Mars-Sonde: US-Späher verliert sein Augenlicht

Topografische Tischblätter, so kennt man das aus gut sortierten Kartengeschäften, gibt es für jeden Winkel des Planeten: Wie Puzzlestücke zerlegen sie dessen Oberfläche in handliche Teile. Auch für den Mars rückt das jetzt in greifbare Nähe.

Wie Kartenblätter vom Nachbarplaneten aussehen könnten, zeigen Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der Technischen Universität Berlin: "M 200k 2.00S/343.00E OMKT" lautet die etwas prosaische Bezeichnung eines der 83 mal 70 Zentimeter großen Blätter im Maßstab 1:200.000. Der Buchstabe "M" zeigt an, dass hier der Mars dargestellt wird, die Koordinaten 2 Grad Süd und 343 Grad Ost bezeichnen die Lage des Punktes in der Blattmitte. Diese Position liegt in der Region Iani Chaos.

Es handelt sich dabei um ein zerklüftetes, von der Erosion geprägtes Gebiet im Marshochland mit einer Ausdehnung von mehr als 300 mal 400 Kilometern. Nachdem sich hier im Untergrund Hohlräume gebildet hatten und eingestürzt waren, blieben nur noch einzelne Inseln der alten Mars-Oberfläche stehen. Sie bilden wirre Muster - und dienen den Wissenschaftlern um Jörg Albertz und Gerhard Neukum als Beispiel für die Detailgenauigkeit neuester Karten. Die Daten dafür lieferte die HRSC-Kamera an Bord der europäischen Sonde "Mars Express". Sie ist in der Lage, die farbigen Karten auch mit Höheninformationen zu versehen, womit sich dreidimensionale Bilder errechnen lassen.

Zu den Hauptzielen der Mission zählt es, eine möglichst genaue Karte des Nachbarplaneten anzufertigen. Am Beispiel des Kartenblatts von Iani Chaos zeigen die Forscher, wie Ausschnitte in höheren Auflösungen - 1:100.000 und 1:50.000 - aussehen: Geländedetails von kaum mehr als zehn Metern Kantenlänge können noch dargestellt werden.

Vision Mars-Atlas: 10.372 rote Kartenblätter

"Sollte das hier skizzierte Kartenwerk zustande kommen, würde die Mars-Oberfläche in 10.372 einzelnen Kartenblättern in flächentreuen Kartenprojektionen abgedeckt", teilt das DRL mit. "Mars Express" kreist seit dem Januar 2004 um den Roten Planeten, die High Resolution Stereo Camera (HRSC) ist die derzeit genaueste Kamera im Orbit des Roten Planeten.

Das zweitbeste Auge am Marshimmel macht den beteiligten Wissenschaftlern hingegen Sorgen: Ende des Jahres bemerkten Forscher der University of Arizona in Tucson und des Jet Propulsion Laboratory im kalifornischen Pasadena, dass die Sehkraft des "Mars Reconnaissance Orbiter" (MRO) schwächelte.

HiRise, die hochauflösende Stereokamera an Bord - und jüngeres Pendant zu HRSC - lieferte immer mehr fehlerhafte Pixel. Das fing an den Rändern an und wanderte dann weiter in die Mitte. Sieben von vierzehn Detektoren der Kamera schicken entsprechend schadhafte Daten zurück zur Erde, meldete der Nachrichtendienst der Wissenschaftszeitschrift "Nature".

Angst vor dem Totalverlust des Himmelsauges

"Der schlimmstmögliche Fall wäre eine weitere Verschlechterung und ein kompletter Verlust der Fähigkeit, hochauflösende Bilder zu schießen", sagte Alfred McEwen, der wissenschaftliche Leiter der HiRise-Messungen, zum Online-Nachrichtendienst der Fachzeitschrift "Aviation Week". Erst kürzlich hatte die Nasa offenbar ihre ältere Mars-Sonde "Global Surveyor" verloren.

HiRise hatte einige der bislang spektakulärsten Fotos von der Mars-Oberfläche geliefert. Unter anderem fanden Forscher auf ihren Aufnahmen kürzlich die alten Mars-Sonden "Pathfinder" und "Viking" wieder. Im Oktober veröffentlichten sie Bilder von Tälern, Schluchten und lehmigen Ablagerungen - die auf das Wirken von Wasser an der Oberfläche schließen lassen.

Vor allem spielt HiRise an Bord des MRO eine zentrale Rolle für die Planung künftiger US-Missionen. Mit Hilfe dieser Aufnahmen war bereits eine Landestelle für die "Phoenix"-Mission ausgesucht worden. Die Sonde soll im Jahr 2008 nahe des Mars-Nordpols aufsetzen.

Fehler auch im Atmosphären-Messgerät

Während die Nasa-Forscher nun von der Erde aus nach dem Grund für den HiRise-Defekt fahnden, haben sie die Arbeit der Kamera um die Hälfte gedrosselt. Die Detektoren bekommen damit mehr Zeit, vor einer Aufnahme aufzuheizen. Das vermindere oder beseitige kurzzeitig die Probleme, teilte die Nasa mit. Dass sich die Störung verschlimmert, kann aber zumindest nicht ausgeschlossen werden.

Ein zweiter Fehler ist offenbar am Atmosphären-Forschungsinstrument Mars Climate Sounder, ebenfalls an Bord des MRO, aufgetreten. Mit diesem Scanner untersuchten Forscher die Zusammensetzung der Mars-Atmosphäre und das Vorkommen von Staubpartikeln und Eiswolken. Jüngst hatten Wissenschaftler mitgeteilt, dass Wolken im täglichen Wetterzyklus des Roten Planeten eine weit größere Rolle spielen als bislang gedacht - sie schützen ihn in der Nacht vor dem Auskühlen.

Eigentlich sollte MRO in diesem Monat den Rekord für die meisten von einer Mars-Sonde zur Erde gefunkten Daten brechen. Die Bestmarke liegt bei einer Datenmenge, die rund 1000 CD-Roms entspricht und wurde vom inzwischen verschollenen "Mars Global Surveyor" aufgestellt, der zwischen 1997 und 2006 aktiv war. Bis zum Ende seiner primären wissenschaftlichen Aufgaben im Jahr 2008 soll der "Mars Reconnaissance Orbiter" rund das Fünffache an Daten schicken sammeln - falls die Ingenieure am Boden seine Sichtschwächen in den Griff bekommen.

stx