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Mars Express

HRSC auf Mars Express

Das Institut für Planetenforschung des DLR betreibt die hoch auflösende Kamera HRSC auf der Raumsonde und verarbeitet die Daten im Standort Berlin-Adlershof.

Mars Express, so benannt aufgrund der kurzen Entwicklungszeit, der geringen Kosten im Vergleich zu ähnlichen Tiefraummissionen und der geringen Transfer-Dauer zum Mars, ist die erste Mission der ESA zu einem anderen Planeten im Sonnensystem. Basierend auf der Technologie der fehlgeschlagenen russischen Mars96-Mission und der ESA-Mission Rosetta, wird Mars Express dabei helfen, grundlegende Fragestellungen zur Geologie, Atmosphäre, Oberflächenbeschaffenheit und zur Geschichte des Wassers auf dem Mars zu beantworten und damit einen Beitrag bei der Suche nach möglichem Leben auf dem Mars zu leisten.

Mars Express ist die erste „flexible Mission“ der ESA in ihrem langfristig angelegten Science Exploration Programme. Das Europäische Bodenkontrollzentrum ESOC (European Space Operations Control Centre) in Darmstadt kommuniziert mit dem Raumschiff im Mars Orbit im Wesentlichen über die ESA-Bodenstation New Norcia in Perth (Australien). Das Raumschiff sendet die wissenschaftlichen Daten sowie Housekeeping-Informationen zu den Temperaturen der Instrumente, zum Stromverbrauch und zur Orientierung des Raumschiffes im Orbit. Die Bodenstation sendet Kontrollkommandos zum Raumschiff. Die wissenschaftlichen Daten der Instrumente werden an Bord des Raumschiffes in einem 12 Gbit Massenspeicher zwischengespeichert, bevor sie zur Erde übertragen werden.

Wissenschaftliche Ziele

• Klima und die Rolle des Wassers im Verlauf der Marsgeschichte
• Entwicklung des Vulkanismus auf dem Mars
• Charakterisierung potentieller Ressourcen
• Gestalt der Marsoberfläche im Verlauf der Zeit und Geologischer Prozesse
• Charakteristiken vergangener, aktueller und zukünftiger Landestellen
• Wechselwirkungen zwischen Marsatmosphäre und Oberfläche
• Dynamische Phänomene der Atmosphäre
• Kartografierung von 100% der Marsoberfläche mit einer Auflösung kleiner als 30 Meter/Pixel
• Kartografierung von 50% der Marsoberfläche mit einer Auflösung kleiner als 15 Meter/Pixel
• Beobachtung von Phobos und Deimos

Instrumente an Bord des Orbiters

Instrument	Aufgabe
High Resolution Stereo Camera (HRSC) *)	hoch auflösende Aufnahmen der Mars-Oberfläche in Farne und in Stereo
Energetic Neutron Atoms Analyser (ASPERA)	Untersuchungen, wie der Sonnenwind die Mars-Atmosphäre beeinflusst
Planetary Fourier Spectrometer (PFS) *)	Untersuchungen der atmosphärischen Zusammensetzung und Zirkulation
Visible and Infrared Mineralogical Mapping Spectrometer (OMEGA) *)	Bestimmung der Oberflächenzusammensetzung und der Evolutionsprozesse an der Oberfläche
Sub-Surface Sounding Radar Altimeter (MARSIS)	Suche nach Wasser in oberflächennahen Schichten
Radio Science Experiment (MaRS)	Sondierung der internen Struktur, der Atmosphäre und der Umgebung mittels Radarwellen
Ultraviolet and Infrared Mars Atmospheric Spectrometer (SPICAM)	Bestimmung der Zusammensetzung der Mars-Atmosphäre

*) Beteiligung durch das DLR Institut für Planetenforschung

Missionsverlauf

Ziel	Mars
Start	02.06.2003 mit einer Soyuz-Fregat-Rakete vom Kosmodrom in Baikonur (Kasachstan)
Ende	Verlängert bis Ende 2007
Missionphase	Operational

Orbit

Orbital inclination	86,3 °
Perizentrum	258 km
Apozentrum	11.560 km
Umlaufperiode	7,5 Stunden
Beobachtungsphase im Perizentrum	ca. 1 Stunde
Communications Phase	6,5 – 7 Stunden minimal

Meilensteine

• Einschussmanöver in den Mars-Orbit am 25.12.03 erfolgreich ausgeführt
• In-orbit Commissioning Phase der Instrumente erfolgreich abgeschlossen
• Seit Herbst 2004 läuft Operational Phase
• Januar 2005 - ein Jahr erfolgreiche Arbeit im Orbit
• Januar 2005 - erste Übertragung von freigegebenen Daten der Instrumente in das ESA-Archiv und deren Freigabe zur allgemeinen öffentlichen Nutzung
• Veröffentlichung von wissenschaftlichen Resultaten
• September 2005 - Verlängerung der Mission bis Ende 2007;  dann 2009;  dann 31.12.2012