Erste Mars-Bilder der Esa-Sonde TGO begeistern Forscher

29. November 2016, 16:54
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Instrumente des Trace Gas Orbiter funktionieren in der Testphase teilweise besser als erwartet

Bern – Am 19. Oktober schwenkte die Sonde Trace Gas Orbiter (TGO) der Esa in eine Umlaufbahn um den Mars ein. Während dieser Teil der ExoMars-Mission tadellos klappte, stürzte der mitgereiste Lander Schiaparelli wegen eines Softwarefehlers ab und zerschellte auf dem Marsboden. Nun wurden im Verlauf der ersten Runden um den Roten Planeten die Instrumente des TGO ausgiebig getestet. Dabei hat die Sonde vielversprechende Bilder aufgenommen.

Die ExoMars-Sonde befindet sich derzeit in einer hochelliptischen Umlaufbahn von etwas mehr als 4 Tagen Dauer. Sie kommt kurzzeitig bis auf 250 Kilometer an die Planetenoberfläche heran und entfernt sich dann wieder bis auf über 100.000 Kilometer. Zwei dieser nahen Vorbeiflüge wurden ausgewählt, um die Marskamera CaSSIS und die drei anderen Instrumente an Bord des TGO zu testen. Die erste Annäherung fand am 22. November statt.

nicolas thomas
Video: Die ersten Bilder der Marskamera CaSSIS begeisterte die Wissenschafter.

Bessere Bilder als erwartet

Die Aufnahmen lieferten einen außergewöhnlichen Blick auf die Oberfläche und zeigten überdies, dass die Messinstrumente teilweise sogar besser funktionieren als erwartet. CaSSIS (Colour and Stereo Surface Imaging System) wurde von einem Team um Nicolas Thomas von der Universität Bern entwickelt. "Die ersten Bilder, die wir erhielten, sind absolut spektakulär – und dabei sollte es nur ein Test sein", meint Thomas.

Insgesamt elf Aufnahmen wurden während des ersten Vorbeiflugs zur Erde geschickt. Die Raumsonde überflog an ihrem nächsten Punkt zum Mars eine Region namens Hebes Chasma. "Wir haben Hebes Chasma mit 2,8 Metern pro Pixel gesehen", sagt Thomas. "Das ist, als ob wir mit 15.000 Kilometer pro Stunde über Bern hinweg rasen und gleichzeitig scharfe Bilder von Autos in Zürich schießen würden." Zusätzliche Daten wurden erhoben, um die Qualität der Bilder bei der Nachbearbeitung zu verbessern.

3D-Rekonstruktionen

Die Stereofähigkeiten von CaSSIS wurden ebenfalls erfolgreich getestet. "Die Techniken zur Herstellung von Stereobildern aus dieser Art von Daten werden noch entwickelt, aber unsere italienischen Kollegen vom Astronomischen Observatorium von Padova, die Experten auf diesem Gebiet sind, konnten in nur wenigen Tagen ein erstes Ergebnis erzielen", sagt Thomas. So wurde eine 3D-Rekonstruktion der Region Noctis Labyrinthus anhand von zwei Stereobildern erstellt. Diese erste Analyse zeigt eine der für die Region charakteristischen Steilhänge.

Um seine endgültige Umlaufbahn zu erreichen, wird der TGO im März 2017 damit beginnen, die Marsatmosphäre zum Abbremsen zu nutzen. Nach etwa neun bis zwölf Monaten wird die Sonde dann in einen kreisförmigen Orbit 400 Kilometer über der Marsoberfläche eingeschwenkt sein. Die wissenschaftliche Hauptphase beginnt Ende 2017. Der Trace Gas Orbiter soll unter anderem die Atmosphäre analysieren und nach Methan suchen. Dieses wäre ein möglicher Hinweis auf biologische Aktivität. Zudem sucht TGO mit einem Neutronendetektor nach Eis unter der Oberfläche. Die Sonde soll bis mindestens 2022 um den Mars kreisen. (red, 29.11.2016)

  • Aufnahme eines Kraters von 1,4 Kilometern Durchmesser am Rande eines noch viel größeren Kraters nahe dem Mars-Äquator. Die Bilder sind gestochen scharf und zeigen, dass die Datengewinnung der Kamera sehr gut funktioniert.
    foto: esa/roscosmos/exomars/cassis/unibe

    Aufnahme eines Kraters von 1,4 Kilometern Durchmesser am Rande eines noch viel größeren Kraters nahe dem Mars-Äquator. Die Bilder sind gestochen scharf und zeigen, dass die Datengewinnung der Kamera sehr gut funktioniert.

  • Diese Formation namens Arsia Chasmata ist an der Flanke eines der größten Vulkane, Arsia Mons, zu finden. Die Breite des Bildes umfasst rund 25 km. Die Formation ist vulkanischen Ursprungs und weist sogenannte Schachtkrater auf, die vermutlich durch Absackung entstanden sind.
    foto: esa/roscosmos/exomars/cassis/unibe

    Diese Formation namens Arsia Chasmata ist an der Flanke eines der größten Vulkane, Arsia Mons, zu finden. Die Breite des Bildes umfasst rund 25 km. Die Formation ist vulkanischen Ursprungs und weist sogenannte Schachtkrater auf, die vermutlich durch Absackung entstanden sind.

  • Die Rekonstruktion eines kleinen Gebiets in der Region Noctis Labyrinthus anhand von Stereo-Bildern: Die Darstellung zeigt eine 3D-Höhenkarte des Gebiets bei einer Auflösung von weniger als 20 Metern.
    foto: esa/roscosmos/exomars/cassis/unibe

    Die Rekonstruktion eines kleinen Gebiets in der Region Noctis Labyrinthus anhand von Stereo-Bildern: Die Darstellung zeigt eine 3D-Höhenkarte des Gebiets bei einer Auflösung von weniger als 20 Metern.

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