Mars Rover Spirit und Opportunity

Zitat von Schorsch

Ich hatte mich mal im Zuge von irgend so einer Beschäftigungsaufgabe mal mit der Mission beschäftigt. Ich frage mich, warum man nicht eine Art Scheibenwischer einbaut, da die Verdeckung der Sonnenkollektoren wohl das größte Problem sind.

Die Scheibenwischer allein würden die sehr empfindliche Oberfläche nur zerkratzen und eine Wassersprühanlage wie beim Auto würde schlicht einfrieren. Ich habe mal gelesen, dass es Überlegungen für ein Druckluftgebläse für solche Flächen (im Allgemeinen, nicht speziell diese Mission) gab, man das ganze aber verwarf, weil es zu viel fehlerträchtiger Schnickschnak sei.

Zitat von Schorsch

... Trotzdem bleibt es unbefriedigend, dass die Mission schlussendlich durch die Staubbedeckung der Solarzellen beendet wird (werden könnte). ...

Schaut man sich die Pläne für eine bemannte Marsmission an, dann kommt mir die Frage, warum man nicht einfach mal richtig fähige automatische Systeme auf den Mars schickt. Spirit und Opportunity wogen jeweils etwa 100kg. eine bemannte Mission müßte wohl mehrere Tonnen zum Mars bringen. Dazwischen passen deutlich ausgepfeiltere Rover.

Ein Faktor muss der terminierende sein, meist ist es die Stromversorgung oder die Außenbedingungen (z.B. extrem hohe Drücke, Strahlungsintensität, etc..). Früher waren es die Batterien, heute sind es die photovoltaischen Elemente. Es ist entwicklungstechnisch einfach noch das schwächste Glied in der Kette, aber man hat dort schon enorme Fortschritte erziehlt.

Ich stimme Dir zu, die nächsten Schritte auf dem Weg zum Mars werden deutlich fortschrittlichere Rover und vielleicht auch autonome oder zumindest halb-autonome Drohnen sein, um großflächigere Detail-Kartierungen zu unternehmen und mehr Daten aus der Atmosphäre zu erhalten. Allerdings dürfte dann schon recht schnell die Grenze der Komplexität erreicht sein, die nach dem derzeitigen technischen Stand ohne permanente menschliche Präsenz vor Ort zu beherrschen wäre. Die grundlegenden Datensammlungen können Rover & Co. besser (weil kostengünstiger) als Menschen durchführen, aber sobald die Reaktion auf unvorhergesehene Fragestellungen dazu kommt, wird es schnell eng für die Technik. Ein Geologe vor Ort könnte bei bestimmten Formationen wesentlich mehr in Erfahrung bringen, als ein ferngelenkter Rover. Allerdings ist er fast unschlagbar darin diese besonders interessanten Stellen erst einmal zu finden. Die Astronauten können so viel gezielter und damit effizienter vor Ort arbeiten. Es wird also die Zusammenwirkung zwischen Mensch und Maschine sein, die die Mars-Mission als wissenschaftliche und auch technische Mission zum Erfolg führen wird.

Mit relativ kleinen Fahrbewegungen hat sich Opportunity in den letzten drei Mars-Tagen aus der Sandverwehung, in der er feststeckte wieder etwas befreit. Am ersten Tag der "Befreiungsaktion" mussten erst einmal die Räder und Antriebswellen von Sandablagerungen befreit werden. In den beiden darauf folgenden Tagen wurden Sandablagerungen um die Rover-Räder herum durch vorsichtige Drehbewegungen reduziert und der Widerstand, gegen den die Räder anarbeiten mussten damit verringert. In beiden Tagen gelang es den Rover jeweils etwa 1 cm weiter auf dem Sand herauszubewegen und ihn damit zu befreien. Die Räder hatten dabei aber noch wenig Haftung im Sand und haben sich jeweils soviel bewegt, als ob sie mehrere Meter gefahren wären. Der Rover wird nun in den nächsten Tagen vorsichtig aus der Verwehung herausgesteuert werden. Zukünftig werden solche Verwehungen umfahren werden.

Die nächsten Ziele für den anderen Rover, Spirit, sind noch nicht ganz klar, da eine Reihe von interessanten und scheinbar sehr alten Steinen im Schattenbereich des Kraterrandes liegen, was ein gewisses Risiko für die Stromversorgung darstellt und beim Herabfahren der Kraterkante auch das Fahrwerk stärker belasten könnte. Die Risikoabwägung ist aber noch nicht vollständig, eine Entscheidung daher noch nicht gefallen.

Mal wieder ein Update zu den beiden Rovern:

Opportunity kann sich nur viel langsamer befreien, als zunächst gedacht. Insgesamt ist er bislang nur etwa 30cm weiter gekommen. Den Wissenschaftlern ist immer noch unklar, warum diese Sandverwehung so viel mehr Probleme macht, als all die anderen, die er in der Vergangenheit ohne große Probleme überqueren konnte. Die Haftung ist so gering, dass sich die Räder für rund 60 Meter gedreht haben, aber eben nur 30 cm vorangekommen sind. Um dies zu begreifen wird Opportunity seine Messsensoren jetzt zur Analyse der Sandverwehung einsetzt. Was leider derzeit das einzig sinnvolle ist, was er machen kann.

Spirit hat sich in den vergangenen Tagen tapfer einen langen Aufstieg hoch gekämpft und dabei eine große Menge schon sehr weitgehender geologischer Daten gewonnnen. Das Terrain wollte bislang keinen so rechten Sinn für die Wissenschaftler machen, aber nun - nach Auswertung der neuesten Daten - glauben sie, dass Spirit wohl doch nicht den Hang zu einem Kometeneinschlagskrater hoch gerollt ist, sondern den Abgang eines erschlossenen Vulkans. Ganz sicher sind sie sich da aber noch nicht. Die unerklärlichen Schichtablagerungen, über die Spirit in den letzten Tagen immer wieder gerollt ist, könnten Ascheablagerungen sein. Jedenfalls weisen sie alle von der chemischen Zusammensetzung auf einen gemeinsamen, explosiven Ursprung hin.

Opportunity hat sich an seinem 484. Marstag (Samstag) endlich endgültig aus der Sandverwehung befreit und hat jetzt wieder festen Boden unter allen sechs Rollen. In den nächsten Tagen wird man jetzt die Sandverwehung weiter untersuchen, ihr dabei aber nicht mehr all zu nahe kommen. Danach wird es vermutlich weiter in Richtung Süden gehen.

Spirit hat seinen letzten Forschungsauftrag gut abgeschlossen und ist nun unterwegs zum nächsten Ziel, in diesem Falle eine "zufällige Wegbekanntschaft", ein Basaltblock, dessen Zusammensetzung recht ungewöhnlich ist und der möglicherweise von einem Einschlag stammt.

Nach einigen durchaus schwierigen Wochen freut man sich derzeit bei den Mars Rover Teams, das es nun schon seit einigen Tagen ausgesprochen gut läuft. So konnte man nicht nur das Wunschprogramm vollständig abarbeiten, sondern noch etwas von der zuvor verlorenen Zeit wieder einholen.

Mitte Juni war die Arbeit mit den Rovern etwas eingeschränkt, da die Konstellation zwischen Erde und Mars so war, dass die Planungen für den nächsten Tag schon immer zwei Tage zuvor fertig gestellt sein musste, da sonst das Fahr- und Untersuchungsprogramm nicht rechtzeitig übermittel werden könnte. Dies nimmt dem Projekt natürlich recht viel der Flexibilität, auf bestimmte Ereignisse oder Ergebnisse schnell reagieren zu können. Hinzu kam, dass es Probleme mit aufgewirbeltem Staub und dem Mini-TES System bei Opportunity gab. Opportunity befindet sich noch immer in der näheren Umgebung jener nunmehr als „Purgatory Dune“ (Fegefeuer-Düne) bezeichneten Verwehung, in der er wochenlang festgesteckt hatte. Dies bedeutet, dass der Rover derzeit nur mit großer Vorsicht und sehr langsam bewegt wird, was ironischerweise zu neuen Problemen führt, da die Gefahr stecken zu bleiben für ein langsames Fahrzeug ungleich höher ist, als für ein schnelles, welches durch den eigenen Schwung durch man kleinere Problemzone hindurch kommt. Mittels einiger geschickter Fahrmanöver konnte mittlerweile aber die Erforschung dieser Zone abgeschlossen werden und auch die Ingenieure haben durch einige Veränderungen in den Betriebsprozeduren dafür gesorgt, dass ein Maximum an Forschungszeit und Energie zum Betrieb aller Geräte zur Verfügung stand. Nur eine Zehntel-Amperstunde pro Sol (Mars-Tag) geht derzeit verloren. Heute wird Opportunity dann endlich das Gebiet um die Fegefeuer-Düne in Richtung Norden verlassen, ehe man dann wieder nach Westen und schließlich Süden, zum Erebus Krater, schwenken wird. Dieser Weg erscheint nach der derzeitigen Bildlage der beste zu sein.

Spirit arbeitet sich weiterhin fleißig den Husband Hill hinauf. Der Boden ist der festeste, den Spirit bislang zu überqueren hatte und bereitet somit kein Problem. Derzeitiges Forschungsziel ist der „Independence Rock“, den man während des kommenden, verlängerten Wochenendes untersuchen will. Gleichzeitig wird Spirit mit einem Wochenprogramm gefüttert, damit wenigstens der größte Teil des Teams am Boden mal für ein paar Tage Urlaub nehmen kann.

Zitat von Schorsch

Weißt Du aus dem Kopf, wie hoch die Kosten für die beiden Missionen waren?Es scheint, als bekäme der tax-payer hier ne Menge "bang for the buck".

Zahlen habe ich gerade nicht zur Hand - inklusive Personal - dürfte es aber im Bereich von unter einer Milliarde geblieben sein.Und auch wenn eine gewisse Verlängerungszeit schon erwartet worden war, ist man jetzt doch dicke drüber. Sowohl von der Technik also auch von wissenschaftlichen sind die beiden Rover ein gewlatiger Erfolg.

Ich suche noch mal, ob ich Angaben zu den Kosten finde.

EDIT: 820 Millionen US$ für beide inkl. Versandkosten.
http://www.space.com/missionlaunches...ds_040103.html

Die beiden Rover forschen derzeit munter auf dem Mars vor sich hin und machen die angeschlossenen Teams von Wissenschaftlern sehr glücklich. Man ist mittlerweile auch innerhalb der Teams erstaunt, wie robost und ausdauernd die beiden Rover sind. Natürlich hatte man gewußt, dass die Rover deutlich langlebiger sind, als zunächst der Öffentlichkeit mitgeteilt, tatsächlich waren auch schon die Gelder für entsprechende Verlängerungen fest eingeplant. Man wollte nur eine Möglichkeit haben, einen möglichen Fehlschlag kleiner darzustellen, als er tatsächlich gewesen wäre. Nun nähert man sich aber dem Ende jener Phase, für welche still und leise schon die Gelder bereitgestellt hatte. Da es derzeit auf der Forschungsprojekt-Ebene nicht ganz so viel Projekte gibt, sieht es aber gut aus, dass man die Rover weiterhin im Einsatz läßt. Etwas anderes wäre den oftmals privat finanzierten (Uni-)Forscher-Teams auch wohl kaum zu verkaufen.