könnte dieser Schlafmodus sogar bis zu Beginn des Jahres 2011 anhalten. Aus diesem Grund sind die Kommunikationsspezialisten der Mission gegenwärtig damit beschäftigt, Spirit neue, bis ins Jahr 2011 reichende Kommunikationsprotokolle zu übermitteln. Durch diese Protokolle soll geregelt werden, unter welchen energiebedingten Voraussetzungen sich der Rover mit der Erde beziehungsweise mit dem als Relaisstation fungierenden Marsorbiter Mars Odyssey in Verbindung setzen soll.

Obwohl es durchaus nicht sicher ist, dass Spirit den jetzt anstehenden Marswinter unter diesen Umständen überleben kann, planen die an der Mission beteiligten Wissenschaftler trotzdem bereits jetzt die weitere Vorgehensweise für den nächsten Frühling auf dem Mars. In der Zeit bis zum erstmaligen Einsetzten des „Hibernation mode“ wird Spirit mit seinen Panorama- und Navigationskameras weitere Aufnahmen seiner Umgebung anfertigen. Diese Bilder sollen später mit im nächsten Mars-Frühling zu erstellenden Aufnahmen verglichen werden. Dabei sollen dann durch Winderosion bedingte Oberflächenveränderungen in der Umgebung des momentanen Standorts studiert werden.

Eines der dabei angepeilten Fotoziele stellt die Region unmittelbar südlich des Rovers dar. Obwohl Spirit von der NASA mittlerweile als stationärer Lander eingestuft wird, haben die in den letzten Wochen erzielten minimalen Fortschritte bei der Bewegung des Rovers die Hoffnung genährt, dass es eventuell möglich sein könnte, Spirit unter besseren Umständen aus der Sandfalle des Scamander-Kraters zu befreien. Spirit wäre dann aufgrund seiner nur noch vier voll funktionsfähigen Räder zwar trotzdem nicht mehr in der Lage, größere Entfernungen zu überbrücken. Umpositionierungen auf kurze Distanz, so die optimistischen Hoffnungen der Wissenschaftler, wären jedoch eventuell möglich.

Um Spirit eine Gelegenheit für ein solches Manöver zu geben, muss jedoch erst einmal der Winter überstanden werden. Hierfür wird es im Laufe der kommenden Tage noch weiter Veränderungen an den Instrumenten des Rovers geben. Zum einen soll der Instrumentenarm in eine Position verbracht werden, welche dem daran montierten APXS-Spektrometer, genügend Energie zu dessen Betrieb vorausgesetzt, Messungen über die Zusammensetzung der Marsatmosphäre ermöglicht.

Bei der dabei einzunehmenden Position soll verständlicherweise vermieden werden, dass dieser an der momentan nach Norden zeigenden Vorderseite des Rovers platzierte Instrumentenarm einen Schatten auf die Solarpaneele wirft. Ebenfalls zur Minimierung des Schattenwurfes sollen die HGA-Antenne und die Kameras am Kameramast in entsprechend optimale Positionen dirigiert werden. Erste entsprechende Manöver sind für den morgigen Sol 2.174 vorgesehen.

Hier die aktuelle Auflistung der Entwicklung der Energiewerte von Spirit während der letzten Wochen. Der Tau-Wert steht dabei für die Durchsetzung der Marsatmosphäre mit Staub und Eiskristallen. 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 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 für den Energiehaushalt des Rovers.

• 05.01.2010: 0,243 kWh/Tag , Tau-Wert 0,482 , Lichtdurchlässigkeit 54,50 Prozent
• 12.01.2010: 0,225 kWh/Tag , Tau-Wert 0,490 , Lichtdurchlässigkeit 53,90 Prozent
• 19.01.2010: 0,211 kWh/Tag , Tau-Wert 0,400 , Lichtdurchlässigkeit 54,20 Prozent
• 28.01.2010: 0,182 kWh/Tag , Tau-Wert 0,379 , Lichtdurchlässigkeit 52,20 Prozent
• 01.02.2010: 0,188 kWh/Tag , Tau-Wert 0,359 , Lichtdurchlässigkeit 52,30 Prozent
• 09.02.2010: 0,185 kWh/Tag , Tau-Wert 0,292 , Lichtdurchlässigkeit 52,70 Prozent

Wie man sehen kann, ist der Wert der täglich generierten Energiemenge während des Januars 2010 stetig und deutlich abgefallen. Seit Ende Januar hat sich der Wert dagegen nahezu stabilisiert. Dies hat seine Ursache jedoch in erster Linie während der im gleichen Zeitraum stattgefundenen eindeutigen Verbesserung des Tau-Wertes. Man darf jedoch keinesfalls davon ausgehen, dass die Marsatmosphäre auch in den kommenden Wochen und Monaten weiterhin so frei von Staub bleiben wird.

Prinzipiell ist die Atmosphäre des Mars unabhängig von gerade aktiven Staubstürmen durchweg von einem gewissen Anteil von extrem feinen Staubpartikeln durchsetzt. Zusätzlich kann es im Rahmen des momentan stattfindenden Wechsels der Jahreszeiten auch jederzeit zu einem größeren Staubsturm kommen, welcher die Zufuhr an Sonnenlicht für Spirit dramatisch reduzieren würde.

Während der letzten Woche wurden auf dem Mars mehrere lokal begrenzte Staubsturmgebiete über dem auf der Nordhälfte gelegenen Utopia Planitia und dem auf der Südhälfte befindlichen Argyre Planitia beobachtet. Das Aryre-Sturmgebiet bewegte sich dabei in Richtung auf das nordwestlich gelegene Valles Marineris zu und löste sich am 6. Februar 2010 auf. Bereits am 2. Februar 2010 kam es zu einer Zunahme der Staubaktivitäten über dem ebenfalls auf der Südhälfte des Planeten gelegenen Promethei Terra.

Dieser erhöhte Staubanteil hat mittlerweile den Großteil der südlichen mittleren Breiten des Mars erfasst. Zeitgleich konnten über weiten Teilen des Mars Wassereiswolken beobachtet werden, welche sich dabei besonders im Bereich des Randes der nördlichen Polarkappe konzentrierten. Besonders am 4. Februar registrierten die für die Wetterbeobachtung zuständigen Wissenschaftler Staubaktivitäten westlich von Spirits gegenwärtigem Aufenthaltsort. Der Himmel direkt über dem Gusev-Krater blieb dabei allerdings bis zum jetzigen Zeitpunkt von Staubkonzentrationen oder Wolken verschont. Dies könnte sich allerdings innerhalb weniger Tage ändern.

Die gegenwärtig gegebene Wettersituation stellt eine Fortsetzung des während der letzten Wochen allgemein zu beobachtenden Trends dar. Seit Beginn des Jahres 2010 haben sich mehrfach kleinere Sturmgebiete gebildet und anschließend wieder relativ schnell verflüchtigt. Diese Stürme traten besonders in den nördlichen und südlichen Breiten sowie im Bereich der nordpolaren Eiskappe auf. Das nordpolare Sturmgebiet war dabei sogar mit erdgestützten Teleskopen mit einem Spiegeldurchmesser von einem Meter deutlich erkennbar.

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• Free Spirit (engl.)

Der Beitrag Spirits letzte Fahrt ist beendet erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: JPL.

Mars Odyssey suchte zwischen dem 18. und dem 21. Januar 2010 nach einem Lebenszeichen von Phoenix, dessen Solarzellenausleger theoretisch einen Neustart der Landersysteme auslösen könnten, wenn sie und weitere wesentliche Anlagen und Geräte von Phoenix den Marswinter einigermaßen betriebsfähig überstanden haben.

Dreißigmal überflog Mars Odyssey das Landegebiet von Phoenix und empfing dabei vom Marsboden keinerlei Signale. Im Februar und März 2010 sind weitere Versuche, Signale von Phoenix zu empfangen, vorgesehen. Obwohl dessen Landegebiet dann eine größere Sonneneinstrahlung erfährt, wird nicht erwartet, dass Phoenix noch einmal erwacht. Der Lander ist für die Bedingungen des Marswinters nicht ausgelegt. Er übertraf seine vorgesehene Lebensdauer auf dem Mars um zwei Monate.

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Der Beitrag Phoenix bleibt stumm erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

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

Zu Beginn des Jahres 2009 lag die tägliche generierte Energiemenge des ausschließlich solarbetriebenen Marsrovers Spirit noch bei knapp unter 200 Wattstunden pro Tag (0,2 kWh). Dies war ein Wert, welcher sich lediglich knapp oberhalb der theoretisch benötigten Minimalgrenze von etwa 185 Wattstunden/Tag befand. Infolge mehrerer Windstöße, sogenannter „Cleaning Events“, welche die Solarpaneele teilweise von einer bedeckenden Staubschicht reinigten, und dem durch ein Fortschreiten der Jahreszeit hin zum Sommer bedingten höheren Sonnenstand stieg dieser Wert bis Ende April 2009 auf tägliche 372 Wattstunden an.

Schon vorher stand Spirit wieder genügend Energie zur Verfügung, um seine Fahrt nach dem Ende des Marswinters erneut aufzunehmen. In den folgenden Monaten erfolgten dann mehrere teilweise sehr starke Cleaning Events, welche die Solarflächen nahezu komplett von der Staubschicht befreiten. Als Folge davon stieg der Energiewert am 24. Juni 2009 auf geradezu sagenhafte 945 Wattstunden/Tag an, einen Wert, welchen der Rover seit den Tagen seiner Landung auf dem Mars am 4. Januar 2004 nicht mehr erreicht hatte.

Dies war allerdings auch dringend nötig. Bereits Ende April 2009 hatte Spirit sich auf der Fahrt zu seinen nächsten Forschungszielen, dem vermeintlichen Vulkankrater „Goddard“ und der Spitzkuppe „von Braun“ in einer Sandfalle festgefahren. Alle in den folgenden Tagen durchgeführten Befreiungsversuche der für die Steuerung des Rovers verantwortlichen Roverdriver des JPL waren nicht von Erfolg gekrönt. Aufgrund der sich jetzt ergebenden sehr positiven Energiesituation war die Projektleitung der Spirit-Mission allerdings davon überzeugt, dass Spirit den kommenden Marswinter auch an seiner jetzigen Position überstehen könne, falls es in den kommenden Monaten nicht gelingen sollte, den Rover wieder auf sicheren Untergrund zu manövrieren. Die Voraussetzung hierfür wäre jedoch, dass die Solarpaneele nicht erneut durch von einem Sturm aufgewirbelten Staub verschmutzt werden. Genau dies ist im Moment leider der Fall.

Durch extreme Temperaturunterschiede bedingte Aufwirbelungen feiner Staub- und Sandpartikel in die Atmosphäre können auf dem Mars theoretisch zu jedem Zeitpunkt auftreten. Besonders häufig geschieht dies jedoch während des Spätfrühlings und Sommers auf der Südhalbkugel und des frühen Sommers auf der Nordhälfte des Planeten. Obwohl auf dem Mars somit gerade die Zeit der Staubstürme herrscht, der Planet befindet sich auf seiner Umlaufbahn in Sonnennähe und auf der Südhälfte herrscht Sommer, entwickelte sich das Wetter in den letzten Monaten eher ruhig.

Die Kameras des Mars Reconnaissance Orbiters, aus deren Bildern die NASA regelmäßige Mars-Wetterreporte erstellt, konnten lediglich kleinere und fast ausschließlich auf die mittleren nördlichen Breiten des Mars begrenzte Staubstürme ausmachen. Diese Stürme, welche nur über eine relativ kurze Lebensdauer von mehreren Tagen verfügten, stellten somit bisher keine Beeinträchtigung für die beiden aktiven Marsrover dar.

Mitte August begann sich die Situation jedoch zu ändern. Zuerst bildete sich nordöstlich von Spirits Operationsgebiet über dem Amazonis Planitia und dem südlichen Arcadia Planitia ein Staubsturm. Malin Space Science Systems, die „Herausgeber“ des wöchentlichen Mars-Wetterreports, sprachen dabei von einem „großen Sturm“. Bis zum 16. August 2009 wurde der Himmel über dem Gusev-Krater trotzdem noch als „relativ klar“ bezeichnet. Allerdings begannen sich die Werte für die Energiegenerierung und die Lichtdurchlässigkeit der Atmosphäre langsam zu verschlechtern. In den folgenden Tagen wanderte dieser Sturm dann aber in nordöstliche Richtung, weg von Spirits Position, und stellte keine direkte Bedrohung mehr dar. Gleichzeitig bildete sich aber Ende letzter Woche ein weiterer Staubsturm, diesmal westlich von Spirits Standort. Er entwickelte sich südlich des Elysium Planitia und bewegte sich von dort aus in östliche Richtung direkt auf den nördlichen Rand des Gusev-Kraters zu.

Als Folge dieser Bewegung kam es in den Atmosphärenschichten über Spirits Standort zu einer Anreicherung mit Staub und dadurch bedingt zu einer nicht unerheblichen Verminderung der täglich generierten Energiemenge. Der Tau-Wert der Marsatmosphäre stieg rasant an, während gleichzeitig der Lichtdurchlässigkeits-Wert der Solarpaneele abnahm. Mit dem Tau-Wert wird die Durchsetzung der Atmosphäre mit Staub angegeben. Je höher dieser Wert ist, desto mehr Staub befindet sich in der Luft. Die Lichtdurchlässigkeit wiederum benennt den Bedeckungsgrad der Solarpaneele mit Staub. Ein höherer Wert bedeutet hier, dass mehr Sonnenlicht diese Staubschicht durchdringen und zur Energiegenerierung genutzt werden kann.

Welche Auswirkungen diese Entwicklung auf die momentane Energiesituation von Spirit hat, zeigt die folgende Auflistung:

• 12.08.2009: 0,895 kWh/Tag, Tau-Wert 0,352 , 84,40 Prozent Lichtdurchlässigkeit
• 19.08.2009: 0,744 kWh/Tag, Tau-Wert 0,718 , 83,15 Prozent Lichtdurchlässigkeit
• 24.08.2009: 0,392 kWh/Tag, Tau-Wert 2,500 , 70,00 Prozent Lichtdurchlässigkeit
• 25.08.2009: 0,322 kWh/Tag, Tau-Wert 2,610 , 65,80 Prozent Lichtdurchlässigkeit

Besonders auffällig ist hierbei die rasante Verschlechterung der Werte, speziell des Staubanteils in der Atmosphäre, seit Beginn dieser Woche. Zu diesem Zeitpunkt erreichten anscheinend die ersten Ausläufer des Sturmgebietes den Gusev-Krater. Das JPL gab in einer Pressemitteilung bekannt, dass die letzten Fotos des Mars Reconnaissance Orbiters darauf hindeuten, dass dieser Staubsturm bald wieder nachlassen sollte. Allerdings, so das JPL weiter, wird der Himmel über Spirit auch in den nächsten Tagen weiterhin staubverhangen bleiben. Die Aktivitäten des Rovers wurden deshalb vorsichtshalber vorläufig eingeschränkt. Mit dem Nachlassen des Sturmes, so die Einschätzung, sollte der Energiewert wieder ansteigen.
Allerdings gibt der Bedeckungsgrad der Solarpaneele Anlass zur Sorge. Bereits jetzt erreichen lediglich noch 66 Prozent des einfallenden Sonnenlichtes die Oberfläche der Solarzellen und kann somit für die Energiegenerierung genutzt werden. Dieser Wert wird auch nach dem Abflauen des Sturmes noch weiter sinken, da der in der Marsatmosphäre befindliche Staub sich wieder auf der Planetenoberfläche und somit leider auch sehr wahrscheinlich auf den Solarpaneelen von Spirit ablagern wird.

Momentan ist Spirit von dieser Situation nicht direkt bedroht. Der Rover hat in der Vergangenheit mehrfach gezeigt, dass er auch mit einem deutlich geringeren Energiewert als dem momentan zur Verfügung stehenden seine anstehenden Aufgaben auf dem Mars erfüllen kann. Es bleibt allerdings zu hoffen, dass diese Entwicklung keine negativen Auswirkungen auf die zukünftige Lage von Spirit haben wird. Um während der Marswinter mit einer entsprechend tief über dem nördlichen Horizont stehenden Sonne genügend Energie gewinnen zu können, nahm der Rover bisher immer an einem nach Norden ausgerichteten Berghang ein sogenanntes „Winterquartier“ ein.

Diese Möglichkeit scheint diesmal nicht gegeben zu sein. Selbst wenn es gelingen sollte, Spirit in absehbarer Zeit aus der Sandfalle, in welcher er immer noch gefangen ist, zu befreien, so befindet sich in der unmittelbaren Umgebung kein geeigneter Berghang, um dort den Winter zu verbringen. Spirit wird also aller Voraussicht nach darauf angewiesen sein, dass die Solarzellenflächen im nächsten Marswinter nicht allzu sehr mit Staub bedeckt sind. Auch muss bedacht werden, dass die momentane Entwicklung ein Hinweis auf die Tatsache ist, dass die diesjährige Staubsturm-Saison auf dem Mars noch nicht beendet ist.

Unabhängig davon stellt das Auftreten solcher Wetterphänomene immer wieder eine gute Gelegenheit dar, die sehr dynamische Meteorologie des Mars und die zugrundeliegenden Ursachen und Zusammenhänge zu untersuchen. Zweifelsfrei übt der Staub einen großen Einfluss auf kurzzeitige Wetterphänomene und die Oberflächengeologie des Mars aus. Diesen Beitrag möglichst vollständig zu verstehen, hat für die zukünftigen Missionen auf der Marsoberfläche eine große Bedeutung.

Update: Einer bisher unbestätigten Meldung zufolge verbesserte sich der Tau-Wert über Spirits Standort, dem Gusev-Krater, am 30. August 2009 (oder auch Sol 2.011 der Mission) auf einen Wert von jetzt wieder 1,186. Sollte sich diese Nachricht bestätigen, so wäre dies ein sicheres Anzeichen dafür, dass der aktuelle Staubsturm entweder im Abflauen begriffen oder mittlerweile zumindestens an Spirit vorbeigezogen ist.

Raumcon:

• Opportunity & Spirit ab Staubsturm

Internetseite des JPL

• Free Spirit (engl.)

Der Beitrag Staubsturm beeinträchtigt Spirits Energieaufnahme erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

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

Um den Weg zum Goddard-Krater möglichst kurz zu halten, sollte Spirit ursprünglich die Home Plate erklimmen und diese in südliche Richtung überqueren. Dieser Plan wurde jedoch von der Missionsleitung des JPL am 20. Februar 2009 aufgegeben, nachdem mehrere Versuche, an einer vermeintlich leicht passierbaren Stelle auf das Plateau zu gelangen, misslangen. Der Rover war aufgrund seiner nur noch fünf einsatzfähigen Räder nicht in der Lage, das sehr sandige und mit vielen Steinen durchsetzte Gelände zu passieren und blieb dabei sogar mit durchdrehenden Rädern in dem sehr lockeren Sand stecken. Stattdessen entschloss man sich dazu, den längeren Weg durch das östlich der Home Plate gelegene „Silica Valley“ zu wählen.

Um dorthin zu gelangen, fuhr Spirit zunächst ohne größere Probleme etwa 15 Meter in nördliche Richtung. Anschließend gelangte der Rover jedoch auf leicht ansteigendem Gelände erneut auf einen sehr sandigen Untergrund, welcher ein erneutes Durchdrehen der Räder und ein dadurch bedingtes zeitweiliges seitliches Abdriften verursachte. Spirit konnte deshalb im Laufe der letzten Woche lediglich 3,5 Meter zurücklegen. Teilweise sah man sich sogar gezwungen, diese Fahrten mit schräggestellten Rädern, ähnlich einer Krabbe, im Seitwärtsgang durchzuführen. Bei den nächsten Fahrten soll der Rover daher wieder etwas zurückgesetzt werden und anschließend versuchen, diese Steigung an einer anderen Stelle zu passieren.

Trotz dieser Schwierigkeiten wird an einer Untersuchung des etwa 45 Meter durchmessenden Goddard-Kraters und der benachbarten Spitzkuppe „von Braun Butte“ festgehalten. Genauso wie bei der Home Plate sind sich die Wissenschaftler des JPL sicher, dass diese Formationen vulkanischen Ursprungs sind. Bereits im Jahre 2007 wurden am Ostrand der Home Plate bei Bodenuntersuchungen Konzentrationen von bis zu 90 Prozent Siliziumdioxid nachgewiesen. Im Januar dieses Jahres konnte bei der Untersuchung einer weiteren Bodenprobe am Nordrand des Plateaus mit Hilfe des am Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz entwickelten APXS-Spektrometers erneut eine hohe Konzentration von über 70 Prozent Siliziumdioxid in der Erde nachgewiesen werden. Auf der weiteren Fahrt zum Goddard-Krater sollen die Instrumente des Rovers daher auch das südlich gelegene Gebiet nach weiteren Konzentrationen dieses Stoffes absuchen.

Auf der Erde entstehen solch hohe Konzentrationen von Siliziumdioxid meistens bei der Erosion von Quarzgesteinen durch die Einwirkung von Wasser. Je größer der Bereich ist, im welchem man Siliziumdioxid nachweisen kann, desto mehr Wasser wäre vermutlich bei seiner Entstehung vorhanden gewesen. Eine weitere mögliche Erklärung wären säurehaltige, heiße Dämpfe, welche einst durch die Wechselwirkung vulkanischer Lava mit Wasser entstanden sind und anschließend mit dem Marsboden reagiert haben. Beide Möglichkeiten, Wasser und heiße Quellen, wären wiederum begünstigende Faktoren für die Entstehung von Leben, wie es uns von unserem Heimatplaneten bekannt ist.

Durch das Einsetzten des Frühlings im Gusev-Krater, Spirits Aufenthaltsort auf dem Mars, kam es in den letzten Wochen zu mehreren sogenannten „Dust Cleaning Events“. Dabei handelt es sich um kurze Windstöße, welche die Solarpaneele des Rovers von dem sie bedeckenden Staub befreien und zu einer Steigerung der täglichen Energieausbeute führen. Lag diese am 22. Januar 2009 noch bei lediglich 199 Wattstunden pro Tag (0,199 kWh), so können mittlerweile durchschnittlich 288 Wattstunden generiert werden.

Der Beitrag Neuigkeiten von Spirit erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

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

Zwecks einer besseren Ausbeute an Sonnenlicht während des mehrmonatigen Marswinters bezog der Rover Spirit im Februar 2008 eine Parkposition an einer der steilsten Stellen des Nordhangs des etwa 80 Meter durchmessenden Home Plate. Bei dem Versuch, diese im Dezember wieder zu verlassen, kam es jedoch aufgrund des seit mehreren Jahren ausgefallenen rechten Vorderrades mehrfach zu einem seitlichen Abrutschen. Um die Kontrolle über den Rover nicht zu verlieren, gab die NASA daher jetzt den Versuch auf, Spirit wieder auf das Plateau herauf zu manövrieren. Statt dessen bewegte man den Rover hangabwärts und befindet sich momentan auf einer um mehrere Meter seitlich versetzten Position unterhalb dieses etwa 2 Meter hohen Plateaus.

Vor diesem Manöver generierte Spirit am 6. Januar 2009 (Sol 1782) mit seinen Solarkollektoren bei einem Neigungswinkel von 30 Grad zur Sonne hin noch etwa 180 Wattstunden Energie pro Sol. Die jetzige Position weist nur noch eine Neigung von ca. 13 Grad auf, so dass die zukünftige Energieausbeute sehr wahrscheinlich niedriger sein wird. Genauere Daten dazu werden jedoch erst in ein paar Tagen verfügbar sein.

Sollte die generierte Energie ausreichen, die Fahrt gefahrlos aufzunehmen, wird Spirit sich zum etwa 185 Meter entfernten Goddard-Krater begeben und untersuchen, ob dieser eventuell bei einer vulkanischen Eruption entstanden ist.

Raumcon:

• MER-Thread

Der Beitrag Spirit verlässt nördlichen Hang des Home Plate erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Raumfahrer.net Gastautor. Quelle: NASA/JPL, UnmannedSpaceflight.com.

Von RN-Gastautor Ralph-Mirko Richter
Sollte sich dies bestätigen, so wäre es das erste Mal, dass eine solche geologische Formation auf dem Mars direkt untersucht werden könnte. Des Weiteren erhofft man sich am JPL bei einer Untersuchung der unmittelbaren Umgebung dieses Kraters weitere Erkenntnisse über die Zusammensetzung des Marsbodens, der an einigen Stellen einen Gehalt von bis zu 90 Prozent Siliziumdioxid aufweist. Entsprechende Ergebnisse lieferte Spirit bereits im Mai 2007 mit seinen Untersuchungen durch das Röntgen-Spektrometer APXS. Die Entstehung solch hoher Konzentrationen von Siliziumdioxid lassen sich am ehesten durch das frühere Vorhandensein von Wasser in Form von heißen Quellen und Dampfschloten erklären, was dann auch auf Goddard zutreffen sollte.

Bevor der Rover seine Reise quer über das Home Plate aufnehmen kann, muss er jedoch erst einmal sehr vorsichtig wieder auf dieses heraufmanövriert werden. Zwecks Gewinnung von genügend Sonnenenergie zur Stromversorgung während des Marswinters wurde Spirit im Dezember 2007 auf eine der Sonne zugewandten Hanglage mit einem Gefälle von 15 Grad gefahren. Bis zum Februar wurde diese Position zu einem Gefälle von nahezu 30 Grad verlagert. Nur so konnte gewährleistet werden, dass die unbeweglichen Sonnenkollektoren des Rovers genug Sonnenlicht empfangen und zur Aufrechterhaltung der überlebenswichtigen Funktionen in Energie umwandeln konnten. Jedoch hat man jetzt das Problem, den Rover mit nur noch 5 funktionsfähigen Rädern wieder unbeschadet aus dieser Schräglage herauszubringen.

Die Probleme bei der Energieerzeugung entstehen durch die vermehrte Verschmutzung der Solarpaneele durch Marsstaub, welcher sich auf den Kollektoren ablagert. Zwar kommt es durch gelegentliche Stürme und Windhosen zu sogenannten „Cleaning Events“, bei denen die Paneele zumindestens teilweise von diesen störenden Staubschichten befreit werden, aber das letzte Ereignis dieser Art liegt für Spirit bereits über 18 Monate zurück. So ist es nicht weiter verwunderlich, dass die Menge der pro Sol, dies ist ein Marstag, generierten Energie von ca. 900 Wattstunden zu Beginn der Mission auf nur noch knapp 200 Wattstunden im Dezember 2008 abgefallen ist. Als Basisverbrauch werden 141 Wattstunden pro Sol benötigt.

Desto erfreulicher ist, dass auf den letzten zur Erde übertragenen Bildern der Navigationskamera Spirits vom Sol 1772, das entspricht dem 27. Dezember, eine Veränderung auf den Solarpaneelen zu erkennen ist. Waren diese Paneele auf früheren Bildern noch mit einer gleichmäßig verteilten Staubschicht bedeckt, so erscheint diese jetzt zumindestens in einigen Bereichen dünner oder sogar nahezu ganz verschwunden zu sein.

Ob es sich hierbei wirklich um einen der lange ersehnten Cleaning Events gehandelt hat, wird sich erweisen, sobald weitere Bilder der Kameras sowie aktuelle Daten bezüglich der Energiegewinnungsrate zur Erde übertragen worden sind.

Raumcon:

• Marsrover-Thread ab erneuter Bewegung

Der Beitrag Unverhofftes Weihnachtsgeschenk für Spirit? erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: NASA/JPL.

Dabei handelt es sich um den südlich liegenden Krater Themis, der vom Rover-Team auch Endeavour genannt wird. Dieser ist etwa 20-mal so groß wie der Victoria-Krater, liegt aber auch 12 Kilometer vom gegenwärtigen Standort Opportunitys entfernt. Für die Reise zum Ziel bräuchte der Rover etwa zwei Jahre.

„Es könnte sein, dass wir nicht dort ankommen, aber aus wissenschaftlicher Sicht ist es auf jeden Fall richtig, in diese Richtung zu fahren“, sagte Steve Squyres von der Cornell University, wissenschaftlicher Leiter für die Rover-Instrumente. „Dieser Krater ist unglaublich viel größer als alles, was wir zuvor untersucht haben.“

Falls man aber ankommt, dann erwartet uns ein sagenhafter Ausblick auf einen Krater mit einem Durchmesser von etwa 22 Kilometern, mit viel besseren Einsichten in Gesteinsschichten, die einen Teil der bewegten Vergangenheit des Roten Planeten offenbaren könnten. „Ich wünsche mir diesen Blick über den Rand“, sagte Squyres. „Aber selbst wenn wir niemals ankommen: Wenn wir uns südwärts bewegen, erwarten wir, immer jüngere Gesteinsschichten an der Oberfläche zu finden.“

Opportunity muss sein Tempo aber erhöhen, will man eine Chance haben, das ferne Ziel zu erreichen. Das Rover-Team hält es für möglich, dass das Fahrzeug etwa 100 Meter pro Tag schaffen kann. Berücksichtigt man eine angemessene Winterpause und mögliche Wetterunbilden, sind zwei Jahre eine realistische Zeitvorgabe. „Es ist eine Grenze, eine aggressivere Zielsetzung als wir zuvor jemals hatten“, sagte John Callas, Projektmanager für beide Marsrover beim Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena. „Es ist furchtbar aufregend. Es ist neue Wissenschaft, die nächste große Herausforderung für die robotischen Forscher“, merkt man ihm seine Begeisterung an.

Opportunity ist mittlerweile zwar schon ein ziemlich alter Rover, weit jenseits seiner „Garantie“. Gegenüber früher hat er aber jetzt zwei Vorteile: Da wären erstens die detailreichen Bilder der HiRISE-Kamera an Bord des Mars Reconnaissance Orbiters, der seit 2006 den Roten Planeten umläuft. Mit diesen Bildern will man eine günstige Fahrtroute ermitteln, die es dem Rover einerseits relativ einfach macht, sein Ziel zu erreichen, andererseits aber die Untersuchung interessanter Objekte auf dem Weg dorthin ermöglicht. Zweitens konnte in den letzten Jahren durch Software-Updates die Fähigkeit des Rovers verbessert werden, selbstständig Hindernisse und Gefahrenstellen zu erkennen und zu meiden. Beispielsweise ist es schwierig, aus der Umlaufbahn Sandverwehungen zu erkennen, in denen Opportunity steckenbleiben könnte.

Der Beitrag Neues Ziel für Opportunity erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Günther Glatzel und Axel Orth. Quelle: NASA, ESA.

Während der Marsrover Spirit den schlimmsten Teil des Winters offenbar ohne neue Probleme überstanden hat, ist sein Gegenstück Opportunity am Rand des 800 Meter durchmessenden Viktoria-Kraters angekommen. Nachdem man am Rover Probleme mit einem Rad festgestellt hatte, entschloss man sich, den Krater zu verlassen, solange dies noch ohne Schwierigkeiten möglich war. Während der insgesamt etwa 340 Tage im Krater hat man mehr herausgefunden, als man ursprünglich beabsichtigte. Dies ist aber bei der Mission der Marsrover wahrlich nichts Außergewöhnliches. Die weitere Funktionsdauer möchte man nutzen, kleinere Feldbrocken näher zu untersuchen, die man bisher „links liegen“ gelassen hatte.
Der stationäre Marslander Phoenix hat dagegen mittlerweile einen 18 Zentimeter tiefen Graben angelegt. Eine Bodenprobe vom Grund des Grabens wird nun dem nasschemischen Messkomplex MECA zugeführt. Damit wird auch die auf 90 Marstage ausgelegte Primärmission abgeschlossen. Bereits vor einigen Wochen ist die Mission aber verlängert worden. Bisher funktionieren die Geräte gut, nur der aufziehende Winter, in dem die Sonde einfrieren wird, sitzt den Wissenschaftlern im Nacken.

Seit etwa einer Woche sind Bilder der Visual Monitoring Camera (VMC) an Bord des ESA-Orbiters Mars Express online. Die Kamera diente eigentlich dem Zweck, das Ablegemanöver des später verloren gegangenen europäischen Marslanders Beagle 2 im Bild festzuhalten. Seitdem war sie jahrelang abgeschaltet, aber mittlerweile hat man sie wieder in Betrieb genommen und als „erste Webcam im Marsorbit“ deklariert.

Weiterführende Webseite:

Mars Express VMC – die erste Webcam im Marsorbit (Links zu Galerien mit aktuellen Bildern unten auf der Seite)

Der Beitrag Kurznachrichten vom Mars erschien zuerst auf Raumfahrer.net.