Missions-Verlängerung bis 2012

Mars- und Venus Express fliegen länger

Die Europäische Weltraumorganisation ESA hat mehrere ihrer erfolgreichen Wissenschaftsmissionen zur Erforschung des Weltraums verlängert. Darunter befinden sich auch die beiden ersten europäischen Planetenmissionen Mars Express und Venus Express, an denen das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit wissenschaftlichen Experimenten beteiligt ist.

Antworten auf Fragen zur Entwicklungsgeschichte der Erde

Sowohl die Raumsonden Mars Express als auch Venus Express liefern seit Jahren wichtige Bild- und Messdaten von den beiden Nachbarplaneten der Erde, beispielsweise zur Klimageschichte und vulkanischen Vergangenheit des Mars. "Die erneute Verlängerung der beiden Missionen ist gewissermaßen das 'Sahnehäubchen' für die Wissenschaftler", freut sich Prof. Tilman Spohn, Direktor des DLR-Instituts für Planetenforschung in Berlin-Adlershof. Als Berichterstatter des ESA-Beratergremiums für die Weltraumwissenschaften nahm Spohn an der entscheidenden Sitzung des Komitees für das ESA-Wissenschaftsprogramm teil. "Gerade durch die Erforschung unserer beiden Nachbarplaneten lassen sich viele wichtige Fragen nach der frühen Entwicklungsgeschichte der Erde beantworten. Vor allem interessiert uns, warum es gerade auf der Erde eine für die Entstehung von Leben so günstige Entwicklung gab", erläutert der DLR-Planetenforscher weiter.
Eines der herausragenden Merkmale der vom DLR betriebenen Stereokamera HRSC (High Resolution Stereo Camera) an Bord der ESA-Raumsonde Mars Express ist ihre Fähigkeit, die Oberfläche des Planeten in drei Dimensionen zu erfassen. Unter Ausnutzung des Stereo-Effekts – die Betrachtung desselben Gebiets unter mindestens zwei verschiedenen Blickwinkeln – können digitale Geländemodelle abgeleitet werden, was die Herstellung von topographischen Bildkarten der Marsoberfläche gestattet. Das Bild zeigt einen Blick in einen etwa 30 Kilometer großen Krater in der Nähe des Mars-Nordpols, in dem ein Eisfeld den Marswinter überdauert hat.

Eines der herausragenden Merkmale der vom DLR betriebenen Stereokamera HRSC (High Resolution Stereo Camera) an Bord der ESA-Raumsonde Mars Express ist ihre Fähigkeit, die Oberfläche des Planeten in drei Dimensionen zu erfassen. Unter Ausnutzung des Stereo-Effekts – die Betrachtung desselben Gebiets unter mindestens zwei verschiedenen Blickwinkeln – können digitale Geländemodelle abgeleitet werden, was die Herstellung von topographischen Bildkarten der Marsoberfläche gestattet. Das Bild zeigt einen Blick in einen etwa 30 Kilometer großen Krater in der Nähe des Mars-Nordpols, in dem ein Eisfeld den Marswinter überdauert hat.

Das DLR beteiligt sich an beiden Missionen mit Experimentbeiträgen. Auf Mars Express fliegt die im DLR entwickelte und vom DLR-Institut für Planetenforschung betriebene hochauflösende Stereokamera HRSC (High Resolution Stereo Camera) mit. Dieses hochkomplexe Kamerasystem kann gleichzeitig Bilder in hoher Auflösung, in Farbe und in 3D aufzeichnen. Ziel der DLR-Forscher ist es, mithilfe der Stereo-Bilddaten die gesamte Marsoberfläche topographisch zu vermessen und die geologische und klimatische Geschichte des Roten Planeten zu untersuchen.

"Dank der Aufnahmen der Stereokamera verfügen wir heute über ein hochauflösendes und farbiges Topographie-Modell, das rund zwei Drittel der Fläche des Mars abdeckt – das entspricht mehr als einhundert Millionen Quadratkilometern der Marsoberfläche", erklärt HRSC-Experimentmanager Prof. Ralf Jaumann. "Mit der Verlängerung bis 2012 werden wir, je nach Lichtverhältnissen und 'Wetterlage' auf dem Mars, unserem Ziel nahe kommen, den ganzen Planeten abzudecken." Mit der Verarbeitung der Mars-Bilddaten befasst ist neben dem HRSC-Experiment-Team am DLR-Institut für Planetenforschung auch die Freie Universität Berlin.
Das Bild zeigt eine künstlerische Darstellung der Venus Express-Sonde vor der Venus. Die Europäische Weltraumorganisation ESA verlängerte die Planetenmission Venus Express bis Ende des Jahres 2012. Venus Express startete am 9. November 2005 vom russischen Weltraumbahnhof Baikonur in Kasachstan an Bord einer Sojus-Trägerrakete. Nach fünf Monaten schwenkte die Raumsonde am 11. April 2006 in einen Orbit um unseren Nachbarplaneten ein und umkreist seitdem die Venus. An Bord befinden sich sieben wissenschaftliche Instrumente, mit denen die planetare Umgebung der Venus, ihre dichte und komplex aufgebaute Atmosphäre und die heiße Oberfläche aus einer Umlaufbahn erforscht werden.

Das Bild zeigt eine künstlerische Darstellung der Venus Express-Sonde vor der Venus. Die Europäische Weltraumorganisation ESA verlängerte die Planetenmission Venus Express bis Ende des Jahres 2012. Venus Express startete am 9. November 2005 vom russischen Weltraumbahnhof Baikonur in Kasachstan an Bord einer Sojus-Trägerrakete. Nach fünf Monaten schwenkte die Raumsonde am 11. April 2006 in einen Orbit um unseren Nachbarplaneten ein und umkreist seitdem die Venus. An Bord befinden sich sieben wissenschaftliche Instrumente, mit denen die planetare Umgebung der Venus, ihre dichte und komplex aufgebaute Atmosphäre und die heiße Oberfläche aus einer Umlaufbahn erforscht werden.

Das ausgesprochen dynamische Wettergeschehen in der Atmosphäre der Venus wird über die gesamte Dauer der Mission Venus Express mit der gemeinsam vom DLR-Institut für Planetenforschung, dem Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Katlenburg-Lindau und dem Institut für Datentechnik der Universität Braunschweig entwickelten Venus Monitoring Camera (VMC) beobachtet. Ferner liefert das DLR zu Venus Express einen maßgeblichen wissenschaftlichen Anteil durch seine Beteiligung an einem abbildenden Spektrometer für das sichtbare Licht und das nahe Infrarot. Damit können tiefere Schichten der Venusatmosphäre und in einigen Wellenlängen sogar die Oberfläche des Planeten untersucht werden.
Die Dynamik der Venusatmosphäre wurde in diesem Ultraviolettbild der Venus Monitoring Camera (VMC) aus 30.000 Kilometer Entfernung festgehalten. Vom Südpol (unten im Bild) in Richtung der niedrigeren Breitengrade und des Äquators sind zahlreiche unterschiedlich strukturierte, bisweilen gestreifte oder fleckige Wolkenbänder zu sehen. Zum Teil rühren die Kontraste in der hauptsächlich aus Kohlendioxid bestehenden Gashülle von noch nicht näher bekannten Gasmolekülen her, die das UV-Licht absorbieren und zum starken Treibhauseffekt auf der Venus beitragen. In einer "Superrotation", das heißt, mit viel höherer Geschwindigkeit als der Planet selbst, rasen die Wolkenbänder um die Venus.

Die Dynamik der Venusatmosphäre wurde in diesem Ultraviolettbild der Venus Monitoring Camera (VMC) aus 30.000 Kilometer Entfernung festgehalten. Vom Südpol (unten im Bild) in Richtung der niedrigeren Breitengrade und des Äquators sind zahlreiche unterschiedlich strukturierte, bisweilen gestreifte oder fleckige Wolkenbänder zu sehen. Zum Teil rühren die Kontraste in der hauptsächlich aus Kohlendioxid bestehenden Gashülle von noch nicht näher bekannten Gasmolekülen her, die das UV-Licht absorbieren und zum starken Treibhauseffekt auf der Venus beitragen. In einer "Superrotation", das heißt, mit viel höherer Geschwindigkeit als der Planet selbst, rasen die Wolkenbänder um die Venus.

Sowohl für Mars Express als auch für Venus Express war ursprünglich nur eine zweijährige Missionsdauer vorgesehen. "Die beiden Raumsonden und deren Experimente funktionieren nun schon weit über die ursprünglich vorgesehene Missionsdauer hinaus", betont DLR-Wissenschaftler Prof. Jaumann. "Das ist eine großartige technische Leistung der ESA, der europäischen Raumfahrtindustrie und der Forschungseinrichtungen, die gemeinsam die Raumsonden und Instrumente entwickelt haben." Die ältere der beiden Sonden, Mars Express, befindet sich mittlerweile bereits in der dritten Verlängerungsphase. Auf der quasi-polaren, stark elliptischen Umlaufbahn absolvierte der Orbiter bereits mehr als 7400 Marsumrundungen. Dabei kommt die Sonde der Marsoberfläche etwa alle sieben Stunden bis auf 240 Kilometer nahe.

Venus Express hat ebenfalls einen elliptischen Orbit, doch ist dieser mit 24 Stunden genau synchron zur Tageslänge auf der Erde. Bis heute absolvierte Venus Express fast 1300 Venusumrundungen. Die Umlaufbahnen beider Sonden mussten im Missionsverlauf nur selten korrigiert werden. Deshalb reicht in beiden Fällen der Treibstoff für die Missionsverlängerung bis 2012 aus. Für die am Jahresende 2009 beginnende Verlängerungsphase ändert sich die Umlaufbahn der beiden Sonden geringfügig. Mars Express befindet sich seit dem 25. Dezember 2003 in einer Umlaufbahn um den Roten Planeten. Die Schwestersonde Venus Express kam am 11. April 2006 an der Venus an. Insgesamt gibt die ESA für die Verlängerung des Missionsbetriebs von Mars Express und Venus Express etwa 30 Millionen Euro aus. Die Datenaufbereitung für Mars Express wird auch durch die DLR Raumfahrt-Agentur aus Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Der deutsche Gesamtbeitrag am ESA-Budget beläuft sich auf etwa 25 Prozent und betrug im vergangenen Jahr insgesamt 603 Millionen Euro.

Quelle: DLR - Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt