Mars Rover Spirit und Opportunity

[mcnoch]

Nachdem Opportunity seine Forschungstätigkeiten an und rund um den Santa Maria Krater abgeschlossen hatte, ging es wieder mit dem Fahrprogramm weiter, wobei extra einige "Fotopunkte" angesteuert wurden, um die Panoramaaufnahme des Kraters abzuschließen. Bis zum Endeavour-Krater sind es noch 6,5 Kilometer.

Unten habe ich ein NASA-HiRISE-Farbbild vom Mars angehängt, welches den Krater nebst Rover zeigt. Es zeigt recht schön die unterschiedlichen geologischen Oberflächen dort und warum solche Stellen so interessante wissenschaftliche Zwischenziele sind.

Von Spirit gibt es nichts Neues. Es ist jetzt nur noch eine Frage der Zeit, bis man Spirit abschreibt, die Bemühungen einstellt und die Finanzmittel in andere Projekte umleitet.

 

[mcnoch]

Der Zeitpunkt des errechneten Maximums für die Stromproduktion bei Spirit wurde am 10. März überschritten. Selbst nochmals erhöhte Kommunikationsversuche haben keinen Erfolg gehabt. Nun, gut ein Jahr seit der letzten Funkmeldung am 22. März 2010, wird man wahrscheinlich bald die Entscheidung zum Ende der Spirit-Mission treffen müssen.
Die Haushaltsprobleme in den USA und in Verlängerung auch bei den abhängigen Forschungsinstitute erlauben keine Träumerei mehr. Selbst wenn das seit einem Jahr heruntergefahrene Spirit-Programm schon deutlich weniger Geld verbraucht und viele Ressourcen ja eh mit dem Opportunity-Programm geteilt werden, wird man die zusätzlichen Aufwände jetzt einsparen wollen. Und realistisch gesehen gibt es keine Chance mehr. Spirit ist auf dem Mars kaputt gefroren, so wie man es befürchtet hatte.

Opportunity hat noch etwas mehr Zeit am und um den St. Maria Krater verbracht und sich erst vor kurzem wieder auf den Weg ins neue Zielgebiet gemacht. Man wollte doch noch etwas mehr Fotoaufnahmen des Kraters haben, was zu Verzögerungen geführt hat.

 

[mcnoch]

NASA und JPL haben gestern beschlossen, dass man Spirit noch einen Monat geben wird, danach wird man die Kontaktversuche runterfahren und die Mission mehr oder minder beenden. Die Wissenschaftler werden trotzdem noch einige Zeit mit der Auswertung des Materials zu tun haben.

 

[mcnoch]

Während man von Spirit - mittlerweile erwartungsgemäß - nichts gehört hat, ist Opportunity weiter auf dem Weg. Trotz der schlechter werdenden Energieausbeute und ein paar kleineren technischen Problemen mit erhöhten Laufwiderständen in einem Rad, hat er in den letzten Tagen wiederholt Streckenabschnitte von 100-130 m am Tag geschafft. Wenn man etwas interessantes am Wegesrand entdeckt hat, wurden natürlich ein paar Fotos gemacht, aber ansonsten stand der Fahrbetrieb an erster Stelle. Der Rover hat nun auch die 29 Km Wegmarke überschritten.

Mitte der Woche lag die Energieproduktion bei 382 Wattstunden. Zwar ist die Atmosphäre über dem Rover mit einem Tau-Wert von 0,816 recht sauber (es kommt also 81,6% des Sonnenlichtes am Boden an) aber die Staubschicht auf seinen Fotovoltaikflächen hat weiter zugenommen. Derzeit dringt nur etwa die Hälfte des am Marsboden ankommenden Lichtes bis zu den Fotovoltaikflächen durch. Ein laues Lüftchen, welches den Sand von den Fotovoltaikflächen bläst wäre also durchaus willkommen.

 

[mcnoch]

Hier mal ein interessantes Rand-Thema von den Rovern. Die neue Software für die selbständige Steuerung hinterlässt deutliche Spuren auf dem Mars-Boden. Die Software wählt den Weg für den Rover anhand der Bilder aus der Umgebung aus. Wenn der Rover vorwärts rollt gibt es nur die üblichen Spuren, fährt er aber, um das eine angeschlagenen Rad zu schonen, im Rückwärtsgang, gibt es alle 1,2 Meter diese Hin- und Her-Bewegung. Verursacht wird dies, weil das Kamerabild nach hinten durch eines der Instrumente teilweise verdeckt ist. Um auszuschließen, dass sich in dem dadurch entstandenen toten Winkel ein Hindernis im Weg befindet, schwenkt der Rover um ca. 17° nach links und dann um 17° nach rechts und deckt so fotografisch den toten Winkel mit den wenigsten Verzerrungen ab, eher dann die Fahrt auf der bisherigen Spur vorgesetzt wird.

 

[Bitter Man]

Danke für die Hintergrundinfos. Fährt Opportunity den ganzen Weg bis zum Endeavour Krater bevorzugt rückwärts oder wechselt man laufend die Richtung?

Gruß BM

 

[mcnoch]

Über ebenes, hindernissloses Gebiet fährt der Rover meist rückwärts, überall dort, wo eine präzisere Steuerung und der Einsatz von Instrumenten erforderlich ist, fährt er vorwärts. Das Verhältnis liegt bei etwa 2/3 Rückwärstfahrt zu 1/3 Vorwärtsfahrt.

 

[Bitter Man]

Danke

 

[mcnoch]

In den letzten sechs Marstagen ist der Rover viermal in Bewegung gewesen und hat dabei jeweils Strecken um 100 Meter zurückgelegt.

Für etwas Erheiterung sorgt derzeit ein Tippfehler in der wöchentlichen Pressemitteilung. Dort steht "The plan ahead is more diving". Da die Wassermengen auf dem Mars zum Tauchen wohl doch nicht ganz ausreichen, war der Mitarbeiter der Öffentlichkeitsarbeit wohl in Gedanken schon im Urlaub, was nicht schwer fällt, wenn man die exotischen Benennung der im Blickfeld des Rovers immer größer werdenden Hügelketten so sieht.

Der Rover hat jetzt fast 30 km Fahrstrecke hinter sich und noch gut 4 km bis zum neuen Zielgebiet.

 

[mcnoch]

Traurig, aber absehbar. Die NASA und das JPL beenden heute die Kommunikationsversuche mit Spirit. Man wird heute eine letzte Serie von Funkrufen aussenden und auf eine Antwort warten, danach wird das Programm komplett eingestellt. Alle Ressourcen werden auf das Ende des Jahres startendes neue Mars Rover Projekt überführt.

Mit knapp 7,5 Jahren auf dem Mars, davon mehr als sechs im erfolgreichen Forschungseinsatz, der alle Hoffnungen bei weitem übertroffen hat, war die Spirit-Mission ein voller Erfolg.

 

[mcnoch]

Opportunity hat in den letzten Wochen nicht nur die 30 km Grenze hinter sich gelassen, sondern auch einige etwas herausforderndere Strecken entlang bzw. durch eine Zone mit mehreren kleinen Kratern, meistern müssen. Natürlich wurden bei der Gelegenheit auch wieder einige wissenschaftlichen Untersuchungen angestellt. Dies hat das Fahrprogramm natürlich etwas reduziert, aber es sind ja nur noch knapp 3 km bis zur Randzone des Endeavour-Kraters. Die erste Wegmarke, die Opportunity dort ansteuern wird wurde in Erinnerung an seinen Zwilling auf den Namen "Spirit-Point" getauft.

 

[mcnoch]

Opportunity hat, nachdem es ein paar Fotos vom "Gemini-5" Krater gemacht hat, mit 165 m am Stück einen neuen Streckenrekord im Rückwärtsfahren aufgestellt. Seine Rekordmarke im Vorwärtsfahren am Stück liegt bei 220 m, dies aber noch aus dem März 2005, also der Zeit, als noch alle Räder einwandfrei funktioniert haben. Durch eine Störung im Deep Space Network letzte Woche hat man einen Tag Fahrprogramm verloren, da man dem Rover die neue Zielmarke nicht übermitteln konnte.

Die Krater in der Zone, in der der Rover derzeit unterwegs ist, sind alle nach berühmten Raumfahrt-Missionen benannt. Der Krater im Bild also mitnichten der Einschlagsort der Gemini-5 Kapsel.

 

[mcnoch]

Opportunity arbeitet sich derzeit weiter durch eine von kleineren Krater durchzogenes Gebiet. Diese Krater scheinen alle zum gleichen Einschlag zu gehören, noch nicht ganz klar ist, ob diese durch kleinere Bruchstücke im Schweif des eingeschlagenen Objektes entstanden sind oder durch wegspritzen beim Einschlag selber. Der Rover selber ist trotz gewisser Probleme mit dem Mini-TES in guter Verfassung. Um den Grund für die abnormalen Werte von Mini-TES zu ermitteln hat man letzte Woche eine Reihe von Diagnose-Tests gemacht, deren Auswertung noch läuft. Leichte Winde haben jetzt wiederholt etwas Staub von den Photovoltaikflächen des Rovers geweht, so dass sie Energieausbeute weiter gestiegen ist. Durch die verminderte Staubablagerung kann nun 65,2 % des auftreffenden Sonnenlichtes umgewandelt werden, zuvor waren es nur 54,5 %. Dies sind derzeit 528 Wattstunden, gegenüber zuletzt 420 Wattstunden. Die erhöhte Energieproduktionsrate geht aber auch auf eine reinere Atmosphäre zurück, bei der derzeit 78,2 % des Sonnenlichtes am Boden ankommt, statt wie zuletzt 74,7 %.

 

[mcnoch]

Für diejenigen, die Zugang zum vollen Programm von National Geographic haben, ist die Doku "Death Of A Mars Rover" zu empfehlen, die die Herausforderungen, die beiden Rover ab Laufen zu halten und die letzten Rettungsversuche für Spirit nachvollzieht. Die große Nähe von NG zum JPL führt mal wieder zu einen sehr aufschlussreichen Blick hinter die Kulissen. Ich bin zwar nicht immer mit der Aufbereitung der Inhalte glücklich, aber das Bildmatieral und der Zugang zu den verantwortlichen Akteuren ist sehr gut, außerdem ist NG eines der wenigen Teams, welches über all die Jahre an dem Thema dicht drangeblieben ist.

 

[mcnoch]

Opportunity hat die steigende Energieproduktion der letzte Zeit gleich in zusätzliche Fahr- und Wissenschafts-Aktivitäten umgesetzt. Neben umfangreicheren Messungen der Mars-Atmosphäre und einer energieaufwendigen Selbstkontrolle verschiedenen Systeme und Nachjustierung der eigenen Navigationssysteme konnte man so auch einen zusätzlichen Fahrtag einlegen und hat so in vier Tagen 380 Meter geschaffen und ist nun bis auf 2,3 km an das Ziel rangefahren.

 

[mcnoch]

Opportunity macht mit seinem Fahrprogramm weiter gute Fortschritte und ist nun noch knapp 1,5 km vom Außenbereich und noch knapp 3 km vom Kraterrand entfernt. Die Kraterrandzone dort, die der Rover als erstes anfahren wird, wurde auf Spirit Point getauft.

 

[mcnoch]

Der Rover ist nun im Bereich zwischen den ersten Ausläufern und dem Rand des Kraters unterwegs. Die Fahrstrecken, die er dabei zurücklegen kann sind unterschiedlich lang, neben langen Passagen von ca. 125 m gibt es auch einige komplexere Situationen, die zu bewältigen sind. Dabei hilft die immer wieder verbesserte Software zur autonomen Steuerung durch Zonen mit Hindernissen, die es ermöglicht pro Fahrtag ca. 10-15% mehr Strecke zurückzulegen, als wenn nur die irdischen Steuerbefehle abgearbeitet würden. Man hat sich zwar einen internen Zieltermin zum Erreichen von Spirit-Point gesetzt, aber hat schon signalisiert, dass nun die wissenschaftliche Erforschung der Umgebung wieder in den Vordergrund rückt und man auch im Außenbereich ein paar Untersuchungen machen will, die erst so nicht geplant waren. (der geheime Wunschtermin für die Ankunft am Spirit-Point war der 4. Juli, aber nur für etwas mehr Patriotismus wollte man, nach dem Verlust von Spirit, natürlich nichts riskieren und so hatte sich diese Planung schon im April erledigt.)

 

[mcnoch]

Der Rover ist nach einigen sehr guten Fahrtmanövern (über 500 m in vier Tagen) nun nur noch 1,1 km von Spirit Point am Kraterrand entfernt.

 

[Amenophis]

Gibs es schon Pläne wohin der Rover fährt wenn er Spirit Point erreicht? Wahrscheinlich erst mal auf dem Grat entlang, oder. Legt man es drauf an (wenn die Bodenverhältnisse es zulassen) und lässt den Rover in den Krater hineinrollen auch auf die Gefahr hin das der da nicht mehr rauskommt (wobie die Grösse im Vergleich zu den bisher besuchten doch beachtlich ist und sicher lohnende Ziele bieten würde)?

 

[mcnoch]

All diese Fragen kann man noch nicht genau beantworten, denn die bisher verfügbaren Satellitenbilder allein taugen nicht für eine genaue Fahrwegsanalyse. Sobald aber die Bilddaten von Opportunity kommen, die durch die Farbfilter-Technik ja auch Minerallagerstätten, etc. anzeigen können, wird man dann genauere Pläne machen. Mit einiger Wahrscheinlichkeit wird man den Krater einmal ganz oder zumindest weitestgehend umrunden und Bilder aus allen Blickwinkeln machen, ehe man einen Abstieg in den Krater vornehmen wird.

Wenn sich die Möglichkeit ergibt, wird man auch in den Krater hinabfahren. Der wissenschaftliche Mehrwert ist enorm, da man so in Berührung (wichtig für die Sensoren) mit anderen Gesteinsschichten als der Standard-Marsoberfläche kommen kann. Dies wird auch das ein oder andere Risiko aufwiegen, wobei man sich ja auch schon beim letzten Mal für einen Abstieg entschieden hat. Aus dem Bereich der Fahrzeug- und Fahrtechnik hat man schon sehr sehr viel gelernt, der Zugewinn von weiterer Erfahrung ist hier also gering. Der mögliche wissenschaftliche Wissensgewinn im Bereich der Geologie (dem Zweck dieser Mission) überwiegt also deutlich. Wenn es also nicht völlig unverantwortlich ist, wird man in den Krater absteigen.