MARS EXPRESS
Mission der Marssonde bis 2018 verlängert
Redaktion / Pressemitteilung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt
astronews.com
19. Dezember 2014

Während die ESA gerade Abschied von ihrer Venus-Sonde Venus Express nehmen musste, wurde die Mission von Mars Express jetzt bis ins Jahr 2018 verlängert. Damit dürfen sich Marsfans auch in den kommenden Jahren über eindrucksvolle Bilder aus dem Orbit des Roten Planeten freuen. Für diese gelten zudem ab sofort deutlich vereinfachte Nutzungsrechte.

Ausschnitt aus dem jetzt veröffentlichten Film, der einen Flug über den Krater Becquerel simuliert. Der Krater weist in der Mitte Sedimentablagerungen auf.   Bild: ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO [Großansicht]

Ungestört, fast schon ein wenig einsam, zieht sie ihre elliptischen Bahnen um den Mars - die Raumsonde Mars Express. Die erste und längst auch dienstälteste Planetenmission der Europäischen Weltraumagentur ESA befindet sich seit elf Jahren, genau seit dem späten Heiligen Abend 2003 in einer Umlaufbahn um unseren Nachbarplaneten. Nun hat die ESA die Mission um zwei weitere Jahre bis Ende 2018 verlängert.

Die Verlängerung eröffnet auch der vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) betriebenen Stereokamera High Resolution Stereo Kamera (HRSC) an Bord von Mars Express zahlreiche weitere Möglichkeiten, den Mars global in hoher Auflösung, in Farbe und vor allem in 3D aufzunehmen. Die HRSC ist eines von insgesamt sieben wissenschaftlichen Experimenten an Bord der Sonde.

Das Kamerasystem liefert zuverlässig dreidimensionale Daten zur Beantwortung ganz unterschiedlicher wissenschaftlicher Fragestellungen. Außerdem soll mit dem Experiment die erste globale topographische Bildkarte des Mars berechnet werden. Je nach Entfernung von der Marsoberfläche werden mit den neun Kanälen der HRSC (ein senkrecht auf die Oberfläche gerichteter Nadirkanal, sowie vier Farb- und vier Stereokanäle) Bildauflösungen von bis zu zehn Metern pro Bildpunkt erzielt.

Seit 2004 wurden schon über 90 Prozent der Marsoberfläche aufgenommen, etwa zwei Drittel der Marsoberfläche davon in der höchst möglichen Auflösung. Planetengeodäten am DLR-Institut für Planetenforschung, das für den Betrieb der HRSC verantwortlich ist, leiten aus den Stereobilddaten so genannte digitale Geländemodelle ab, aus denen für jeden Bildpunkt die Höhenangabe über dem so genannten Areoid, einem modellierten Referenzellipsoid, abgeleitet werden kann. Insgesamt war die HRSC in 4.165 Orbits bisher angeschaltet, um 50 bis 200 Kilometer breite Bildstreifen der Marsoberfläche aufzunehmen.

Gegenwärtig befinden sich fünf aktive Raumsonden in Umlaufbahnen um den Mars: Neben Mars Express sind dies von der NASA der Atmosphären-Forschungssatellit MAVEN, der Mars Reconnaissance Orbiter und die Mission 2001 Mars Odyssey und außerdem die indische Marssonde Mars Orbiter. Neben dem Mars Science Laboratory, also dem Rover Curiosity, ist der wenige Wochen nach Mars Express auf dem Mars gelandete kleinere NASA-Rover Opportunity auch schon über zehn Jahre, nämlich seit Januar 2004 im Einsatz - und hat mit über 40 Kilometern zurückgelegter Wegstrecke den Distanz-Weltrekord auf einem anderen Himmelskörper aufgestellt.

Den Rekord an zurückgelegter Strecke um den Roten Planeten hält wegen seiner elliptischen Umlaufbahn mit Entfernungen zwischen 240 und 11.000 Kilometern zur Planetenoberfläche Mars Express mit etwa 400 Millionen Kilometern - am Weihnachtsabend wird die Sonde ihren 13.936-ten Orbit fliegen.

Das DLR hat gestern auch eine Filmsequenz veröffentlicht, die einen Flug über den Krater Becquerel simuliert. Becquerel hat einen Durchmesser von 167 Kilometern und befindet sich im Norden der Region Arabia Terra, in der Übergangszone vom südlichen Hochland in die nördlichen Tiefebenen des Mars. Wie viele andere Krater in dieser Gegend zeigt auch Becquerel in seinem Inneren interessante Phänomene von Sedimentationsprozessen.

Auffallend sind vor allem die zu einer größeren, fast tausend Meter hohen Erhebung aufgetürmten hellen Ablagerungen in der Mitte des Kraters. Sie erinnern an den 5.500 Meter hohen Zentralberg Aeolis Mons im Krater Gale, an dessen Fuß sich gegenwärtig der NASA-Rover Curiosity befindet. Spektrometermessungen mit dem CRISM-Experiment an Bord des Mars Reconnaissance Orbiter der NASA zeigen, dass es sich bei diesen hellen Sedimenten um sulfathaltige Gesteine handelt, deren Minerale zum Teil Wasser- bzw. Hydroxylmoleküle in ihrem Kristallgerüst enthalten. Auf der Erde entstehen die meisten derartigen Sulfatminerale, zu denen beispielsweise Gips gehört, als Rückstände bei der Verdunstung von Wasser.

Das verbreitete Auftreten derartiger geschichteter Ablagerungen in Arabia Terra deutet darauf hin, dass der Entstehungsprozess dort über weite Flächen stattgefunden haben muss. Die Wissenschaftler können sich gut vorstellen, dass die Sedimente in einer Kombination aus vom Wind verfrachteten Materials - das auch vulkanische Asche enthalten könnte - und warmem, aufdringendem Grundwasser am Boden von Vertiefungen wie eben Einschlagskratern entstanden sind.

Die Ablagerungen scheinen einem gewissen Rhythmus zu folgen, was auf jahreszeitliche Variationen oder der periodischen Veränderung der Neigung der Rotationsachse des Mars zurückgeführt werden könnte. Diese Erklärungsversuche werden unter den Forschern intensiv diskutiert. Als sehr wahrscheinlich gilt, dass Wasser bei der Entstehung der Sedimente vorhanden gewesen sein muss.

Da es von solchen Sulfatschichten aber noch keine genaueren Untersuchungen auf der Marsoberfläche gibt, richten sich nun alle Augen auf Curiosity: Der Rover könnte in den nächsten Monaten entscheidende Informationen liefern, wenn er Proben an ähnlichen Sedimentschichten am Aeolis Mons untersuchen wird. Aus Altersbestimmungen anhand von Kratergrößen-Häufigkeitsmessungen ergibt sich, dass die Ablagerungen etwa 3,5 bis 3,8 Milliarden Jahre alt sind. Zu jener Zeit durchlief der Mars eine Übergangsphase und veränderte sich zu dem kalten und trockenen Planeten, den wir heute sehen.

Seit gestern gelten für die Nutzung der Mars-Express-HRSC-Bilder zudem deutlich einfachere Nutzungsbestimmungen: Alle drei Partner, DLR, ESA und FU Berlin, haben beschlossen, die Bilder unter einer Creative Commons-Lizenz zu veröffentlichen. Damit ist eine freie Nutzung und Weiterverarbeitung der Bilder möglich, solange Urheber und Lizenz angeben sind, ein Link zur Lizenz angeben ist und das Ergebnis der Bearbeitung wieder unter der gleichen Lizenz zur Verfügung gestellt wird.