Mars Rover Curiosity

Basierend auf einer neuen Auswertung der auf dem Mars gefundenen Mineralien deutet alles darauf hin, dass der Mars in seiner Frühgeschichte der Erde ähnlicher gewesen ist, als man es so vermuten würde. Der Mars hatte wahrscheinlich einst eine sauerstoffreiche Atmosphäre. Das schließen Forscher aus dem Nachweis von Manganoxid im Marsgestein.

http://www.heise.de/newsticker/meldung/Mars-Rover-Curiosity-findet-Hinweise-auf-sauerstoffreiche-Atmosphaere-3250357.html
http://www.marsdaily.com/reports/Curiosity_rover_analysis_suggests_Mars_has_oxygen-rich_history_999.html

Derzeit wird auch durchaus kontroverse darüber ob und wenn wie man den Rover zur Erforschung der besonders in den Sommermonaten immer mal wieder an die Oberfläche durchberechenden "dunkeln Ströme" nutzen könnte/sollte. Wenn es gelingen würde, so einen dunklen Strom genauer zu untersuchen, könnte man nicht nur Rückschlüsse auf dessen Entstehung ziehen, sondern auch Zonen ausfindig machen, in denen möglicherweise biologisches Leben existieren könnte. Bei der Debatte geht es aber nicht allein um die technische Machbarkeit zu solchen, meist auf steilen Hängen auftretenden Austrittsstellen zu gelangen, sondern auch um die alte Frage, wie können wir sicherstellen, dass wir dort befindliches Leben oder lebensfähige Biotope etwaige Kontaminierungen mit Erdbakterien stören oder zerstören. Diese Debatte benötigt keine sofortige Lösung, aber mit der anstehenden Missions-Verlängerung für den Rover besteht dann tatsächlich die Aussicht, dass er sich in den folgenden Jahren in jene Gesteinsregionen hocharbeitet, in denen diese Phänomene tatsächlich auftreten. Zumindest zwei dieser als "Recurring Slope Lineae" (RSL) bezeichneten Zonen würden dann in seine Reichweite gelangen. Mit seinem zur ChemCam gehörenden Remote Micro-Imager könnte der Rover dann dort sehr vielversprechende Untersuchungen vornehmen. Solange der Rover mehr als ein Kilometer von diesen Zonen wegbleibt, dürfte es kein Problem geben, aber je dichter er heranfährt, um so genauer müsste man prüfen, ob und wenn wie mitgebrachte Bakterien vom Rover auf den Marsboden gelangen könnten.

http://www.marsdaily.com/reports/NASA_Weighs_Use_of_Rover_to_Image_Potential_Mars_Water_Sites_999.html

Das wirft bei mir aber Fragen auf. Sollte der Rover nicht nach einem knappen Jahr im interplanetaren Raum sterilisiert sein?
Oder hat man Angst, das Bakteriensporen auch im Vakuum und bei ca. -200°C überleben und dann in der immer noch extrem lebensfeindlichen Marsathmosphäre keimen und sich fortpflanzen?

So 100% mag das keiner ausschließen, insbesondere wenn die Bakterien vielleicht in einem besonders geschützten Winkel und mit einer kleinen Verunreinigung auf den Rover gekommen sind, von der sie zehren können, z.B. einem Polier- oder Schmiermittel. Nachdem man mittlerweile weiß, dass einige biologische Komponenten auch längere Zeit (Millionen von Jahre) im All überstehen und unter widrigsten Bedingungen (Säuregehalt, Temperaturen, Strahlungsakzeptanz) bestehen können, hat man da einiges an Annahmen revidiert. Natürlich ist die Wahrscheinlichkeit extrem klein, aber ausgeschlossen ist es eben nicht.

Eigentlich wreden Mars-Sonden ja vor dem Start besonders sterilisiert: klick. Aber jetzt, wo es einmal darauf ankommt, scheint man dem nicht zu trauen.

Das mag theoretisch ja auch so alles richtig sein, aber die NASA ist - meiner Meinung nach glücklicherweise - realistisch und in ihrer Kommunikation offen genug das Versagen solcher Prozesse nicht kategorisch auszuschließen. Schließlich passiert es nicht nur bei der NASA das sich Menschen mal nicht 100% ans Protokoll halten oder einfach Fehler machen. Die NASA kennt das Thema aus eigener Erfahrung, als man z.B. die Tabak-Pfeife des leitenden Oberarztes in Buzz Aldrins Raumanzug fand, nachdem dieser aus der Sterilisationskammer für den Mond-Flug kam. Und jeder, der in der Industrie oder Medizin tätig ist, könnte dir x Geschichten von ähnlichen kritischen Abweichungen erzählen. Vor diesem Hintergrund finde ich es absolut nachvollziehbar, dass die NASA noch einmal die Risiken diskutiert, ehe man einen schwerwiegenden Fehler macht und anschließend alle Kritiker schreien, wie es denn angehe, dass man sich nicht vorher noch mal darüber Gedanken mache, wo doch so offensichtlich ein Risiko bestand.....

Die NASA Experten arbeiten noch daran den Rover wieder in den normalen Betriebsmodus zu versetzen. Seit dem 2. Juli befindet sich der Rover in einem abgesicherten Modus, nachdem der Bordcomputer einen Adresskonflikt zwischen der Steuerungssoftware für eine der Kameras und einem Datenverarbeitungs-Modul der Bilddatenablage. Seit dem 4. Juli laden die Experten des JPL Log-Dateien und Datenauszüge aus dem Arbeitsspeicher runter, um die Ursache für den Fehler zu finden. Dies ist bislang das vierte Mal, dass so eine Umschaltung in den abgesicherten Modus erfolgt ist und vermutlich wird es auch noch ein paar Tage dauern, bis der Rover wieder im Normalbetrieb ist, dem Rover droht ja keine Gefahr in diesem Modus.

Die Ursache für den Fehler, der den Rover in den abgesicherten Modus versetzt hatte, ist gefunden, kann aber nicht ohne weiteres behoben werden. Die Software zur Bildspeicherung hat, wenn sie in einem bestimmten Modus läuft, einen Risiko durch einen Programmierfehler. Als Umgehungslösung bis zu einem Bug-Fix wird man diese Fehlerkonstellation vermeiden. Der Rover ist jetzt wieder im Normalmodus unterwegs.

Wie schafft man es eigentlich, über solch enorme Distanzen ein Softwarupdate zum Mars zu bringen. Geht das tatsächlich mit Funksignalen? Wie kann man diese Daten so bündeln, dass sie auf dem Mars ihren Empfänger erreichen? Wie groß ist der, ich nenne es mal "Empfangskegel" oder die Streuung der Signale auf dem Mars? 1 Km? 10 KM? 100km? Können diese Signale andere Raumflugkörper dort in der Umlaufbah stören?
Muss das Signal, das von der Erde gesandt wird dementsprechend stark sein oder nutzt man die Satelliten die sich als Relaisstationen in der Umlaufbahn des Mars befinden als Verstärker?
Ich gehe mal davon aus, dass zumindest bei Spirit und Oppurnity eine Programmiersprache verwendet wurde, die heute nicht mehr gebräuchlich ist. Gibt es heute noch genug Fachkräfte, auch junge, die das beherrschen oder muss man Angst haben, dass da zukünftig ein Mangel an Fachleuten entsteht?
In Russland hat man ja mal die vielen Fehlschlägen in der Raumfahrt damit begründet, dass die "Alten" in Rente gingen und es keinen Nachwuchs mit Erfahrung gibt.
Ich weiss, dass das viele Fragen sind, aber ich erwarte nicht dass die alle auf einmal beantwortet werden.
Obwohl, es gibt da ja in diesem Forum so 2 - 3 Fachleute, die inergangenen Jahren nie um eine Antwort verlegen waren zB Mcnoch, paddypatrone, chopper etc..
Danke mal an diese!

Die Rover können grundsätzlich direkt über ihre Antennen mit der Erde funken. Die Bandbreite ist dann zwar nicht berauschend, aber ausreichend. Die Richtigkeit der übertragenen Datenblöcke wird durch eine Mehrfach-Übertragung sichergestellt. Im Normalfall funkt die Erdstation aber mit den Satelliten im Mars-Orbit und diese dann mit dem Rover, sobald dieser in den Empfangsbereich kommt. So lässt sich mit höherer Bandbreite und weniger Störungen eine deutlich größere Menge an Daten übertragen. Die notwendige Sendeleistung hängt von den Umständen der Übertragung ab. Die Apollo-Sender hatten z.B. eine normale Sendeleistung von 4 und 8 Watt im Frequenzband von 2,2 GHz, vergleichbar mit den ersten Handy-Generationen. Moderne Handys haben zumeist eine etwas niedrigere Sendeleistung. Der Streuwinkel ist sehr groß, darum konnten ja alle auf der Welt die Signale vom Apollo damals mithören (und hätten gemeldet, wenn es ein Fake gewesen wäre). Die Funkwellen stören keine Steuerungs-Instrumente der Satelliten, könnten aber z.B. bei bestimmten wissenschaftlichen Sensoren zu Störungen führen, wenn sie direkt auftreffen würden. Aber grundsätzlich sind alle Komponenten entsprechend abgesichert, zumal im Weltall regelmäßig deutlich gefährlichere und intensivere Strahlungen auftreten, als die eher schwache Strahlung der Datenübertragungssysteme.

Solche Softwarepakete sind in C oder Assembler programmiert. Das sind zwar keine Sprachen, die man über youTube-Selftraining-Video erlernen kann, aber in der professionellen IT finden solche Programmiersprachen auch heute noch regelmäßig Einsatz, so dass die meisten Informatiker sie im Studium zumindest von den Grundlagen her erlernen.

Die Probleme der russischen Raumfahrt sind vielschichtig. Mit mangelnden Programmierkenntnissen hat das aber weniger zu tun.


Du kannst auf der Deep Space Network (DSN) Seite einiges zum Thema, inkl. der Übersicht, mit welchen Satelliten das DSN gerade im Kontakt steht.

http://eyes.nasa.gov/dsn/dsn.html

Danke der großen Empfindlichkeit der Antennen sind sie z.B. in der Lage das nur noch mit 3,88 x 10-22 kW auf der Erde eintreffende Sendesignal der Voyager-Sonde aufzufangen. Dawn hingegen z.B. senden mit 20 kW und das Signal kommt auf der Erde mit 2,45 x 10-19 kW an.

mcnoch schrieb:

Im Normalfall funkt die Erdstation aber mit den Satelliten im Mars-Orbit und diese dann mit dem Rover, sobald dieser in den Empfangsbereich kommt. http://eyes.nasa.gov/dsn/dsn.html -19 kW an.

Zum Vergrößern anklicken....

Das die Datenübertragung mit Rückmeldungen funktioniert hatte ich schon vermutet. Läuft ja auch bei Datenpaketen hier so. Ich denke das es auch für die Programmierung feste Routinen gibt. Leute die programmieren wie sie wollen wird es da hoffentlich nicht geben. Hab ich leider noch erleben müssen.

Meine Frage an dich, wie viel Satelliten sind den derzeit im Orbit des Mars?

Ansonsten Danke für deine Infos zu dem Thema.

Gruß Ralf

Von der NASA Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter und Maven. Von der ESA Mars Express und aus Indien die Mars Orbiter Mission.

Odyssey ist das primäre Relais für Curiosity, Maven dient als sekundäres Relais und als primäres für Opportunity, uns Mars Express als sekundäres Relais für Opportunity. MRO hat auch immer wieder Funkkontakt mit beiden Rovern, aber ist aufgrund seiner Umlaufbahn nicht in die täglichen Kommunikationsverbindungen eingebunden, sondern nur in Sonderfällen.

Der Rover ist weiterhin voll im Einsatz und gut mit Fahr- und Forschungs-Programmen ausgelastet, so gut, dass in letzter Zeit wiederholt gewünschte Tätigkeiten gestrichen werden mussten, weil sie einfach nicht mehr mit den zur Verfügung stehenden Stromreserven machbar sind. Einerseits freut man sich beim Rover-Betreiberteam ja, dass die eigene Plattform sich einer so großen Nachfrage bei den Wissenschaftlern erfreut, aber es mehren sich die Stimmen, auch in den wissenschaftlichen Teams, dass derzeit mehr Masse statt Klasse produziert wird, nur um immer noch mehr Master-Arbeiten an US-Unis unterstützen zu können. Die erhöhte Nachfrage kommt wohl daher, dass die Öl-Industrie, die klassischerweise sehr viele Master-Arbeiten bei den Geologen zahlt, angesichts der stark gefallenen Ölpreise ihr Engagement in der Uni-Forschung und damit die Anzahl der verfügbaren, bezahlten Master-Plätze vermindert hat. Nur bei den höherwertigen PhD-Stellen gibt es wohl keine Veränderungen.

Da sehr viele dieser Studenten danach nicht mehr im Raumfahrt-Bereich tätig sind und Master-Arbeiten von ihrer thematischen Ausgestaltung doch nicht ganz an die umfassenderen Wissenschaftsprogramme heranreichen, wird gefordert, die Ressource wieder mehr für die Wissenschaft insgesamt und weniger für die Karriere Einzelner zu nutzen, unendlich Zeit habe man nämlich auch bei diesem System nicht, auch wenn Opportunity sehr viel länger im Einsatz ist, als damals erwartet. Besonderen Zorn scheinen sich dabei einige konkurrierende geologische Vergleichsstudien auf sich gezogen zu haben, die dazu führen, dass derzeit quasi jeder Stein untersucht wird und der Rover schon viel zu lange in der jetzigen Zone ist und lieber mal weiter aufsteigen und neue Zonen erkunden sollte. Fahrstrecken von 10-15 Metern gelten derzeit schon als weite Fahrstrecken.

Kein Wunder daß er langsam durchdreht...

Genau, so ein neugieriges Kerlchen wie er, will ja auch mal was Neues sehen...

Damit ihr mal wieder sehen könnt, wie es so rund um dem Rover aussieht, hier ein Bild, welches von seiner linken Navigations-Kamera gemacht wurde.

Und dieses Bild sorgt bei manchen Mitbürgern für Aufregung! Der dreieckige Felsbrocken rechts vorne kann ja unmöglich natürlichen Ursprungs sein.

C80

Ich würde mich eher für diese in einer Linie stehenden "Dreiecke" interessieren......

Wer sich mal eines der 360° Panorama-Bilder anschauen möchte wird hier fündig:

http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=6595

Das JPL hat noch mehr Bilder veröffentlicht, die sehr gut zeigen, wie ausgeprägt in einigen Teilen die Gesteinsschichten sind.

http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=6618

wenn man die Bilder anschaut, dann entwickelt sich Curiosity immer mehr zu einer Bergziege