Quelle: NASA, 15. Dezember 2025

Bislang waren die Versuche, den Kontakt zum Raumfahrzeug wiederherzustellen, nicht erfolgreich.

Obwohl seit dem 4. Dezember keine Telemetriedaten mehr vom Raumfahrzeug empfangen wurden, konnte das Team im Rahmen einer laufenden Kampagne zur wissenschaftlichen Auswertung des Funkverkehrs einen kurzen Ausschnitt der Tracking-Daten vom 6. Dezember wiederherstellen. Die Analyse dieses Signals deutet darauf hin, dass sich das MAVEN-Raumschiff auf unerwartete Weise drehte, als es hinter dem Mars hervorkam. Darüber hinaus lässt die Frequenz des Tracking-Signals vermuten, dass sich die Umlaufbahn von MAVEN verändert haben könnte. Das Team analysiert weiterhin die Tracking-Daten, um die wahrscheinlichsten Szenarien zu verstehen, die zum Signalverlust geführt haben könnten. Die Bemühungen, den Kontakt zu MAVEN wiederherzustellen, werden ebenfalls fortgesetzt.
Die NASA arbeitet auch daran, die Auswirkungen der MAVEN-Anomalie auf die Oberflächenoperationen der NASA-Rover Perseverance und Curiosity zu mildern. Vier Orbiter auf dem Mars, darunter MAVEN, leiten die Kommunikation zur und von der Oberfläche weiter, um die Rover-Operationen zu unterstützen. Der Mars Reconnaissance Orbiter der NASA, Mars Odyssey und der ExoMars Trace Gas Orbiter der ESA (Europäische Weltraumorganisation) bleiben weiterhin in Betrieb. Für die nächsten zwei Wochen der geplanten Oberflächenoperationen organisiert die NASA zusätzliche Überflüge der verbleibenden Orbiter, und die Teams von Perseverance und Curiosity haben ihre täglichen Planungsaktivitäten angepasst, um ihre wissenschaftlichen Missionen fortzusetzen.

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• MAVEN – Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN

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

Der anfängliche Kurs einer interplanetaren Raumsonde zeigt unmittelbar nach dem Start von der Erde zunächst immer um mehrere zehntausend Kilometer neben das eigentlich angepeilte Ziel. Auf diese Weise soll verhindert werden, dass die auf den gleichen Bahnen wie die Raumsonden fliegenden Oberstufen der Trägerraketen ebenfalls auf die angesteuerten Ziele treffen und diese eventuell mit irdischen Mikroben kontaminieren. Im Falle der Curiosity-Mission wollen die Mitarbeiter der NASA auf diese Weise ausschließen, dass die Centaur-Oberstufe der Atlas V-Trägerrakete den Mars trifft. Ohne entsprechende Kurskorrekturmanöver hätte Curiosity den Mars auf der bisherigen Flugbahn um etwa 61.200 Kilometer verfehlt.

Curiosity hat mittlerweile das erste, eigentlich bereits für den 10. Dezember 2011 vorgesehene Kurskorrekturmanöver in der Nacht zum 12. Januar 2012 erfolgreich durchgeführt. „Wir haben damit einen großen Schritt in Richtung Mars abgeschlossen“, so Brian Portock vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena/Kalifornien, der für die Flugphase der Curiosity-Mission verantwortliche stellvertretende Missionsmanager. „Die Telemetrie der Raumsonde und die Doppler-Daten zeigen, dass das Manöver wie geplant abgeschlossen wurde.“
Im Rahmen des als „Trajectory Correction Maneuver 1“ (kurz TCM-1) bezeichneten Manövers wurden die acht Manövertriebwerke der Raumsonde in einen Zeitraum von knapp drei Stunden über 200 mal für jeweils fünf Sekunden aktiviert. Die exakt aufeinander abgestimmten Zündungen der Triebwerke waren so ausgelegt, dass dabei eine Veränderung der Fluggeschwindigkeit der Raumsonde von etwa 19,8 Kilometern pro Stunde (5,5 Meter pro Sekunde) erreicht wurde. Neben der Erhöhung der Geschwindigkeit erfolgte zudem eine Änderung der Flugrichtung. Die Flugbahn von Curiosity ist jetzt etwa 40.000 Kilometer näher zum Mars ausgerichtet.

Während des TCM-1 wurde die Ausrichtung der Raumsonde durch deren Trägheitsnavigationssystem kontrolliert, welches dabei als Alternative zum Sternennavigationssystem der Raumsonde eingesetzt wurde (Raumfahrer.net berichtete). Zur Ermittlung der aktuellen Position und der Ausrichtung im Weltraum verfügt Curiosity über einen Sternsensor, einen sogenannten Startracker. Ein bisher noch nicht behobener Fehler der Startracker-Software führte allerdings bereits am 29. November 2011 dazu, dass sich Curiosity automatisch in einen vorsorglichen Sicherheitsmodus versetzte. Aus Sicherheitsgründen wurde deshalb beim TCM-1 auf den Einsatz des Sternsensors verzichtet.

Ein zweites allerdings deutlich kürzer ausfallendes Kurskorrekturmanöver soll nach dem bisherigen Planungsstand am 26. März 2012 erfolgen und die Raumsonde dabei noch besser zum Mars ausrichten. Bis zur Ankunft am Mars am 6. August 2012 bestehen anschließend noch die optionalen Möglichkeiten für vier weitere Korrekturmanöver, mit denen sich die Flugbahn und der exakte Ankunftszeitpunkt noch weiter präzisieren lassen. Nur durch die genaue Einhaltung des geplanten Anflugkurses, so Tomas Martin-Mur vom JPL, der Chef-Navigator der Curiosity-Mission, kann Curiosity am 6. August wie vorgesehen im Gale-Krater landen.

Insgesamt hat Curiosity bis zum heutigen 14. Januar über 135 Millionen Kilometer zurückgelegt. Derzeit befindet sich die Raumsonde in einer Entfernung von rund 15,4 Millionen Kilometern zur Erde. Relativ zur Erde liegt ihre Geschwindigkeit momentan bei etwa 17.000 Kilometern pro Stunde, relativ zur Sonne bei etwa 110.00 Kilometern pro Stunde.

Raumcon-Forum:

• Aktuelle Diskussion zu Curiosity

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Ein Beitrag von Thomas Weyrauch und Klaus Donath. Quelle: ESA. Vertont von Peter Rittinger.

Update:
Mittlerweile hat man im Laufe des Abends nach verschiedenen Angaben erste Telemetriedaten empfangen.

Originalmeldung:
Am Dienstag, dem 22. November, gelang es der ESA, um 20:25 Uhr UTC mit ihrer Bahnverfolgungsstation im australischen Perth die ersten Signale von Fobos-Grunt seit dem Start am 8. November 2011 zu erfassen, heißt es auf einer Website der ESA. Mit russischen Ingenieuren arbeite man eng zusammen, um herauszufinden, wie eine dauerhafte Kommunikationsverbindung zu dem Raumfahrzeug sichergestellt werden könnte.

Bereits seit dem 9. November versucht die ESA täglich, Kontakt mit der havarierten Sonde herzustellen. Das es ausgerechnet jetzt geklappt hat, liegt an mehreren Faktoren. Zunächst mehrten sich die Vermutungen, dass die Sonde im Erdschatten sämtliche Systeme abschaltete, da die Sonde nie für einen Betrieb im Erdorbit konstruiert wurde. Daher waren viele Versuche aus Baikonur schon aus diesem Grund zum Scheitern verurteilt. Dazu kommt, dass man eine 15-Meter-Antenne in Perth, Australien, nun modifiziert hat, um ein optimales Signal an die Sonde senden zu können. Außerdem ist es erforderlich gewesen, die Position der Sonde sehr exakt zu kennen, um die Signale präzise genug auszurichten.

Wie es nun weiter geht, steht in den Sternen. Die nächste Möglichkeit der Kontaktaufnahme besteht heute Abend um 21:21 Uhr MEZ und 22:53 Uhr MEZ. Während einige Nachrichtenagenturen bereits vom Ende der Mission gesprochen haben, liegt eine Aussage von Roskosmos vor, noch bis Anfang Dezember Richtung Mars aufbrechen zu können. Die Wahrscheinlichkeit für das Gelingen lässt sich aber noch nicht abschätzen. Primär geht es jetzt erstmal darum herauszufinden, wo der Fehler der Marssonde liegt, dass diese nicht wie geplant automatisch ihre Triebwerke wenige Stunden nach dem Start gezündet hat, um sich auf eine Marstransferbahn zu bringen. Es bleibt weiter spannend.

Raumcon:

• Fobos-Grunt / Yinghuo-1
• Phobos-Grunt auf Zenit-2M

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Ein Beitrag von Stefan Heykes, Thomas Weyrauch und Klaus Donath. Quelle: IKI, Lawotschkin, Novosti Kosmonavtiki, phobos.cosmos.ru, RIAN, Roskosmos, Tsenki.

Vertont von Peter Rittinger.

Dienstag Abend um 21:16 Uhr MEZ begann die Reise der 120 Millionen Euro teuren Mission zum Mars. Zunächst sah alles gut aus. Die Zenit-Trägerrakete setzte die Sonde planmäßig in einem Parkorbit von 207 km x 347 km aus. Kurz darauf empfing die Bodenstation erste Telemetriedaten, aus denen die korrekte Funktionsweise der Sonde abgeleitet werden konnte. Die Solarpanele wurden entfaltet und die zwei Brennvorgänge für den Einschuss in eine Marstransferbahn standen unmittelbar bevor.

Da direkter Funkkontakt nur über das russische Netzwerk geplant war und die Brennvorgänge außerhalb der Reichweite des Netzwerkes stattfanden, war zu dieser Zeit kein Kontakt zu Sonde möglich. Der Marseinschuss sollte autonom erfolgen. Doch seitdem herrscht Funkstille.

Russische Spezialisten vermuten, dass es wegen einer nicht erfolgten korrekten Ausrichtung der Sonde nicht zu den beabsichtigten Brennphasen der MDU kam. Sonnen- und Sternensensoren sollten der Sonde bei ihrer Ausrichtung helfen, zuerst an der Sonne, dann an einem hellen Leitstern. Eine Orientierung an letzterem mit einem BOKZ-MF genannten Sensor erfolgte wahrscheinlich nicht, weshalb auch keine Triebwerkszündung initiiert wurde.

Nur noch 2 Wochen Zeit für eine Lösung des Problems
Roskosmos berichtete zwischenzeitlich, dass man mittlerweile davon überzeugt ist, für erforderliche Fehlerbereinigungen rund zwei Wochen Zeit zu haben. Die Energieversorgungslage soll sich nach Angaben von Beobachtern des russischen Raumfahrtprogramms entspannt haben, da beide Solarzellenausleger von Fobus-Grunt entfaltet seien und arbeiten würden und die Lageregelung der Sonde funktioniere. RIA Nowosti meldete, nach Angaben eines russischen Ballistik-Experten werde sich die Sonde rund vier Wochen auf ihrem niedrigen Erdorbit halten können, bevor ihr der Wiedereintritt in die Erdatmosphäre und damit ihre Zerstörung droht.

Nach Informationen aus gewöhnlich gut informierten Kreisen in Russland sprechen Telemetriedaten, die von der zweiten Stufe der Trägerrakete empfangen wurden, für eine planmäßige und störungsfreie Abtrennung der Sonde nach dem Start. Von der Sonde sollen während ihres ersten Erdumlaufs Telemetriedaten gekommen sein, die ein erfolgreiches Entfalten der Solarzellenausleger und eine zuverlässige Orientierung der Sonde an der Sonne bestätigen. Nach dem zweiten Umlauf habe die Sonde geschwiegen, und sich auf einer nicht veränderten Bahn befunden. Danach gelang es angeblich nicht mehr, irgendwelche Telemetriedaten von der Sonde zu empfangen. In der Nacht zum Donnerstag habe man versucht, die Rechneranlage an Bord von Fobus-Grunt neu zu starten, was aber nicht gelang.

Internationale Hilfe bisher erfolglos
Auch internationale Partner wie zum Beispiel die ESA konnten mit Ihren Kommunikationsnetzwerken bisher keine Signale von Fobos-Grunt empfangen.

In der Nacht zum Freitag versuchten dann Experten aus Baikonur, Phobos-Grunt sogenannte „direkte Ausführungsbefehle“ zu geben – unter Umgehung aller Systemprüfungen und On-Board-Computer-Systeme auf dem Raumschiff. Aber auch nach weiteren Überflügen blieb die Raumsonde stumm.

Dabei wurden Spekulationen laut, dass zwei Antennen zur Kontaktaufnahme möglicherweise durch den abwerfbaren Zusatztank der Fregat-Oberstufe verdeckt werden und der Sicherheitsmodus der Sonde nur darauf programmiert wurde auf einer Marstransferbahn sinnvoll zu agieren. Im niedrigen Erdorbit sind die Bedingungen aber anders.

Kein Glück bei Missionen zum Mars
Unvollständige Sicherheitsmodi und Softwarepannen kosteten bereits die Marsmissionen Fobos 1 und Fobos 2. Schon das sowjetische Marsprogramm in den 1960er und 1970er Jahren war einer der größten Fehlschläge in der Geschichte der sowjetischen Raumfahrt. Von den 14 gestarteten Sonden des Mars-Programms war nur Mars 5 ein relativer Erfolg. Später gab es noch drei sowjetisch-russische Marsmissionen: Fobos 1+2 im Jahr 1988 und Mars 96 im Jahr 1996. Fobos 1 und Mars 96 waren komplette Fehlschläge, lediglich Fobos 2 konnte einen kleinen Teil seines geplanten Forschungsprogramms durchführen, bevor auch er verloren ging. Nun steht Fobos-Grunt kurz vor dem Aus.

Komplette Startübertragung als Replay

• Spacelivecast Startübertragung als Replay

Raumcon:

• Fobos-Grunt / Yinghuo-1
• Phobos-Grunt auf Zenit-2M

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Ein Beitrag von Klaus Donath. Quelle: DARPA.

Bisher gibt es keine Informationen darüber, wie viele Daten bis zum Abbruch des Funkkontaktes gesammelt wurden. Nach dem HTV-1 ist dies bereits der zweite Test eines Überschallgleiters. Auch beim ersten Flug brach der Kontakt kurze Zeit nach dem Start ab.

Der unbemannte Flieger ist Teil eines Entwicklungsprogrammes, um Technologien zu erproben, die das US-Militär auf militärische Bedrohungen mit der 20-fachen Schallgeschwindigkeit antworten lassen kann. Jeder Ort auf dem Globus kann bei diesen Geschwindigkeiten innerhalb von einer Stunde erreicht werden.

Gestartet wurde das HTV-2 auf einer Minotaur IV, einer umgebauten Interkontinentalrakete, von der Vandenberg Air Force Base in Kalifornien. Diese brachte das Vehikel auf Mach 20 in Flugrichtung Pazifischer Ozean. Nach der Separation von der Rakete übernahmen die Lagekontrolltriebwerke, um den gesteuerten Wiedereintritt, bei dem mehr als 1000 °C Hitze entstehen, zu steuern. DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) informierte während des heutigen Tests über seinen Twitter-Account. Livebilder zum Start gab es nicht zu sehen.

Die Ergebnisse vom Flugverhalten in extrem großer Höhe bei Hyperschall könnten in ferner Zukunft vielleicht auch für die Luftfahrt interessant werden, falls entsprechende Tests erfolgreich verlaufen. Mit der X-51A testet die DARPA auch Scramjet-Triebwerke bei Geschwindigkeiten bis Mach 6. Auch die X-37B der Air Force fliegt beim Wiedereintritt mit mehrfacher Schallgeschwindigkeit durch die Atmosphäre. Die große Anzahl dieser Hochgeschwindigkeitstests des US-Militärs lässt auf ein konkretes Ziel schließen, was damit verfolgt wird. Aber über das schweigt sich das Militär aus: Geheimsache.

Raumcon Forum:

• Minotaur IV mit HTV-2b

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Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: Roskosmos, Lawotschkin.

Nun steht die Aktivierung der wissenschaftlichen Hauptnutzlast, also des Radioteleskops und seiner Sensoren unmittelbar bevor. Bisher hatte man die Steuerungssysteme und die Thermalkontrolle überwacht. Außerdem wurden der Detektorblock Plasma F zur Untersuchung solarer Plasmen, das wissenschaftliche Kommunikationssystem sowie ein Teilchendetektor in Betrieb genommen.

Täglich zweimal werden Telemetriedaten empfangen und Kommandos zum Raumfahrzeug gesendet. Dafür stehen auf der Erde eine 70-Meter-Antenne bei Ussurisk, eine 64-Meter-Antenne bei Medweschi Osora und eine kleinere Funkstation beim Hersteller Lawotschkin zur Verfügung.

Das Radioteleskop Spektr R umläuft die Erde gegenwärtig auf einer stark elliptischen Bahn zwischen 4.578 und 338.303 Kilometern Höhe bei einer Neigung von 55,8 Grad gegen den Äquator. Fünf Jahre lang sollen verschiedene Objekte des Weltalls im Radiofrequenzbereich des elektromagnetischen Spektrums erforscht werden. Dazu gehören Galaxien und Quasare, Neutronensterne, Pulsare und Schwarze Löcher sowie interstellare Plasmen. Ziele sind u.a. die Erfassung der Struktur des Raumes im Umfeld von Schwarzen Löchern, genauere Entfernungs- und Geschwindigkeitsbestimmungen bei Pulsaren sowie das Ergründen der Entwicklungsgeschichte kollabierender Strukturen.

Radioastron, wie das Teleskop ebenfalls genannt wird, startete am 18. Juli, 04:31 Uhr MESZ an der Spitze einer Trägerrakete vom Typ Zenit 3F vom Kosmodrom in Baikonur.

Raumcon:

• Spektr R – Radioastron
• Zenit 3SLBF mit Spektr R

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Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: ESA.

Einfallsreichtum und eine besondere Verfahrensweise retteten die Mission der vier in einer exakt abgestimmten Konstellation agierenden Messsatelliten vor dem drohenden Totalverlust. Im März 2011 hatte das Drama begonnen: Eines der zur Erfüllung der Aufgaben der Satelliten unbedingt erforderliches Instrumentenpakte hatte aufgehört, auf Kommandos der Missionskontrolleure auf der Erde zu reagieren – für die Missionskontrolleure eines der schlimmsten Szenarien.

Seit zwei Starts im Jahr 2000 auf Sojus-Raketen von Baikonur aus umkreisen die vier Satelliten mit einer Masse von jeweils rund 550 Kilogramm die Erde in einer genau einzuhaltenden Konstellation als Voraussetzung für die Durchführung der Messaufgaben der Satelliten. Diese sind zur Untersuchung der Umgebung der Erde im Weltraum und deren Wechselwirkung mit dem Sonnenwind, einem Strom geladener Teilchen von der Sonne, mit einer identischen Instrumentenausstattung versehen.

Unter den 11 Instrumenten pro Satellit befinden sich jeweils 5, die einen gemeinsamen Gerätekomplex bilden und unter der Bezeichnung WEC zum Einsatz kommen. WEC steht für Wave Experiment Consortium, entsprechend gestaltet sich der Einsatzzweck der Geräte: sie dienen wichtigen Messungen elektrischer und magnetischer Felder.

Die Messungen sind jedoch nur möglich, wenn die WEC-Gerätekomplexe auf den vier Cluster-Satelliten sorgsam orchestriert funktionieren. Treten an Bord eines der Satelliten Probleme auf, sind die einzigartigen wissenschaftlichen Möglichkeiten schnell massiv eingeschränkt.

Am 5. März 2011 war ein Einschalten des WEC-Gerätekomplex an Bord des Cluster-Satelliten Nr. 3, den man mit dem Eigennamen Samba versehen hatte, aus unbekannten Gründen nicht möglich. In ESAs europäischem Satellitenkontrollzentrum in Darmstadt (ESOC) begann man unverzüglich, eine Reihe von Standardprozeduren mit dem Ziel der WEC-Aktivierung abzuarbeiten, aber mit keiner kam man zum Erfolg. Viel schlimmer noch: es waren vom betroffenen Satelliten keinerlei Informationen über den Zustand des WEC zu bekommen.

Das Fehlen von Statusdaten und das Ausbleiben einer Reaktion des Gerätekomplexes ließen eine Blockade seiner 5 Hauptschalter oder einen Defekt mit einem elektrischen Kurzschluss vermuten. Letzteres ist eine der größten Gefahren für einen Satelliten überhaupt.

Mehrere Wochen lang untersuchte die Arbeitsgruppe zur Kontrolle und Steuerung von Cluster mit dem Hersteller der Satelliten, den Erbauern des WEC-Gerätekomplexes und den ihn nutzenden Wissenschaftlern zusammen mit weiteren Arbeitsgruppen der ESA die Situation an Bord von Samba. Dabei kam auf Samba schließlich auch Software zum Einsatz, die zum letzten Mal kurz nach dem Start des Satelliten vor über zehn Jahren benötigt worden war.

Man fand schließlich heraus, dass ein Stromkreis kurzgeschlossen sein muss. Und genau dieser Kurzschluss war auch verantwortlich für das Nichtfunktionieren der Gerätehauptschalter.

1995 war im Rahmen von Simulationen untersucht worden, wie man vorgehen müsste, wenn drei der fünf Hauptschalter blockiert wären. Wie man den WEC-Gerätekomplex wieder in Betrieb nehmen könnte, wenn alle fünf Hauptschalter nicht zu bedienen sind, hatte man als nicht mögliches Szenario angesehen. Dass alle Schalter gleichzeitig unbenutzbar sein könnten, hielt man schlicht für zu unwahrscheinlich.

Ausgehend von den 1995 gewonnenen Arbeitsergebnissen und mit großem Einfallsreichtum konnte trotzdem eine Prozedur entwickelt werden, die es erlauben sollte, den WEC-Gerätekomplex von Samba wieder benutzbar zu machen. Die Ausarbeitung der einzelnen Schritte erfolgte peinlich genau, ein Testlauf auf einem von Sambas Schwestersatelliten bestätigte das Funktionieren der von den bisherigen Standards abweichenden neuen Methoden.

Man war sich sicher: Eine andere Möglichkeit, WEC für Cluster zu retten, gibt es nicht. Also sendete man eine Reihe von Kommandos an Samba und wartete in gespannter Atmosphäre auf die Reaktionen des Satelliten. Zur allgemeinen Erleichterung sprangen die WEC-Hauptschalter um und der WEC-Gerätekomplex begann endlich wieder zu arbeiten.

Mittlerweile befindet sich Cluster wieder im Regelbetrieb. An Vorkehrungen, die man treffen will, um zu verhindern, dass ein solcher Fehler wieder auftritt, wird gearbeitet. Solange alles funktioniert wie geplant und dokumentiert, ist die Betreuung einer Mission wie Cluster Routine. Passiert jedoch etwas Unerwartetes, und finden sich diesbezüglich in den Missionshandbüchern keinerlei Hinweise, braucht es ein Team mit Erfahrung und Talent, um die Schwierigkeiten zu überwinden. Bei der Rettung von Cluster war es zur Stelle.

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

Am 1. Mai 2011 registrierten die mit der Kontrolle der Saturnsonde Cassini betrauten Techniker und Ingenieure des Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena/Kalifornien eine Spannungsverschiebung in den elektrischen Systemen der Raumsonde, welche wahrscheinlich durch einen Kurzschluss verursacht wurde. Am 11. Juni trat eine zweite Spannungsverschiebung auf, was auf einen weiteren Kurzschluss hindeutete. In beiden Fällen kam es zu keinen daraus resultierenden Beeinträchtigungen der wissenschaftlichen Instrumente oder der verschiedenen technischen Subsysteme der Raumsonde.

Die ausführlichen Analysen der von Cassini an die Bodenkontrolle übermittelten Telemetriedaten zeigten, dass sehr wahrscheinlich das Cassini Plasma Spectrometer (CAPS), eines der insgesamt 12 wissenschaftlichen Instrumente an Bord der Raumsonde, für die Spannungsverschiebungen verantwortlich ist.

CAPS setzt sich aus drei Einzelinstrumenten zusammen – einem Ionen-Massenspektrometer (IMS), einem Elektronen-Massenspektrometer (ELS) und einem Ionenstrahl-Spektrometer (IBS). Die primäre Aufgabe von CAPS besteht darin, die Zusammensetzung von geladenen Teilchen zu ermitteln, welche aus den Atmosphären von Saturn und dessen größtem Mond, dem Titan, entweichen, und deren Wechselwirkungen mit den Magnetfeldern im Saturn-System zu untersuchen. Alle drei Einzelinstrumente des Plasmaspektrometers werden über eine gemeinsame Elektronik angesteuert.

CAPS verfügt über verschiedene Kondensatoren, welche der Rauschminderung dienen. Momentan gehen die Vermutungen der JPL-Ingenieure in die Richtung, dass die kürzlich beobachteten Spannungsverschiebungen durch einen Kurzschluss in einem oder mehreren dieser Kondensatoren verursacht wurden. Obwohl das Plasmaspektrometer nach wie vor voll einsatzfähig war und bei seinem Messungen ordnungsgemäß arbeitete, entschlossen sich die Mitarbeiter des Cassini-Ingenieur-Teams dazu, das CAPS am 14. Juni 2011 bis auf weiteres zu deaktivieren. Es ist beabsichtigt, das CAPS-Spektrometer wieder in den normalen Betrieb zu versetzen, sobald das aufgetretene Problem näher analysiert und dessen Ursache besser verstanden ist. Ein genauer Zeitplan für die erneute Aktivierung des Spektrometers steht dabei bisher noch nicht fest.
Diese vorübergehende Abschaltung, so das JPL, stellt eine reine Vorsichtsmaßnahme dar und hat keinen Einfluss auf die anderen anstehenden wissenschaftlichen Arbeiten der Raumsonde oder auf den operativen Betrieb von Cassini. Auch der am 20. Juni 2011 anstehende nächste Vorbeiflug der Raumsonde an dem Saturnmond Titan wird wie ursprünglich vorgesehen ablaufen. Detaillierte Informationen zu diesem auch als „T-77“ bezeichneten Manöver finden Sie in unserem Bericht über den Saturn-Orbit Nummer 150 von Cassini.
Die Saturn-Mission Cassini-Huygens ist ein Gemeinschaftsprojekt der amerikanischen Weltraumbehörde NASA, der Europäischen Weltraumagentur ESA und der italienischen Weltraumagentur ASI. Das Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena/Kalifornien, eine Abteilung des California Institute of Technology (Caltech), leitet die Mission für das Direktorat für wissenschaftliche Missionen der NASA in Washington, DC.

Raumcon-Forum:

• Raumsonde CASSINI

Verwandte Seiten:

• Cassini-Huygens Sonderseite
• Cassini-Huygens Newsarchiv

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

Nach dem Abschluss der Untersuchungen des Viktoria-Kraters auf der Hochebene „Meridiani Planum“ im Jahr 2008 trafen die für die Opportunity-Mission verantwortlichen Mitarbeiter des Jet Propulsion Laboratory (JPL) den Entschluss, den Marsrover Opportunity zu einem neuen Ziel zu manövrieren. Hierfür wählte die Missionsleitung den knapp 22 Kilometer durchmessenden und etwa 12 Kilometer vom Viktoria-Krater entfernten Endeavour-Krater aus. Im Verlauf der Fahrt zu diesem Krater erreichte Opportunity am 16. Dezember 2010 den etwa 90 Meter durchmessenden Krater Santa Maria, welcher von dem Rover in den folgenden Wochen teilweise umrundet, ausführlich fotografisch dokumentiert und an mehreren aus wissenschaftlicher Sicht besonders interessanten Stellen intensiv mit den verschiedenen Instrumenten untersucht wurde (Raumfahrer.net berichtete).

Am 25. März 2011, dem Sol 2547 der Opportunity-Mission, waren die Untersuchungen beendet und der Rover setzte seinen Weg zu dem zu diesem Zeitpunkt noch über sechs Kilometer entfernten Westwall des Endeavour-Kraters fort. Bis zum 7. April, dem Sol 2560 der Mission, konnte der Rover dabei in zehn Etappen eine Distanz von 996 Meter zurücklegen und weitere Aufnahmen des umgebenden Geländes anfertigen. Diese Fahrten führten zuerst in die südliche und später in die östliche Richtung. Mit dem gewählten Kurs nahm das für die Steuerung von Opportunity verantwortliche Marsrover-Driver-Team absichtlich einen Umweg in Kauf. Auf diese Weise konnten verschiedene Geländeabschnitten, welche im Vorfeld als problematisch eingestuft wurden, erfolgreich umfahren werden.

Bei diesen Fahrten zeigten die Telemetriedaten von Opportunity allerdings einen um mehr als 100 Milliampere erhöhten Stromverbrauch des rechten Vorderrades im Vergleich zu den restlichen fünf Rädern des Rovers an. Dieses Phänomen einer erhöhten Stromabnahme trat erstmals bei der Erkundung des Inneren des Viktoria-Kraters auf und konnte seit dem Februar 2009 regelmäßig beobachtet werden. Als wahrscheinlichste Ursache wird von den Technikern und Ingenieuren des JPL und der Herstellerfirmen ein Problem mit dem Schmiermittel des betreffenden Radgetriebes angenommen, welches zu einem erhöhten Reibungswiderstand im Inneren des Getriebes führt.

Analysen im Frühjahr 2009 ergaben, dass der Stromverbrauch des rechten Vorderrades bei einer Rückwärtsbewegung des Rovers geringer ausfällt als bei einer Vorwärtsbewegung. Um das Rad und das für dessen Antrieb verantwortliche Getriebe so weit wie möglich zu schonen, wurde Opportunity ab diesem Zeitpunkt in der Regel nur noch im „Rückwärtsgang“ über das Meridiani Planum gesteuert. Durch diese Fortbewegungsweise lag der Wert des Vorderrades durchschnittlich nur noch 40 bis 50 Milliampere über den Werten der restlichen Räder.

Die erneute Zunahme des Stromverbrauches während der Untersuchung von Santa Maria und in den darauffolgenden Tagen liegt nach den Annahmen der Mitarbeiter des JPL darin begründet, dass sich Opportunity während der Erkundung des Kraters Santa Maria die meiste Zeit im Vorwärtsgang fortbewegte. Eine weitere Ursache könnte laut Bill Nelson, dem Leiter des Mars Exploration Rover-Ingenieur-Teams des JPL in den Umgebungstemperaturen auf dem Mars liegen. „Wenn wir eine Fahrt früh am Tag bei entsprechend niedrigen Temperaturen beginnen, dann sehen wir höhere Ströme als wenn wir eine Fahrt zu einer späteren Tageszeit und somit bei höheren Temperaturen starten.“
Während der folgenden Fahrten sanken die Stromwerte für das rechte Vorderrad dann allerdings wieder auf den mittlerweile normalen, nur noch leicht erhöhten Wert ab. Die weitere Entwicklung wird von den Ingenieuren des Mars Exploration Rover-Teams jedoch auch weiterhin sorgfältig verfolgt.
Bis zum 1. Mai, dem Sol 2583 der Mission, konnte Opportunity im Verlauf von weiteren neun Tagesetappen zusätzliche rund 1.000 Meter überwinden. Der eingeschlagene Kurs führte jetzt in die südöstliche Richtung und zielte somit direkt auf das Cape York, einer Geländeerhebung am Westrand des Endeavour-Kraters, welche als Ankunftspunkt an diesem Krater vorgesehen ist. Der Rover konnte dabei am 27. April, dem Sol 2579, einen neuen Rekord verbuchen. An diesem Tag legte Opportunity eine Strecke von 152,18 Metern zurück. Dies war ein neuer „Post-Viktoria“-Rekord für eine im „Rückwärtsgang“ durchgeführte Fahrt an einem einzigen Missionstag.

Nach seiner Fahrt am 1. Mai befand sich Opportunity unmittelbar nördlich von einem Kraterfeld, welches sich aus vier kleinen und anscheinend noch relativ jungen Impaktkratern zusammensetzt. Anlässlich des 50. Jahrestages des ersten Starts eines US-amerikanischen Astronauten ins Weltall wurden diese vier Krater von den Mitarbeitern der Rovermission mit den inoffiziellen Namen Freedom 7, Sigma 7, Faith 7 und Friendship 7 versehen, welche sich auf die Namen von Raumschiffen des Mercury-Programms der amerikanischen Weltraumbehörde beziehen. Alan Shepard, der erste Amerikaner im Weltall, startete am 5. Mai 1961 und erreichte auf einer ballistischen Flugbahn eine Höhe von 187 Kilometern. Nach einer Flugdauer von 15 Minuten und 22 Sekunden wasserte sein Raumschiff Freedom 7 wie vorgesehen im Atlantischen Ozean.

In den folgenden Tagen durchfuhr Opportunity das Kraterfeld und fertigte dabei mit seinen Navigations- und Panoramakameras diverse Aufnahmen der Krater und der unmittelbaren Umgebung an. Die beiden kleineren Krater Sigma 7 und Faith 7 am nördlichen Rand des Feldes sind bereits relativ stark mit Sand und Staub verfüllt. Friendship 7 ist komplett von einem hellem Ejekta-Material umgeben. Der größte der vier Krater, er wurde mit dem Namen Freedom 7 belegt, verfügt über eine Ausdehnung von rund 25 x 31 Metern. An seinem südlichen Rand ist ebenfalls helles Auswurfmaterial erkennbar.

Am 6. Mai war die Untersuchung des Mercury-Kraterfeldes beendet und Opportunity bewegte sich mit einer Fahrt über 126 Meter in die östliche Richtung. Einen Tag später, am Sol 2589, folgte eine weitere Fahrt über diesmal 129 Meter. In der folgenden Woche konnte der Rover im Rahmen von fünf Fahrten zwischen dem 10. und dem 14. Mai weitere rund 530 Meter überbrücken. Dabei führte der Kurs den Rover erneut an einem kleinen Impaktkrater vorbei, welcher ebenfalls kurz mit den Kameras abgebildet wurde. Auch der Skylab-Krater, so sein Name, verfügt lediglich über einen Durchmesser von wenigen Metern.

In der folgenden Woche überquerte Opportunity am 17. und 18 Mai planmäßig eine Strecke von weiteren rund 200 Metern. Die darauffolgende Fahrt am 19. Mai wurde dagegen vom dem Rover nach einer überbrückten Distanz von lediglich 29 Metern vorzeitig automatisch abgebrochen. Die Analysen der Ingenieure des JPL ergaben, dass der Rover zu diesem Zeitpunkt von kosmischer Strahlung getroffen wurde. Diese verursachte einen Single Event Upset. Durch die hochenergetische Strahlung wurde in einer der FPGAs des Rovers ein sogenannter „Bit flip“ – die unvorhergesehene Änderung des Zustandes eines Bits – hervorgerufen. Vergleichbare Ereignisse sind in den vergangenen Jahren bei den beiden Marsrovern Spirit und Opportunity nur äußerst selten aufgetreten. Wie bereits in der Vergangenheit blieb jedoch auch dieses Ereignis ohne weitere negative Folgen. Opportunity konnte seine Fahrt am 21. Mai, dem Sol 2603 der Mission, mit einer Etappe über 128 Meter fortsetzen.

Die folgende Fahrt fiel mit einer überbrückten Distanz von 42 Metern bewusst kurz aus und führte Opportunity in ein Gebiet, in dem die an der Mission beteiligten Wissenschaftler zuvor mittels der Kamerabilder des Rovers eine interessante Gesteinsformation entdeckt hatten. „Valdivia“, so der formelle Name dieser Region aus offen zutage liegenden Grundgestein, wurde in den folgenden Tagen ausführlich mit den verschiedenen Kamerasystemen des Rovers abgebildet. Zudem wurden das Mikroskop und das APXS-Spektrometer für intensivere Untersuchungen des Bodens eingesetzt.

Nach der Beendigung der Analysen setzte der Rover seine Fahrt am heutigen Sol 2614 fort und überbrückte dabei eine Distanz von rund 140 Metern. Im Rahmen dieser bisher letzten Fahrt, welche in der vergangenen Nacht gegen 04:00 MESZ beendet wurde, hat Opportunity die Marke von 30 auf der Oberfläche des Mars‘ zurückgelegten Kilometern überschritten. Somit hat Opportunity seit der Beendigung seiner Untersuchungen am Krater Santa Maria während der letzten zehn Wochen eine Distanz von über drei Kilometern überbrückt. Die Entfernung zum Westrand des Endeavour-Kraters konnte in diesem Zeitraum fast halbiert werden und beträgt aktuell noch etwa 3,3 Kilometer. Bis zum jetzigen Zeitpunkt konnte Opportunity rund 153.000 Bilder an die Erde übermitteln.

Nach den aktuellen Planungen wird das Roverdriver-Team den Marsrover auch in den kommenden Wochen ohne größere Unterbrechungen auf den Endeavour-Krater zusteuern. Das vorausliegende Gelände fällt sehr eben aus und ist von Rippelmarken und gelegentlich auftretenden Flächen von offen zutage liegendem Grundgestein gekennzeichnet.

Dieses jetzt noch zu überbrückende Gebiet wurde in der Vergangenheit ausführlich mit den verschiedenen Kameras und Spektrometern der beiden NASA-Orbiter Mars Reconnaissance Orbiter und Mars Odyssey kartiert. Bei der Auswertung der Daten konnten die beteiligten Wissenschaftler keinerlei Hinweise darauf finden, dass der Rover Probleme bei der Bewältigung der zukünftigen Route haben könnte. „Die von uns beobachteten Dünengrate sind weder hoch genug noch ausgedehnt genug, um ein Mobilitätsproblem für den Rover dazustellen“, so Ray Arvidson, der stellvertretende Chef-Wissenschaftler der Mars Exploration Rover-Mission von der Washington University in St. Louis/ USA.
Momentan deuten die Telemetriedaten bezüglich des „Gesundheitszustandes“ des Rovers auf keine nennenswerten technischen Anomalien hin. Neben dem allgemeinen technischen Zustand muss dabei allerdings auch immer ein Auge auf die aktuelle Wettersituation auf dem Mars geworfen werden. Da der Rover ausschließlich mittels seiner Solarpaneele durch Sonnenenergie betrieben wird, ist für dessen Energiesituation allein das Wetter auf dem Mars verantwortlich.

Hierbei zeigt sich gegenwärtig eine für die jetzige Jahreszeit – auf der südlichen Hemisphäre des Mars herrscht gerade Frühsommer – typische Entwicklung. Mehrere regional begrenzte Staubstürme haben während der vergangenen Wochen und Monate größere Mengen an Staub in die Luft befördert, was zu einer Trübung der Atmosphäre geführt hat. Dieser Staub hat sich mittlerweile teilweise wieder auf der Planetenoberfläche abgelagert und dabei auch die Solarpaneele von Opportunity mit einer dünnen Staubschicht bedeckt. Dadurch bedingt ist die von dem Rover generierte Energiemenge in den letzten Monaten langsam, aber stetig abgefallen und hatte sich in den letzten Wochen bei einem Wert von weniger als 400 Wattstunden pro Tag eingependelt.

Auch in den vergangenen Wochen gestaltete sich das Wetter auf dem Mars typisch für die gegenwärtige Jahreszeit. Staub und Wolken aus Wassereiskristallen erstreckten sich über weite Bereiche der mittleren nördlichen Breiten. Besonders stark konzentriert war der Staub dabei über dem Tempe Terra, dem Acidalia Planitia und dem Arcadia Planitia in der nördlichen Tiefebene. Zwei kurzlebige Staubstürme konnten außerdem am 19. und am 21. Mai westlich des Marsvulkans Olympus Mons über dem Amazonis Planitia registriert werden. Der Rest des Planeten zeigte sich dagegen in den vergangenen Wochen relativ staubfrei.

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.

• 22.03.2011: 0,453 kWh/Tag , Tau-Wert 0,968 , Lichtdurchlässigkeit 58,80 Prozent
• 29.03.2011: 0,423 kWh/Tag , Tau-Wert 0,914 , Lichtdurchlässigkeit 56,00 Prozent
• 06.04.2011: 0,414 kWh/Tag , Tau-Wert 0,910 , Lichtdurchlässigkeit 56,10 Prozent
• 12.04.2011: 0,390 kWh/Tag , Tau-Wert 0,919 , Lichtdurchlässigkeit 53,55 Prozent
• 19.04.2011: 0,400 kWh/Tag , Tau-Wert 0,922 , Lichtdurchlässigkeit 54,14 Prozent
• 27.04.2011: 0,381 kWh/Tag , Tau-Wert 0,870 , Lichtdurchlässigkeit 50,70 Prozent
• 04.05.2011: 0,367 kWh/Tag , Tau-Wert 0,819 , Lichtdurchlässigkeit 51,00 Prozent
• 12.05.2011: 0,382 kWh/Tag , Tau-Wert 0,816 , Lichtdurchlässigkeit 51,40 Prozent
• 18.05.2011: 0,406 kWh/Tag , Tau-Wert 0,806 , Lichtdurchlässigkeit 52,80 Prozent
• 25.05.2011: 0,408 kWh/Tag , Tau-Wert 0,827 , Lichtdurchlässigkeit 53,50 Prozent

Speziell diese eher niedrigen Energiewerte lassen die in den letzten zwei Monaten zurückgelegten Entfernungen mit Tagesetappen von teilweise deutlich über 100 Metern an mehreren aufeinander folgenden Tagen bemerkenswert erscheinen. Für den Betrieb seines Bordrechners, der internen Heizung für die wichtigsten elektronischen Bauteile und die tägliche Kommunikation mit der Erde benötigt Opportunity pro Tag etwa 160 Wattstunden Energie. Sofern nicht auf die Reserven in den beiden Batterien zurückgegriffen werden soll, steht dem Rover lediglich der verbleibende Energieüberschuss für die jeweilige tägliche Fahrt zur Verfügung.

Auch in den nächsten Wochen und Monaten wird sich der Robotergeologe Opportunity weiterhin in die südöstliche Richtung bewegen und dabei seinem nächsten „großen Ziel“, dem Endeavour-Krater, nähern. Als Ankunftspunkt an diesem Krater ist dabei nach den aktuellen Planungen des wissenschaftlichen Teams der Mars Exploration Rover-Mission die Südspitze des Cape York vorgesehen. Bei dem Cape York handelt es sich um eine etwa 650 Meter lange, rund 150 Meter breite und relativ flach ausfallende Geländeerhebung am unmittelbaren Westrand des Endeavour-Kraters. Diese Geländeformation ist von geschichteten Gesteinsablagerungen umgeben, welche laut der durch Spektrometermessungen aus der Umlaufbahn erzielten Messergebnisse unter dem direkten Einfluss von Wasser entstanden sind.
Speziell in seinem südlichen Bereich, so die bisherigen Analysen der von den verschiedenen Marsorbiter gewonnenen Daten, scheinen sich Schichtsilikate und Tonminerale abgelagert zu haben. Dies deutet auf eine früher erfolgte Interaktion der dortigen Oberfläche mit Wasser hin. Sowohl Opportunity als auch sein baugleicher „Zwillingsbruder“ Spirit haben im Verlauf ihrer bisherigen Forschungsarbeiten mehrfach Minerale auf der Oberfläche unseres Nachbarplaneten nachgewiesen, welche sich normalerweise nur unter dem Einfluss von Wasser bilden können. Erwähnenswert ist in diesem Zusammenhang besonders der Nachweis von Sulfaten. Diese Sulfate benötigten für ihre Bildung jedoch wahrscheinlich lediglich punktuell auftretende Konzentrationen von verhältnismäßig salzigem Wasser, welches zudem nicht dauerhaft über einen längerem Zeitraum auf der Planetenoberfläche aufgetreten sein müsste. Für die Bildung von Tonmineralen müsste die Marsoberfläche dagegen über einen deutlich längeren Zeitraum mit Wasser interagiert haben.

Ein weiterer Unterschied bei der Bildung von Sulfaten und Tonmineralen ist der pH-Wert des dafür benötigten Wassers. Eines der Sulfate, welches Opportunity in den bisher untersuchten Gesteinen nachweisen konnte, ist das Mineral Jarosit, welches sich ausschließlich in einer sehr „sauren“ Umgebung bildet. Eine solche saure Umgebung stellt für die meisten irdischen Lebensformen, abgesehen von hochspezialisierten extremophilen Organismen, eine eher schlechte Lebensgrundlage dar. Die meisten Astrobiologen halten es für unwahrscheinlich, dass sich unter solchen extremen Voraussetzungen Leben bilden kann.

Tonminerale entstehen dagegen bei höheren, nahezu neutralen pH-Werten. Ihr Vorhandensein im Bereich des Endeavour-Krater wird als ein Hinweis darauf interpretiert, dass sich in diesem Bereich der Marsoberfläche einstmals pH-neutrales Wasser befunden haben muss – und dies über einen in geologischen Zusammenhängen betrachtet längeren Zeitraum. Eine solche Umgebung könnte in der Vergangenheit unter bestimmten Umständen die Entstehung von primitiven Lebensformen auf dem Mars begünstigt haben.

Die geplanten Untersuchungen am südlichen Rand von Cape York könnten somit zugleich die wissenschaftlich bedeutsamsten Untersuchungen der gesamten Mission werden. Mit ihnen könnten die Wissenschaftler der Beantwortung der wohl interessantesten Frage der aktuellen Marsforschung einen Schritt näher kommen: „Haben auf dem Mars einstmals Umweltbedingungen geherrscht, welche die Entstehung von Leben ermöglicht haben könnten?“

Um das Cape York zu erreichen, gibt es auch weiterhin nur eine Vorgabe für den Rover: „Fahren, fahren, fahren…“, so Steve Squyres von der Cornell University. Unterbrochen werden soll diese weitere Fahrt, wie bereits im Fall von „Valdivia“, lediglich durch gelegentliche und dann auch nur kurzzeitige wissenschaftliche Untersuchungen der Bodenzusammensetzung des zu überquerenden Geländes.

Bezüglich des genauen Ankunftsdatums von Opportunity am Rand des Endeavour-Kraters lassen sich die an der Mission beteiligten Mitarbeiter allerdings nicht zu einer festen Aussage hinreißen. „Irgendwann zwischen Mitte September und Weihnachten 2011“, so zum Beispiel Scott Maxwell, der Leiter der Roverdriver-Teams des JPL. Zu viele Unwägbarkeiten lassen sich nicht genau abschätzen oder gar definitiv vorhersagen. Die weitere Entwicklung der Wettersituation auf dem Mars und somit die Menge der für die Fahrten zur Verfügung stehenden Energie, der allgemeine technische Zustand des Rovers, eventuelle Probleme beim Deep Space Network der NASA oder mit dem Orbiter Mars Odyssey, welche für die Kommunikation mit Opportunity benötigt werden – all dies sind Faktoren, die einen nicht unerheblichen Einfluss auf den weiteren Verlauf der Mission und nicht zuletzt auch auf das Tempo haben, mit dem sich der Rover in den kommenden Wochen und Monaten fortbewegen wird.

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Der Beitrag Opportunity überschreitet die 30-Kilometer-Marke erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: NASA.

Der Auswurf des kleinen Satelliten geschah spontan, ohne Zutun der Bodenstation. Entdeckt wurde der verspätete Erfolg bei der Überprüfung der Telemetriedaten des Muttersatelliten FASTSat (Fast Affordable Scientific and Technology Satellite). Mittlerweile haben Funkamateure das Signal von Nanosail D2 empfangen.

Nun sind die Mitglieder des Entwicklerteams zuversichtlich, dass der Nanosatellit seine Aufgabe doch noch erfüllen wird. Mit dem Auswurf begann ein dreitägiger Countdown, nach dessen Ablauf sich ein etwa 12 Quadratmeter großes Polymersegel entfalten soll.

Zwei Ziele der FASTSat-Mission sind das erfolgreiche Aussetzen eines Nanosatelliten aus einem Minisatelliten sowie das Entfalten des Sonnensegels. Derartige Segel könnten in Zukunft sowohl als treibstoffunabhängiger Antrieb als auch als Bremse für Weltraummüll verwendet werden, die helfen, gefährliche Teile schneller in die Erdatmosphäre zu steuern.

An Bord von FASTSat befinden sich 5 weitere kleine wissenschaftlich-technische Experimente. FASTSat war am 20. November 2010 gemeinsam mit 5 anderen Kleinsatelliten und 2 Nutzlastattrappen auf einer Minotaur-4-Trägerrakete ins All gestartet.

Raumcon:

• STPSat 2 und weitere Satelliten auf Minotaur 4

Der Beitrag Nanosail D2: Spätzünder erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

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

Teil des safe mode ist eine direkte Ausrichtung der Solarzellen des Weltraumteleskops Richtung Sonne, und eine langsame Rotation um die so zur Sonne zeigende Achse. Auf diese Weise kann den Systemen an Bord des Raumfahrzeugs die größtmögliche Menge an Energie zur Verfügung gestellt werden, und der Aufbau von durch den Sonnenwind verursachten Momenten wird beschränkt.

Nach dem Betriebsartenwechsel begannen Ingenieure am Boden unverzüglich mit der Analyse der vom Raumfahrzeug empfangenen Telemetriedaten, um Auskunft über den Zustand der einzelnen Raumfahrzeugsysteme und die Ursache für das Auftreten der Anomalie zu erhalten. Einer ersten Einschätzung der Ingenieure zufolge hat Keplers automatisches Fehlerschutzsystem die Umschaltung in den Sicherheitsmodus veranlasst, nachdem sich Alarmmeldungen, die vor einer Ausrichtung des Raumfahrzeugs warnten, bei der der Sonnenschirm die Teleskopöffnung nicht mehr ausreichend schützen kann und Beschädigungen des Teleskops auftreten könnten, häuften. Zwischenzeitlich erwies sich, dass Keplers Anlagen und Systeme sich in gutem Zustand befinden und wie für den vorliegenden Fall vorgesehen arbeiten.

Für die wissenschaftlichen Daten, die das Weltraumteleskop seit dem letzten Massendownload im November 2010 gesammelt hatte, bestand keine Gefahr. Sie waren im Rahmen von Routinearbeiten über NASAs Deep Space Network (DSN) bereits heruntergeladen worden.

Die Anomalie trat erst auf, als die Projektarbeitsgruppe sich zur Vorbereitung des Sammelns neuer wissenschaftlicher Daten in Kontakt mit Kepler befand. Deshalb war es auch möglich, sofort zu reagieren, das Ereignis zu analysieren und mit der Planung der Reaktivierung des Teleskops zu beginnen.

Bis zu 12 Tagen Verlust an Beobachtungszeit pro Jahr könnte durch Ereignisse, die ein Versetzen des Raumfahrzeugs in einen Sicherheitsmodus verursachen, entstehen, hatten Keplers Erbauer vorgesehen. Für das Jahr 2010 ist dieser Zeitrahmen noch nicht ausgeschöpft.

Die Untersuchung der Fehlfunktion wird fortgesetzt. Eine Strategie zur Vermeidung einer Wiederholung soll entwickelt werden. Das nächste Mal Ende Januar 2011 will man Kepler bis dahin neu gesammelte Wissenschaftsdaten zur Erde übertragen lassen.

Raumcon:

• Thread zum Kepler-Teleskop

Der Beitrag Kepler im Sicherheitsmodus erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: Intelsat.

Telemetriedaten von Galaxy 15 werden am Boden weiterhin empfangen, und können Signale anderer Raumfahrzeuge, die die gleichen Frequenzen nutzen, weiterhin stören. Anfang April 2010 hatte man die Kontrolle über Galaxy 15 verloren. Mit vom Boden aus nicht abschaltbarer Kommunikationsnutzlast begann der Satellit durch den Geostationären Orbit zu treiben. Bei Vorbeiflügen von Galaxy 15 an anderen Satelliten im Geostationären Orbit, die ebenfalls eine im C-Band arbeitende Kommunikationsnutzlast an Bord haben, drohten Signalstörungen und Unterbrechungen, weshalb teilweise aufwändige Ausweichmanöver von den Satelliten ausgeführt werden mussten, welche Galaxy 15 passierte.

Weil Galaxy 15 Mitte Dezember seine Ausrichtung zur Erde zum ersten Mal verlor, kam es endlich zu der erhofften Abschaltung der Kommunikationsnutzlast. Einige Stunden nach Verlust der korrekten Ausrichtung war die von den Solarzellenauslegern des Satelliten erzeugte elektrische Leistung so weit abgesunken, dass die Kommunikationsnutzlast automatisch deaktiviert wurde. Ihre C- und L-Band-Transponder können jetzt nun noch durch Kommandos vom Boden wieder eingeschaltet werden.

Derzeit ist Galaxy 15 während seiner Erdumläufe teilweise korrekt Richtung Erde ausgerichtet, teilweise nicht. Die Zeiträume der fehlerhaften Orientierung im Raum werden länger. Irgendwann werden auch die grundlegenden Systeme des Satelliten nicht mehr genügend Energie erhalten, und abschalten. Damit dies tatsächlich geschehen kann, ist eine vollständige Entladung der Akkumulatoren an Bord des Satelliten erforderlich. Spezialisten des Satellitenherstellers Orbital Sciences Corporation (OSC) und des Betreibers Intelsat bemühen sich zu bestimmen, wann es letztlich so weit sein könnte.

Da eine Steuereinheit an Bord des Satelliten so ausgelegt ist, dass sie automatisch neu startet, sobald nach einem totalen Stromausfall wieder Energie zur Verfügung steht, hofft man, über diese anschließend Kontakt zum Satelliten aufbauen zu können, um unverzüglich die Notfallsituation berücksichtigende Programmanpassungen einzuspielen. Dass Galaxy 15 wieder in einen nominalen Betriebszustand zu versetzen sei, bezeichnet Intelsat derzeit nur als eine entfernte Möglichkeit.

Die übrigen von OSC für Intelsat gebauten, im All kreisenden Satelliten wurden bereits mit entsprechenden Programmanpassungen ausgestattet, weshalb man nicht davon ausgeht, dass sie auf gleiche Weise wie Galaxy 15 versagen könnten. Satelliten für Intelsat, die sich bei OSC in der Herstellung befinden, werden auf Anweisung von Intelsat hinsichtlich Hard- und Software modifiziert.

Galaxy 15 alias G-15 ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 28.884 bzw. als Objekt 2005-041A.

Der Beitrag Kommunikationsnutzlast von Galaxy 15 schweigt erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

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

Seit dem letzten ausführlicheren Statusbericht über die Mission des Marsrovers Opportunity konnte sich dieser von der amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene „Robotergeologe“ auch weiterhin erfolgreich in die Richtung auf sein nächstes Ziel, den jetzt noch etwa sechs Kilometer entfernten Endeavour-Krater, bewegen. Im Verlauf der letzten zehn Wochen konnte Opportunity dabei weitere rund 2,5 Kilometer auf dem Mars zurücklegen und erreichte vor wenigen Stunden den „Santa Maria“-Krater, welcher von den Mitarbeitern der Mars Exploration Rover-Mission bereits seit längerem als ein Zwischenstopp auf der geplanten Route vorgesehen war.

Nachdem die Fahrt von Opportunity aufgrund eines prall gefüllten Flashspeichers des Bordcomputers Anfang Oktober 2010 zwischenzeitlich für mehrere Tage unterbrochen werden musste, konnte der Rover seine Fahrt am 17. Oktober, dem Sol 2.393 der Mission fortsetzen. Im Rahmen dieser über eine Distanz von knapp über 100 Metern führenden Etappe überschritt Opportunity die Marke von 24 auf der Oberfläche unseres äußeren Nachbarplaneten zurückgelegten Kilometern. Im Verlauf der folgenden Fahrten bewegte sich der Rover zuerst in die ost-nordöstliche und später in die ost-südöstliche Richtung. Dabei manövrierte Opportunity auf einer bereits zuvor befahrenen „Traverse“ aus offen zutage liegendem Grundgestein. Dieser Untergrund ermöglichte Tagesetappen von mehr als 100 Metern. Die Zeiträume zwischen den einzelnen Fahrten sowie die regelmäßig erfolgenden Stopps über die Wochenenden wurden mit dokumentierenden Bildaufnahmen der Umgebung sowie zeitweilig erfolgenden wissenschaftlichen Analysen des Marsbodens mittels des Mikroskops und des APXS-Spektrometers des Rovers verbracht.

Am 27. Oktober, dem Sol 2.403 der Mission, erreichte Opportunity schließlich das Ende dieser Traverse aus Grundgestein. Das vorausliegende Gelände, welches jetzt wieder aus einem sandigeren Untergrund bestand, erwies sich in der folgenden Zeit jedoch nicht als ein Hindernis für die weiteren Fahrten. Der Boden verfügte auch in diesem Bereich über eine relativ feste Zusammensetzung und fiel zudem sehr eben aus, was dem Rover auch weiterhin Tagesetappen von 80 bis 100 Metern ermöglichte. Auf dem weiteren Weg zum „Santa Maria“-Krater wählten die für die Steuerung von Opportunity zuständigen Roverdriver des Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena/ Kalifornien zunächst einen Kurs, welcher den Rover in die ost-südöstliche Richtung führte. Im Verlauf der folgenden Woche konnte Opportunity dabei weitere rund 400 Meter überwinden.

Im Rahmen dieser Fahrten passierte man mehrere kleine Impaktkrater mit Durchmessern von bis zu etwa 10 Metern. Einige der Krater waren dabei deutlich als solche zu erkennen, andere waren bereits nahezu komplett mit der Oberfläche des Meridiani Planum, dem Operationsgebiet von Opportunity, verschmolzen. „Das Interessante an diesem „Krater-Hopping“ ist, dass all diese kleinen Krater nicht zum selben Zeitpunkt entstanden sind „, so Steve Squyres, der Chefwissenschaftler der Mars Exploration Rover-Mission von der Cornell University in Ithaca/ USA. „Einige Krater sind jünger, andere deutlich älter. Wir wollen lernen und verstehen, wie schnell und auf welche Weise solche kleinen Krater erodieren und dabei wieder von der Marsoberfläche verschwinden. Das Anfertigen von Fotoaufnahmen von Kratern in einer vergleichbaren Größenordnung, welche sich allerdings in einem unterschiedlichen Stadium der Verwitterung befinden, stellt einen ersten Schritt zum Verständnis der zugrundeliegenden Prozesse bei deren Abbau dar.“
Dementsprechend wurden diese passierten Krater während der Fahrten durch die Navigations- und Panoramakameras des Rovers ausführlich abgebildet. Längere Pausen für intensivere Untersuchungen mit den wissenschaftlichen Instrumenten des Rovers wurden dabei allerdings nicht mehr eingelegt. Erst am 9. November positionierte sich Opportunity schließlich neben einem etwa 20 Meter durchmessenden Krater, welcher von dem Rover-Team mit dem vorläufigen Namen „Intrepid-Krater“ belegt wurde. In den folgenden Tagen erfolgte eine ausführliche Dokumentation des Kraters mit den verschiedenen Kamerasystemen des Rovers, welche aus unterschiedlichen Blickwinkeln und unter verschiedenen Beleuchtungsverhältnissen durchgeführt wurde.

Nach fünf Tagen verließ Opportunity den Intrepid-Krater, passierte an diesem 14. November die 25-Kilometer-Marke im Rahmen einer 116-Meter-Etappe und setzte die Fahrt in den folgenden Tagen in östliche Richtung fort. Ab jetzt zielte der Kurs des Rovers direkt auf den Rand des zu diesem Zeitpunkt noch etwa 1,5 Kilometer entfernten Kraters Santa Maria. Bis zum 3. Dezember, dem Sol 2.438 der Mission, legte Opportunity dabei im Rahmen von insgesamt sieben Einzelfahrten weitere über 720 Meter zurück. In der darauffolgenden Woche wurden dann die Abstände zwischen den einzelnen Fahrten deutlich verkürzt. Zwischen dem 6. und 9. Dezember fuhr der Rover täglich und überbrückte dabei während dieser vier Fahrten weitere rund 450 Meter in die östliche Richtung.

Möglich war dies unter anderem dadurch, dass die Mitarbeiter des JPL und des Deep Space Network (DSN) der NASA die Datenübertragungsrate zwischen dem Rover und dem Kontrollzentrum erhöhen konnten. Für die Kommunikation zwischen dem am JPL beheimateten Rover-Kontrollzentrum und Opportunity wird neben einer Direktverbindung über die HG-Antenne des Rovers der ebenfalls von der NASA betriebene Marsorbiter Mars Odyssey eingesetzt, welcher bei der Datenübertragung als Relaisstation verwendet wird.

Bisher erfolgte die Datenübertragung auf diesem Weg üblicherweise nur einmal pro Tag in den späten Nachmittagsstunden. Dabei können pro Übertragung in der Regel etwa 60 MBit an Daten vom Mars zur Erde transferiert werden. Mittlerweile wird zusätzlich auch noch in den Vormittagsstunden eine zweite UHF-Verbindung zwischen Mars Odyssey und Opportunity errichtet. Dadurch können die für die Weiterfahrt des Rovers relevanten Navigationsbilder und Telemetriewerte in ihrer Gesamtheit schneller an das JPL übermittelt und dort somit auch schneller ausgewertet und für die Erstellung der zukünftigen Roverroute genutzt werden.

Gleichzeitig stellt diese zusätzliche tägliche Kommunikationsverbindung eine Art Rückversicherung für die Arbeit der Roverdriver dar. Durch eine zweimalige tägliche Kommunikation kann man vermeiden, dass sich der Flashspeicher des Bordcomputers von Opportunity wieder zu sehr mit Bild- und Telemetriedaten füllt, was dann erneut erst einmal eine Weiterfahrt für die nächsten Tage unterbinden würde. Die zusätzliche Verbindung setzt allerdings auch ein relativ kompliziertes und anspruchsvolles Datenmanagement voraus, um Telekommunikationsüberschneidungen zwischen dem DSN-Netzwerk mit anderen NASA-Missionen zu vermeiden. Durch eine am 14. November 2010 erfolgende zeitweise Versetzung der Stardust-Mission der NASA in einen Sicherheitsmodus ging so zum Beispiel an diesem Tag ein Datenübertragungsfenster für Opportunity „verloren“.

Im Verlauf der letzten Woche näherte sich Opportunity schließlich seinem nächsten Etappenziel, dem Krater Santa Maria, welcher bereits seit längerem als ein Zwischenziel auf dem Weg zu dem jetzt noch rund sechs Kilometer entfernten und etwa 22 Kilometer durchmessenden Endeavour-Krater genannt wurde. Nach einer Fahrt über etwa 140 Meter am 12. Dezember, dem Sol 2.447 der Mission, betrug die Entfernung zu Santa Maria noch rund 200 Meter. Zwei Tage später konnten weitere 100 Meter überbrückt werden und am darauffolgenden Tag nochmals rund 80 Meter. Im Rahmen einer letzten Etappe über 20 Meter wurde dann am heutigen 16. Dezember der letzte Schritt der Annäherung absolviert. Opportunity befindet sich jetzt unmittelbar neben dem nordwestlichen Rand dieses Kraters.

Bei dem „Santa Maria“-Krater handelt es sich um einen relativ jungen und etwas weniger als 90 Meter durchmessenden Impaktkrater, der nur geringe Spuren von Winderosion aufweist. Bei dem für die Entstehung des Kraters verantwortlichen Impakt, so die Vermutung der an der Mission beteiligten Wissenschaftler, wurde wahrscheinlich frisches Gestein aus dem Marsuntergrund an die Planetenoberfläche befördert. Dieses könnte sich jetzt am Rand des Kraters befinden oder sich auch in den von dem Krater ausgehenden Strahlen aus Auswurfmaterial konzentriert haben. Aus dem Marsorbit heraus gewonnene Spektraldaten deuten dabei auf das Vorkommen von hydratisierten Mineralen in der unmittelbaren Umgebung des Kraters hin. Dies gilt als ein Anzeichen dafür, dass in diesem Bereich der Marsoberfläche einstmals flüssiges Wasser mit dem dort befindlichen Gestein interagiert haben muss.

Santa Maria wird nicht nur wegen des Vorkommens dieser Mineralien von den Wissenschaftlern der Mission als der letzte bisher bekannte und aus wissenschaftlicher Sicht wirklich spektakuläre Punkt auf dem weiteren Weg zum Endeavour-Krater angesehen. „Da dieser Krater in etwa über die gleichen Ausmaße wie der Endurance-Krater verfügt, dabei aber anscheinend etwas jünger ist, erwarten wir, dass wir einige interessante Dinge in dem Auswurfmaterial dieses Kraters entdecken können“, so Steve Squyres.

Detaillierte Pläne für die Untersuchung des Kraters bestehen zum gegenwärtigen Zeitpunkt allerdings noch nicht. „Über die Dauer und Vorgehensweise der Untersuchungen werden wir erst dann entscheiden wenn uns genauere Daten vorliegen.“ Zumindestens bisher ist dabei für die zu tätigenden Analysen eine Fahrt des Rovers in das Kraterinnere nicht vorgesehen. „Wir waren bereits im Inneren von Kratern, welche über vergleichbare Ausmaße verfügen und wir denken, dass wir im Inneren von Santa Maria nichts wirklich Neues finden können… Außerdem würde so etwas nur zusätzliche Zeit kosten.“

Zudem würde sich bei einem solchen Manöver das Risiko für den Rover erhöhen. Sollte Opportunity in dieser Zeit zum Beispiel den Antrieb für eines seiner sechs Räder verlieren, so wäre zu befürchten, dass er das Kraterinnere nicht mehr verlassen könnte. Allerdings lässt man sich bei diesen Aussagen auch eine Hintertür offen. Sollte der Rover etwas wirklich Interessantes und „Unwiderstehliches“ finden, so Steve Squyres weiter, so ist auch eine Fahrt in das Innere des Kraters nicht auszuschließen.

Nach dem vorläufigen Stand der Planungen soll Opportunity den „Santa Maria“-Krater in den kommenden Wochen zur Hälfte umrunden und dessen unmittelbare Umgebung dabei aus verschiedenen Perspektiven und bei unterschiedlichen Beleuchtungsverhältnissen mit den Bordkameras abbilden. Zusätzlich sollen speziell an mehreren Punkten am südöstlichen Kraterrand und in dessen unmittelbarer Umgebung, dort wurden die besagten Minerale lokalisiert, ausführlichere Untersuchungen mit den wissenschaftlichen Instrumenten des Rovers erfolgen. Dann jedoch wird Opportunity seine Fahrt fortsetzen.

Nach dem momentanen Planungsstand wird dies allerdings erst nach dem 10. Februar 2011 der Fall sein. Im Zeitraum um den 4. Februar 2011 befindet sich der Mars in einer Position am Himmel, welche auch als Sonnenkonjunktion bezeichnet wird. Dabei handelt es sich um eine Konstellation, bei der sich der Mars von der Erde aus gesehen in einem Abstand von weniger als fünf Grad von der Sonne befindet. Aufgrund des dabei gegebenen geringen Abstandes von der Sonne wird die Datenübertragung zwischen der Erde und dem Mars für einen Zeitraum von etwa zwei Wochen stark eingeschränkt beziehungsweise unmöglich sein.

Die dadurch bedingte Unmöglichkeit einer Weiterfahrt von Opportunity wollen die an der Mission beteiligten Wissenschaftler nutzen, indem der Rover während dieses Zeitraumes verschiedene noch festzulegende längerfristige Untersuchungen durchführt, welche kein direktes Eingreifen der Mitarbeiter des JPL erfordern. Hierbei dürfte es sich in erster Linie um länger andauernde Messungen durch die Spektrometer des Rovers handeln.

Auch in den auf die Sonnenkonjunktion folgenden Monaten wird sich der Rover weiterhin in die östliche Richtung bewegen und dabei seinem „großen Ziel“, dem Endeavour-Krater, nähern. Als Ankunftspunkt an diesem Krater ist nach wie vor das Cape York vorgesehen. Hierbei handelt es sich um eine etwa 650 Meter lange und rund 150 Meter breite Geländeerhebung am Westrand des Endeavour-Kraters. Diese Geländeformation ist von geschichteten Gesteinsablagerungen umgeben, welche aufgrund der durch Spektrometermessungen aus der Umlaufbahn erzielten Messergebnisse unter dem Einfluss von Wasser entstanden sind.

Cape York befindet sich etwa 300 Meter vom eigentlichen Kraterrand von Endeavour entfernt. Dieser wiederum, so die bisherigen Analysen aus den Daten der Orbiter, scheint Schichtsilikate und Tonminerale zu enthalten, was auf eine in der Vergangenheit erfolgte Interaktion der dortigen Marsoberfläche mit Wasser hindeutet. Nach der Untersuchung von Cape York soll deshalb unmittelbar der Kraterrand angesteuert werden. Ray Arvidson äußert sich dazu folgendermaßen: „Wir wollen unbedingt den Rand von Endeavour erreichen und dort diese Tonminerale untersuchen.“ Um dieses Ziel auch zu erreichen gibt es in den kommenden Monaten auch weiterhin nur eine Vorgabe für den Rover: „Fahren, fahren, fahren…“, so Steve Squyres.

Auch ein anderer NASA-Rover, der erst im Herbst 2011 startende Rover Curiosity, soll sich im Rahmen seiner wissenschaftlichen Arbeiten nach der Landung auf dem Mars im Sommer 2012 der direkten Untersuchung solcher Minerale auf der Planetenoberfläche widmen. Es wäre allerdings ein vorher nicht zu erwartender Bonus für die gesamte Marsforschung, wenn stattdessen Opportunity der erste Rover wäre, welcher diese unter der unmittelbaren Einwirkung von Wasser entstandene Minerale auf dem Mars mit seinen Instrumenten direkt untersuchen könnte.

Gleichzeitig würde dies auch die unglaublichen bisherigen Leistungen und Erfolge dieses Robotergeologen unterstreichen. Schließlich sollte man nie vergessen, dass die Mars Exploration Rover-Mission von Opportunity und seinem baugleichen „Zwillings“ Spirit ursprünglich lediglich für eine Dauer von jeweils drei Monaten ausgelegt war und die Rover dabei eine Distanz von mittlerweile bescheiden anmutenden 600 bis 700 Metern auf der Marsoberfläche zurücklegen sollten. Daraus wurde im Fall von Opportunity mittlerweile eine Mission, welche trotz aller zwischenzeitlich aufgetretenen technischen Probleme seit fast sieben Jahren erfolgreich verläuft und dabei das Wissen der Menschheit um die Entstehungs- und Entwicklungsgeschichte des Mars in einer nahezu unglaublichen Art und Weise vermehrt hat.

Die dabei auf der Marsoberfläche zurückgelegte Strecke ist allerdings letztlich für den Erfolg der Mission unwichtig. „Es ist nicht relevant, wie weit sich der Rover bewegt hat. Entscheidend ist vielmehr, wie viele Entdeckungen im Rahmen der Mission gemacht wurden und wie viel wissenschaftliche Arbeit dabei im Namen der gesamten Menschheit absolviert wird“, erläutert John Callas, der für die Mars Exploration Rover-Mission verantwortliche Projektmanager des JPL, die Zielsetzung der Mission. „Jedesmal, wenn wir einen neuen Kilometer überbrücken, ist dies natürlich schön für uns. Für mich zählen dabei allerdings nicht die überwundenen Kilometer. Wichtig sind vielmehr die neu entdeckten interessanten Dinge auf dem Mars“, so Steve Squyres.
Es bleibt zu hoffen, dass Opportunity die jetzt noch ausstehenden rund sechs Kilometer bis zum Rand des Endeavour-Kraters trotz seines Alters, welches die Garantie der Herstellerfirmen bereits weit überschritten hat, in den auf die Untersuchung von Santa Maria folgenden Monaten erfolgreich überbrücken kann. Momentan deuten die Telemetriedaten über den „Gesundheitszustand“ des Rovers auf keine nennenswerten technischen Anomalien hin. Neben dem allgemeinen technischen Zustand des Rovers muss dabei allerdings auch immer ein Auge auf die aktuelle Wettersituation auf dem Mars geworfen werden. Da der Rover ausschließlich mittels seiner Solarpaneele durch Sonnenenergie betrieben wird, ist für dessen Energiesituation allein das Wetter auf dem Mars verantwortlich.

Die momentane Entwicklung gibt dabei allerdings keinen Anlass zur Sorge. In der Woche vom 6. bis 12. Dezember 2010 wurden besonders über den mittleren nördlichen und südlichen Breiten des Mars vermehrte Staubkonzentrationen in der Atmosphäre registriert. Auf der südlichen Hemisphäre konzentrierten sich diese über den Regionen Terra Sirenum, Terra Cimmeria und Noachis Terra am Rand der südlichen Polarkappe. Im Norden waren das Arcadia Planitia, Accidalia Planitia und Utopia Planitia betroffen. Wolken aus Wassereiskristallen formierten sich in erster Linie über den Vulkanen der Tharsis-Region sowie über weiten Bereichen der nördlichen Tiefebene. Über den Standorten der beiden Rover Spirit und Opportunity wurden dagegen lediglich dünne Wolken aus Wassereiskristallen beobachtet, welche keine negativen Einflüsse auf die Energiesituation von Opportunity hatten.

Einen Überblick über die Entwicklung der Energiewerte von Opportunity während der letzten Wochen gibt die folgende Auflistung. 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 ist dies für den Energiehaushalt des Rovers.

• 06.10.2010: 0,610 kWh/Tag , Tau-Wert 0,538 , Lichtdurchlässigkeit 71,60 Prozent
• 12.10.2010: 0,607 kWh/Tag , Tau-Wert 0,518 , Lichtdurchlässigkeit 69,10 Prozent
• 19.10.2010: 0,627 kWh/Tag , Tau-Wert 0,639 , Lichtdurchlässigkeit 70,15 Prozent
• 26.10.2010: 0,585 kWh/Tag , Tau-Wert 0,670 , Lichtdurchlässigkeit 68,20 Prozent
• 02.11.2010: 0,610 kWh/Tag , Tau-Wert 0,646 , Lichtdurchlässigkeit 67,80 Prozent
• 10.11.2010: 0,612 kWh/Tag , Tau-Wert 0,704 , Lichtdurchlässigkeit 68,10 Prozent
• 16.11.2010: 0,596 kWh/Tag , Tau-Wert 0,769 , Lichtdurchlässigkeit 67,00 Prozent
• 22.11.2010: 0,603 kWh/Tag , Tau-Wert 0,716 , Lichtdurchlässigkeit 65,90 Prozent
• 30.11.2010: 0,587 kWh/Tag , Tau-Wert 0,753 , Lichtdurchlässigkeit 64,50 Prozent
• 08.12.2010: 0,617 kWh/Tag , Tau-Wert 0,736 , Lichtdurchlässigkeit 66,00 Prozent
• 14.12.2010: 0,592 kWh/Tag , Tau-Wert 0,727 , Lichtdurchlässigkeit 63,55 Prozent

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

Am 4. November 2010 gab die amerikanische Weltraumbehörde NASA bekannt, dass sich die Saturnsonde Cassini zwei Tage zuvor in einen Sicherheitsmodus versetzt hat. Laut der Weltraumbehörde übermittelt die Raumsonde gegenwärtig entsprechend ihrer Progammierung für ein solches Ereignis lediglich grundlegende Telemetriedaten, welche Auskunft über deren allgemeinen technischen Zustand geben. Eine Fortsetzung der für diese Tage vorgesehenen wissenschaftlichen Aktivitäten ist dagegen zum gegenwärtigen Zeitpunkt nicht möglich.

Die Raumsonde ist so programmiert, dass sie sich automatisch in einen Sicherheitsmodus, den sogenannten „Safe Mode“, versetzt, sobald sie das Eintreten einer Situation registriert, welche ein direktes Eingreifen des für die Steuerung verantwortlichen Bodenkontrollteams erforderlich macht. Momentan sind die Techniker und Ingenieure des für die Steuerung von Cassini verantwortlichen Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena/USA damit beschäftigt, die Ursache des Fehlers, welcher für den gegenwärtig eingetretenen Sicherheitsmodus verantwortlich ist, zu ergründen. In einem nächsten Schritt soll dann die Rückführung der Raumsonde in den nominalen Betrieb vorangetrieben werden.

„Die Sonde hat genauso reagiert, wie es für solche Fälle vorgesehen ist und ich gehe davon aus, dass wir Cassini ohne größere Probleme reaktivieren können“, so Bob Mitchell, der Cassini-Projektmanager des JPL, in einer kurzen Stellungnahme zu der gegenwärtigen Situation. „In den mittlerweile mehr als sechs Jahren im Saturn-Orbit ist dies erst das zweite Mal, dass sich die Raumsonde in einen Sicherheitsmodus versetzt hat. In Anbetracht der Komplexität der Mission stellt dies eine außergewöhnlich gute Quote dar.“ Insgesamt hat sich Cassini seit ihrem Start am 15. Oktober 1997 erst sechs mal in einen abgesicherten Modus versetzt.

Allerdings gehen die zuständigen Ingenieure zum gegenwärtigen Zeitpunkt davon aus, dass es nicht möglich sein wird, die Raumsonde rechtzeitig zu dem für den 11. November 2010 vorgesehenen dichten Vorbeiflug an dem Saturnmond Titan zu reaktivieren. Bis zur Beendigung der Mission am 15. September 2017, an diesem Tag soll Cassini gezielt in die Atmosphäre des Saturn eintreten und in dieser verglühen, sind jedoch noch weitere 53 gezielte Vorbeiflüge am größten Mond des Saturn eingeplant. Auch für die anderen eigentlich für die nächsten Tagen vorgesehenen Beobachtungsprogramme der Sonde (Raumfahrer.net berichtete) wird sich im Verlauf der kommenden Monate und Jahre trotz eines gut durchdachten und vollgepackten Beobachtungsprogramms bestimmt noch eine Alternative finden.

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Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: ESA.

Nach einem Problem mit der Ausstrahlung von Telemetriedaten war die Umlaufbahn von GOCE um die Erde im Juli 2010 auf durchschnittlich 263 Kilometer über der Erdoberfläche angehoben worden, um in sicherem Abstand zur Erde den an Bord des Satelliten aufgetretenen Problemen in Ruhe auf den Grund gehen zu können. In seinem regulären Arbeitsorbit wird der Satellit permanent von der Restatmosphäre abgebremst, so dass er dort nur sicher betrieben werden kann, wenn seine Systeme gesund und vital sind. Nachdem das Telemetrieproblem Anfang September 2010 behoben worden war, benötigten die Techniker im Kontrollzentrum des Raumfahrzeugs drei Wochen, um seine Umlaufbahn mit hoher Präzision wieder abzusenken. Auf 10 Meter genau gelang es, GOCE auf eine Bahn in rund 254,9 Kilometern Höhe über der Erdoberfläche zu steuern. Dort setzt der Satellit die Erfassung von Daten zur Kartierung des Schwerefelds der Erde mit bisher nicht gekannter Genauigkeit und Auflösung fort.

GOCE ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 34.602 und als COSPAR-Objekt 2009-013A.

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