Mars Express

Der Kli­ma­ge­schich­te des Mars auf der Spur

Seit 2004 kartiert die DLR-Kamera HRSC an Bord der ESA-Raumsonde Mars Express den Mars in nie dagewesener Auflösung, dreidimensional und in Farbe. Ihre Daten sind eine wichtige Ressource für die gegenwärtige und zukünftige Marsforschung. Die bereits im Missionsverlauf gewonnenen Erkenntnisse haben unser Bild von der geologischen Entwicklung des Roten Planeten massiv verändert.

Die am 2. Juni 2003 gestartete, europäische Mission Mars Express liefert wichtige neue Daten zur Geologie, Mineralogie und Atmosphäre des Mars. Mars Express wird Aufschluss über die Klimageschichte des Roten Planeten geben und die Rolle und den Verbleib von Wasser klären. Mit der im DLR-Institut für Planetenforschung entwickelten, hochauflösenden Stereokamera HRSC wird der Mars in nie da gewesener Auflösung dreidimensional und in Farbe kartiert.

Die markante Landschaft von Hydraotes Chaos auf dem Mars
Das erste Bild der HRSC-Kamera, das im Januar 2004 der Öffentlichkeit präsentiert wurde, zeigte das Gebiet Hydraotes Chaos, ein Labyrinth von Tafelbergen, das durch die erodierende Kraft abfließender Wassermassen und in sich zusammenstürzender Hohlräume entstanden ist. Seither umkreiste die Mars Express-Sonde den Mars rund 19.000 Mal in unterschiedlichen Höhen. Dadurch wurde die globale Abdeckung mit Bildauflösungen von bis zu zwölf Metern pro Bildpunkt immer besser. Die hier abgebildete Szene zeigt einen Blick vom Äquator in Richtung Norden, über jene ganz am Anfang aufgenommene markante Landschaft von Hydraotes Chaos mit ihren über 2.000 Meter hohen „Zeugenbergen“ im Vordergrund. Bis zum Horizont erstrecken sich die bis zu 80 Kilometer breiten und über 1.000 Kilometer langen Ausflusstäler Simud Valles (links) und Tiu Valles (rechts).
Bild: 1/2, Credit:

ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO.

DownloadDownload
Hangrut­schun­gen und del­ta­för­mi­ge Schutt­fä­cher
Das Ge­biet Au­rorae Cha­os wird im Nor­den von ei­ner über 3.000 Me­ter ho­hen Ge­län­de­kan­te be­grenzt. Ent­lang die­ser stei­len und da­durch stel­len­wei­se in­sta­bi­len Ge­län­de­kan­te bre­chen im­mer wie­der große Ge­steins­mas­sen ab und wer­den im fla­chen Vor­land in rie­si­gen Schutt­fä­chern ab­ge­la­gert. Zu­rück blei­ben halb­kreis­för­mi­ge Aus­buch­tun­gen in der Ge­län­de­kan­te. Sehr wahr­schein­lich wur­den die Erd­rut­sche durch Was­ser, das sich als Eis in Hohl­räu­men un­ter der Hoch­flä­che be­fand und schmolz, re­gel­recht „ge­schmiert“, was das wei­te Vor­drin­gen der Schutt­fä­cher in den Au­rorae-Tal­kes­sel und auch ver­ein­zel­te Fließ­struk­tu­ren er­klä­ren wür­de.
Bild: 2/2, Credit:

ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO.

DownloadDownload

Daten

Mission

 

Start:

2. Juni 2003, 19.45 MESZ

Einschwenken des Landegeräts in Mars Orbit:

25. Dezember 2003, 04.00 MEZ

Startort:

Baikonur, Kasachstan

Trägerrakete:

Sojus/Fregat

Bodenstationen:

Perth (Australien), Kourou (Französisch Guyana)

Bodenempfangszeit:

6,5 - 7 Std. pro Tag

Mission Control Center:

European Space Operations Center (ESOC), Darmstadt

Nominelle Missionsdauer:

1 Marsjahr (ca. 2 Erdjahre bzw. 687 Tage); wegen des großen wissenschaftlichen Ertrags wurde Mars Express von der ESA mehrmals verlängert, zuletzt bis Ende 2026

Umlaufbahn:

Ellipse, Endorbit: 250 km (marsnächster Punkt) x 11.583 km (marsfernster Punkt); Inklination 87 Grad; Orbitperiode 7,5 Stunden

Sonde

 

Startgewicht:

1.042 kg, davon 427 kg Treibstoff

Wissenschaftliche Nutzlast:

Orbiter 116 kg, Lander 60 kg

Abmessungen:

Orbiter 1,5 m x 1,8 m x 1,4 m; Solarausleger mit 12 m Spannweite, Fläche 11,42 m2

Energieversorgung:

Orbiter: Solarausleger: Si-Zellen, 660W bei 1,5 AE; Energiespeicherung 3 Li-Ionen-Batterien, Gesamtkapazität 64.8 Ah; Energieversorgung 28 V; Spitzenleistung 450 W

Datenübertragung

X-band (7.1 GHz) und S-band (2.1 GHz) Kommunikation; omni-direktionale Niedriggewinn-Antenne (LGA), 4 m; direktionale Hochgewinn-Antenne (HGA), 1,8 m; 2 Dipol-Antennen, je 20 m

Antrieb

8 Triebwerke für Bahnkorrekturen, Schub je 10 Newton; 1 Haupttriebwerk für Bremsmanöver im Mars-Orbit, Schub 400 Newton; 3-Achsen-Stabilisierung

Instrumente Orbiter

 

HRSC (High-Resolution Stereoscopic Camera)

Deutsche Leitung; entwickelt für Mars-96-Mission: hochauflösende Stereo-Farbbild-Kamera

MaRS (Mars Radio Science Experiment)

Deutsche Leitung: Erforschung der Atmosphäre, Oberfläche und Gravitation

PFS (Planetary Fourier Spectrometer)

Italienische Leitung; Deutsche Beteiligung: Infrarot-Spektrometer zur Untersuchung der Atmosphäre

ASPERA (Analyser of Space Plasmas and Energetic Atoms)

Schwedische Leitung: Analyse der Wechselwirkung der Marsatmosphäre mit dem interplanetaren Medium

MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding)

Italienische Leitung: Untersuchung der Tiefenschichten des Marsbodens sowie der Hochatmosphäre

OMEGA (Observatoire pour la Minéralogie, l’Eau, les Glaces et l’Activité)

Französische Leitung; entwickelt für Mars-96-Mission: Infrarot-Spektrometer zur Untersuchung der Zusammensetzung der Oberfläche

SPICAM (Spectroscopic Investigation of the Atmosphere of Mars)

Entwickelt für Rosetta-Mission: Ultraviolett-Spektrometer zur Untersuchung der Atmosphäre

Nachrichten

Die Mars-Winterlandschaft Australe Scopuli
18. Dezember 2024

Die Mars-Winterlandschaft Australe Scopuli

Neue Bilder des deutschen HRSC-Kasmerasystems zeigen eine winterlich anmutende Szene in der südlichen Polarregion des Mars. Die fächerförmigen Strukturen in Australe Scopuli sind nur am Ende des Winters vorhanden. Es handelt sich um Ablagerungen von Gasfontänen, die dunklen Sand an die Oberfläche transportiert haben.

Rundflug über das Mars-Tal Ares Vallis
20. November 2024

Rundflug über das Mars-Tal Ares Vallis

Diese Animation ist eine Entdeckungsreise mit dem Ziel des Ares Vallis - einem Mars-Tal, das vor langer Zeit durch gewaltige Wassermassen geformt wurde. Bilddaten der vom DLR betriebenen Stereokamera HRSC dienten hierfür als Grundlage.

Ungewöhnliche Landschaftsformen am Mars-Südpol
9. Oktober 2024

Ungewöhnliche Landschaftsformen am Mars-Südpol

Diese Bilder der vom DLR betriebenen, hochauflösenden Marskamera HRSC zeigen die erstaunliche Vielfalt ungewöhnlicher Landschaftsformen in der Südpolregion des Mars. Der Grund, warum es gerade hier einen so ungewöhnlichen Formenschatz gibt, sind die jahreszeitlichen Veränderungen und die damit einhergehenden Prozesse.

Weitere Nachrichten

Multimedia

placeholder

Für die Wiedergabe dieses Videos auf Quickchannel.com ist Ihre Zustimmung zur Speicherung von Daten ('Cookies') erforderlich. Unter Datenschutz-Einstellungen können Sie Ihre Wahl einsehen und verändern.

Video: Flug über den Krater Jezero - Landestelle der Mission Mars 2020
Simulierter Überflug über den Krater Jezero auf dem Mars. In diesem Krater, der vor mehr als 3,5 Milliarden Jahres ein stehendes Gewässer beherbergte, wird der Rover Perseverance der NASA-Mission Mars 2020 landen, um dort nach Anzeichen für vergangenes mikrobielles Leben zu suchen. Das Video basiert auf Daten der vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) betriebenen, hochauflösenden Stereokamera HRSC an Bord der ESA-Raumsonde Mars Express, die sich seit 2003 in einem Orbit um den Mars befindet.
Bild: 1/22, Credit:

ESA/DLR/FU Berlin/HRSC Science Team

placeholder

Für die Wiedergabe dieses Videos auf Quickchannel.com ist Ihre Zustimmung zur Speicherung von Daten ('Cookies') erforderlich. Unter Datenschutz-Einstellungen können Sie Ihre Wahl einsehen und verändern.

Animation: Der zwanzigtausendste Orbit von Mars Express
Simulierter Mars-Überflug über verschiedene "Chaotische Gebiete", Ausflusstäler und Krater östlich des Grabenbruchs der Valles Marineris, etwas nördlich des Äquators. Am 26. Oktober 2019 umrundete die Raumsonde Mars Express den Mars zum zwanzigtausendsten Mal. Bereits seit Januar 2004 fotografiert die im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelte und gemeinsam mit der deutschen Industrie gebaute High Resolution Stereo Camera (HRSC) von Mars Express aus die Oberfläche des Planeten – in Auflösungen von bis zu zehn Metern pro Bildpunkt (Pixel), in Farbe und in 3D. Es ist der erste globale topographische Bilddatensatz eines Planeten. Für die Wissenschaft sind die mit der HRSC erzeugten topographischen Bildkarten von großem Nutzen. Auch bei der Auswahl von Landestellen wie beispielsweise für das NASA-Geophysik-Observatorium InSight oder die Marsrover ExoMars (ESA, Start 2020), Curiosity und Mars 2020 (NASA) werden digitale HRSC-Geländemodelle herangezogen.
Bild: 2/22, Credit:

ESA/DLR/FU Berlin/HRSC Science Team

placeholder

Für die Wiedergabe dieses Videos auf Quickchannel.com ist Ihre Zustimmung zur Speicherung von Daten ('Cookies') erforderlich. Unter Datenschutz-Einstellungen können Sie Ihre Wahl einsehen und verändern.

Webcast: Landestellen auf dem Mars
Dr. Laetitia Le Deit, Planetengeologin am DLR-Institut für Planetenforschung, untersucht, welche Orte auf der Marsoberfläche für Landegeräte gut geeignet und für die Forschung besonders interessant sind.
Bild: 22/22, Credit:

DLR (CC-BY 3.0)

Hintergrundartikel

Die Mission Mars Express

Die Mission Mars Express eröffnet eine neue Periode intensiver und bedeutender Marsforschung.

Wissenschaftliche Ziele

Die Erkenntnisse bisheriger Marsmissionen lassen den Schluss zu, dass der Mars vor einer Klimaveränderung vor etwa 3,5 Milliarden Jahren ein warmer und feuchter Planet war.

Wissenschaftliche Highlights

Die Erfolgsstory begann am 2. Juni 2003: An diesem Tag startete eine Sojus-Trägerrakete vom kasachischen Weltraumbahnhof Baikonur und brachte damit die Raumsonde Mars Express auf den Weg zu unserem Nachbarplaneten.

HRSC – die hochauflösende Stereokamera

Die hochauflösende Stereokamera HRSC ist Deutschlands wichtigster Beitrag zur Mission Mars Express der Europäischen Weltraumorganisation ESA.

Die Funktionsweise der HRSC

Die HRSC ist eine bislang einzigartige Kameraentwicklung in der Planetenforschung. Sie ist die erste digitale Stereokamera, die zusätzlich multispektrale Informationen liefert und als besonderes Extra über ein sehr hochauflösendes Objektiv, quasi eine Lupe, verfügt.

Der Mars

Von der Sonne aus gesehen ist Mars der vierte Planet und der äußere Nachbar der Erde. Dieser ist er in vielem ähnlich, vor allem in einigen geologischen Prozessen, die seine Oberfläche formten.

Links

Kontakt

Michael Müller

Redakteur
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Kommunikation
Linder Höhe, 51147 Köln
Tel: +49 2203 601-3717

Dr. Daniela Tirsch

Principal Investigator HRSC
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Planetenforschung
Rutherfordstraße 2, 12489 Berlin

Ulrich Köhler

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Planetenforschung
Öffentlichkeitsarbeit
Rutherfordstraße 2, 12489 Berlin