Marsmonde: Phobos aus der Nähe

Übersichtsaufnahme von Phobos — © ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum) / Mars Express HRSC image of Phobos, taken on 7 March 2010 / CC BY-SA 3.0 IGO CC BY-SA IGO (Ausschnitt)

Phobos am 9. Januar 2011 | Aus rund 100 Kilometer Entfernung lichtete die europäische Raumsonde Mars Express den Marsmond Phobos ab. Die kleinen Quadrate in der Bildmitte sind überlagerte Detailaufnahmen, die mit dem "Super Resolution Channel" entstanden, einer Art Teleobjektiv der High Resolution Stereo Camera. Sie erreichen eine Auflösung von 3,4 Metern pro Bildpunkt. Phobos ist maximal 27 Kilometer lang.

Die raumfeste Lage der Umlaufbahn der europäischen Raumsonde Mars Express führt die Sonde etwa alle halbe Jahr in die unmittelbare Nähe des inneren Marsmonds Phobos. Zuletzt geschah dies in der Zeit um den 9. Januar 2011, als Mars Express insgesamt acht Mal nahe am Marstrabanten vorbeizog. Bei der dichtesten Annäherung war die Sonde nur rund 100 Kilometer vom kartoffelförmigen, maximal 27 Kilometer großen Mond entfernt.

Die Vorbeiflug-Geometrie am 9. Januar 2011 | Die Bahn der europäischen Raumsonde Mars Express (rote Linie) ist gegen die Ebene des Marsäquators stark geneigt, in welcher der Marsmond Phobos den Roten Planeten umrundet (cyanfarbige Linie). Etwa alle halbe Jahr kommt es zu dichten Vorübergängen der Sonde an diesem Marstrabanten. Herrschen dabei günstige Beleuchtungsbedingungen vor, so wird die Gelegenheit zu Detailfotos von Phobos mit Mars Express genutzt.

Finden diese Begegnungen unter geeigneten Beleuchtungsbedingungen statt, so nutzen die Bildauswerter der Mission Mars Express diese Gelegenheiten, den Marsmond mit der High Resolution Stereo Camera (HRSC) ins Visier zu nehmen. Somit können sie die Oberfläche von Phobos vollständig in hoher Qualität kartieren und die unregelmäßige Gestalt des Trabanten dreidimensional erfassen. Mit den von Mars Express gesammelten Bilddaten soll mittelfristig ein detaillierter dreidimensionaler Atlas von Phobos erstellt werden, der dann als Planungsgrundlage für alle weiteren Missionen zu diesem Marstrabanten dienen wird.

Diese Untersuchungen laufen somit nicht nur aus reiner wissenschaftlicher Neugier, sondern dienen auch konkret der Vorbereitung der russischen Mission Phobos-Grunt, die auf der Oberfläche von Phobos landen soll. Die Sonde soll im November 2011 losfliegen und im Oktober 2012 in eine Marsumlaufbahn einschwenken. Nach und nach nähert sich dann Phobos-Grunt der Bahn des Marsmonds an und soll dann schließlich ein Landemodul absetzen.

Der Landeplatz von Phobos-Grunt | Ursprünglich sollte das Landemodul der russischen Raumsonde Phobos-Grunt im Jahre 2012 im rot umrandeten Bereich aufsetzen. Nun planen die russischen Forscher eine Landung in der zyan umrandeten Zone, da die von Mars Express gelieferten Bilder dort bessere Landebedingungen verheißen.

Dieses wird aber nicht nur Bilder der Oberfläche und Messdaten ihrer chemisch-mineralogischen Zusammensetzung zur Erde funken. Die Sonde soll zudem Bodenproben entnehmen und mittels einer speziellen Rückkehrkapsel zur Erde schicken. Mehrere 100 Gramm des Bodenmaterials von Phobos können so zur Analyse in irdischen Laboren zu uns gelangen.

Bei den Vorbeiflügen an Phobos im Januar gelangen mit der HRSC hervorragende Bilder der vorgesehenen Landestelle, so dass die russischen Missionskontrolleure nun ihren Landeanflug noch präziser planen können. Auf den Bildern stießen die Forscher auch auf einen losen Felsbrocken von der Größe eines Hauses, der wahrscheinlich bei einem Meteoriteneinschlag aus Phobos herausgesprengt wurde. Die besten Aufnahmen der HRSC erreichen eine Auflösung von 3,4 Metern pro Bildpunkt.

Tilmann Althaus