Zehn Jahre Mars Express 03.06.2013, 15:09 Uhr

Globale 3D-Mars-Kartographie ist fast fertig

Die Mission „Mars Express“ feiert zehnjähriges Bestehen: Seit dem 2. Juni 2003 wird der Rote Planet unermüdlich kartographiert und wurde von der Mars-Sonde dafür bereits 12 000mal umrundet. Die globale 3D-Mars-Karte ist fast komplett fertiggestellt.

Eine künstlerische Darstellung der Raumsonde Mars Express.

Eine künstlerische Darstellung der Raumsonde Mars Express.

Foto: ESA/Medialab

Innerhalb der letzten zehn Jahre umkreiste der Mars Express den Mars etwa 12.000 Mal und schickte sämtliche Panorama-Ansichten in 3D-Qualität zur Erde. Die Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) setzten und setzen die Aufnahmen Stück für Stück zusammen – wie ein Puzzle. Am Ende entsteht eine globale Mars-Karte in 3D-Technik. 97 Millionen von 145 Millionen Quadratkilometern sind laut DLR bereits abgedeckt.

Deutsche Kamera funktioniert noch immer einwandfrei

An Bord des Mars-Sonde befindet sich eine in Deutschland gefertigte Stereokamera, die über ein ungewöhnliches Aufnahmeprinzip verfügt. Mit 20 Kilogramm ist die HRSC-Kamera recht leicht. Sie besteht aus zwei Kameraköpfen. Der hochauflösende Stereokopf hat 9 CCD-Zeilensensoren und ist hinter einem Linsenobjektiv parallel angeordnet. Der SRC-Kopf ist aus einem Spiegelteleobjektiv und einem CCD-Flächensensor aufgebaut.

Noch immer gut in Schuss: die HRSC-Kamera.

Noch immer gut in Schuss: die HRSC-Kamera.

Foto: DLR/EADS

Die neun verschiedenen lichtempfindlichen Detektoren der High Resolution Stereo Camera (HRSC) können die Oberfläche unter neun verschiedenen Blickwinkeln wie ein Scanner abtasten. Nacheinander werden insgesamt neun Bildstreifen der Marsoberfläche aufgenommen. Aus den erfassten Daten von fünf dieser Streifen berechnen die Wissenschaftler die außergewöhnlichen dreidimensionalen Bilder und digitale Geländemodelle.

Topographische Daten der Marsoberfläche gab es bisher noch nie in solch einer räumlichen Auflösung. Dank dieser Kamera können die Geowissenschaftler Details mit einer Größe von 10 bis 30 Metern dreidimensional analysieren. Zusätzlich verfügt die Kamera verfügt über ein ultrahochauflösendes Teleobjektiv. Dadurch können Bilder von zwei bis drei Meter großen Objekten gemacht werden, beispielsweise von Felsbrocken, die die Größe einer Garage haben.

Plastische Topographie

Man stelle sich vor, auf dem Mars durch Canyons, Lavaflüsse und Täler zu gehen. So wirken die plastischen Karten in dreidimensionaler Qualität. Mars Express gibt außerdem Informationen über einen noch recht jungen Vulkanismus auf dem Mars. Auch heute noch könnten Vulkan-Aktivitäten dort stattfinden. Der Mars Express bestätigt auch die Erkenntnis des Mars-Roboters Curiosity, dass auf dem heute so trockenen und staubigen Planeten einst Wasser geflossen war. Heute ist der Mars außerordentlich lebensfeindlich. Die Wirbelwinde auf dem Roten Planeten machen einige Aufnahmen auch schon einmal unbrauchbar. Atmosphärische Störungen wie Dunst oder die Staubteufel werden gefürchtet. Dann muss der Mars Express im nächsten Rundflug Aufnahmen wiederholen, um die Lücken zu schließen.

Die Aufnahme zeigt einen Krater mit Wassereis am Marsnordpol.

Die Aufnahme zeigt einen Krater mit Wassereis am Marsnordpol.

Foto: ESA/DLR/FU Berlin

Die Reise zum Mars dauerte ein halbes Jahr. Am 2. Juni 2003 von der Erde gestartet erreichte die Marssonde der Europäischen Weltraumagentur ESA den Roten Planeten am 25. Dezember 2003. Ziel der Mission ist eine vollständige Kartographie des Planeten. Außerdem soll die Atmosphäre erforscht werden, die Mars-Oberfläche und das Material bis zu zwei Meter Tiefe. Zunächst war die Marsmission für lediglich ein Marsjahr geplant, was 23 Erdmonaten entspricht. Die Mission wurde zwischenzeitlich bereits mehrfach verlängert, zuletzt bis 2012 mit einer Option auf 2014.

Die Marsbilder können bei der Universität Berlin eingesehen werden. Die besten Aufnahmen werden auch für die Darstellung des Mars unter Google Earth verwendet. Die Qualität der Bilder wurde dank neuer verbesserter Bearbeitungstechniken mit den Jahren immer besser – das Anschauen lohnt sich. 

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