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News: Fünf Jahre Marsrover

Marspanorama Opportunity
Anfang Januar 2004 schrieb die US-Raumfahrtbehörde NASA Raumfahrtgeschichte: Am 3. Januar setzte der Marsrover Spirit erfolgreich im Krater Gusev auf. Schon kurz nach der Landung aktivierte die Sonde ihre Kamera und andere Instrumente und lieferte Bilder einer typischen Marslandschaft mit Felsbrocken und rötlichem Sand. Die Bilder ähnelten den Aufnahmen, welche die Viking-Lander im Jahr 1976 und die Sonde Pathfinder im Jahr 1997 zurückfunkten.

Drei Wochen nach Spirit landete die baugleiche Sonde Opportunity in der Region Meridiani Planum ebenfalls ohne Probleme. Ihre ersten Aufnahmen enthüllten eine ungewöhnliche Oberfläche, sie war sehr flach und übersät von Milliarden winziger schwarzer Kügelchen, die etwa einen halben Zentimeter groß waren.

Ursprünglich waren die Missionen von Spirit und Opportunity auf eine Dauer von je 90 Tagen ausgelegt, aber nach der problemlosen Landung hofften viele NASA-Wissenschaftler auf Verlängerung der Mission. Was sie aber damals nicht ahnen konnten, war die ausgesprochene Langlebigkeit der Sonden. Mittlerweile haben Spirit und Opportunity die ursprünglich geplante Missionslänge um mehr als das 20-Fache überschritten, und die beiden Sonden liefern nach wie vor wissenschaftlich relevante Daten. Spirit legte bislang rund acht Kilometer auf dem Mars zurück, Opportunity sogar rund 14 Kilometer.
Die Columbia-Hills im Krater Gusev | Seit mehr als einem halben Jahr hält sich die US-Marssonde Spirit an diesem Platz in den Columbia Hills im Krater Gusev auf. Die umgebenden Hügel sind gegenüber dem Kraterboden etwa 150 Meter hoch.


Beide Sonden konnten anhand eines aus Deutschland stammenden Protonen-Spektrometers zeigen, dass die Marsoberfläche im jweiligen Landegebiet für lange Zeit mit flüssigem Wasser in Kontakt stand und sich dadurch spezielle Minerale bilden konnten. Die am Landeplatz von Opportunity so zahlreichen kleinen Kügelchen stellten sich als Magnetit-Konkretionen heraus. Sie stecken in einem geschichteten, sulfatreichen Gestein, dass sich mit hoher Wahrscheinlichkeit als chemisches Sediment in flüssigem Wasser absetzte.

Bei Spirit dauerte es länger, bis auch diese Sonde auf Belege für Wasser stieß. Erst als der Rover die etwa 150 Meter hohen "Columbia-Hills" auf dem Kraterboden von Gusev erklommen hatte, stieß auch sie auf ungewöhnliche Gesteine, die eindeutig durch Einwirkung flüssigen Wassers entstanden sein mussten. Zudem gelang im Jahr 2007 der Nachweis von Siliziumdioxid, dass bislang nur von der Erde bekannt ist und in der Variante Quarz rund 18 Prozent der Erdkruste bildet.

Beide Sonden zeigen trotz ihrer extrem langen Betriebsdauer nur kleinere technische Probleme, wie zum Beispiel ein verklemmtes Rad. Allerdings bereitet die Energieversorgung von Spirit den Missionskontrolleuren ernsthafte Probleme. Auf ihren Solarzellen zur Stromversorgung hat sich mittlerweile eine dicke rötliche Staubschicht abgelagert, so dass nur noch ein Drittel der ursprünglichen Energiemenge mit dem Sonnenlicht gewonnen werden kann.

Im letzten Marswinter auf der Nordhalbkugel, der von Mitte bis Ende 2008 dauerte, gelang es nur mit viel Glück, Spirit in Betrieb zu halten. Für rund sechs Monate rührte sich die Sonde nicht vom Fleck und sendete nur wenige Bilder und Messdaten zur Erde, um Energie zu sparen.

Opportunity auf der anderen Seite des Roten Planeten dagegen hat sehr viel sauberere Solarzellen und kann ausreichend Strom für den Betrieb erzeugen. Derzeit befindet sich der Rover auf einer zwölf Kilometer langen Reise zum Einschlagkrater Endeavour mit einem Durchmesser von rund 22 Kilometern. Die Missionskontrolleure hoffen, dass Opportunity den Krater in vielleicht zwei Jahren erreicht. Allerdings betont die NASA, dass ein ernsthafter technischer Defekt jederzeit das Ende der beiden Marsrover bedeuten könnte.

Tilmann Althaus

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