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Mars Express Radar macht erste Messungen
05. August 2005. MARSIS, der Sondierungsradar an Bord der ESA Sonde Mars Express hat die ersten Daten der Oberfläche und der Ionosphäre des Roten Planeten gesammelt.


(Quelle: ESA).

Der wissenschaftliche Einsatz des Radars begann am 4. Juli 2005, nachdem eine erste Testphase des Geräts am gleichen Tag beendet worden war. Wegen der späten Inbetriebnahme von MARSIS wurde beschlossen, die Inbetriebnahmephase, ursprünglich auf vier Wochen ausgelegt, in zwei Abschnitten durchzuführen, deren erster eben abgeschlossen wurde. Der zweite Abschnitt wird im Dezember dieses Jahres beginnen.

Dadurch konnte das Instrument früher als ursprünglich vorgesehen mit wissenschaftlichen Beobachtungen beginnen und die Nachtseite des Mars, über der sich Mars Express derzeit befindet, beobachten. Die Nachtseite bietet bessere Beobachtungsbedingungen für die Bodenuntersuchungen, da die Ionosphäre unter Sonneneinstrahlung energiereicher ist und so die Radiosignale von der Marsoberfläche stört.

Seit der Inbetriebnahme haben die beiden 20 Meter langen Antennenmasten Radiosignale in Richtung Marsoberfläche gesendet und deren Echos wieder aufgezeichnet. „Die Inbetriebnahme bestätigte, dass MARSIS gut arbeitet und dass wir das Instrument mit voller Leistung einsetzen können, ohne andere Geräte an Bord der Sonde zu behindern,“ sagte Roberto Seu, Instrumentleiter für MARSIS von der Universität Roms.

 MARSIS ist ein sehr komplexes Instrument, das in verschiedenen Frequenzbereichen arbeiten kann. Niedrigere Frequenzen eignen sich besser für die Untersuchung der tieferen Schichten des Mars, während hohe Frequenzen für geringe Tiefen verwendet werden. Sämtliche Frequenzen sind für die Untersuchung der Oberfläche und der oberen Atmosphäre geeignet.

MARSIS ist so entworfen, dass es nur während bestimmter Zeiten, in denen Mars Express auf seiner elliptischen Umlaufbahn dem Mars am nächsten ist, Beobachtungen durchführt. Bei jedem Umlauf wird der Radar um diesen Zeitpunkt herum für 36 Minuten eingeschaltet. In den zentralen 26 Minuten dieser Zeitspanne beobachtet MARSIS die Oberfläche bzw. den Untergrund. Die ersten und letzten fünf Minuten der Zeitspanne werden für die Sondierung der Ionosphäre verwendet.

Mit seinen niedrigen Frequenzen hat MARSIS hauptsächlich die nördlichen Breiten zwischen 30 und 70 Grad untersucht. „Wir sind sehr zufrieden mit der Funktion des Radars. Die Oberflächenmessungen decken sich bisher fast perfekt mit bekannten Modellen der Marstopographie,“ sagte Professor Giovanni Picardi, ebenfalls Universität Rom. „Die Messungen waren also ein exzellenter Test.“

Der wissenschaftliche Grund für die Konzentration auf relativ ebene Regionen des Mars in der Anfangsphase liegt in der Tatsache, dass hier Untergrundstrukturen prinzipiell leichter erkannt werden können, obwohl es immer noch kompliziert ist. „Da MARSIS anscheinend bei Oberflächen sehr gut funktioniert, haben wir gute Gründe anzunehmen, dass es auch den Untergrund korrekt darstellt,“ sagte Picardi.

“Der schwierigste Teil unserer Arbeit hat soeben erst begonnen, da wir nun die Signale erkennen und isolieren müssen, die den Untergrund darstellen. Wir müssen sorgfältig alle Daten durchgehen um sicherzustellen, dass die Daten nicht doch von Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche stammen. Damit werden wir mindestens einige Wochen beschäftigt sein.“

Die ersten Messungen der Ionosphäre haben einige interessante vorläufige Ergebnisse geliefert. MARSIS reagiert direkt auf die Anzahl der geladenen Teilchen in der Ionosphäre. Diese Anzahl hat sich als höher als erwartet herausgestellt.

“Wir analysieren die Daten um herauszufinden, ob die Messungen auf verstärkte Sonnenaktivität, wie zum Beispiel die vom 14. Juli, zurückgeht, oder ob wir neue Hypothesen aufstellen müssen,“ sagte Jeffrey Plaut vom Jet Propulsion Laboratory.  

MARSIS wird weiter Signale auf die Oberfläche und in den Untergrund senden bis Mitte August der marsnächste Punkt der Umlaufbahnen auf die Tagseite wandert. Dann werden verstärkt Instrumente eingesetzt, die bei Tageslicht besser arbeiten, wie zum Beispiel die hochauflösende Kamera.

MARSIS wird weiterhin Untersuchungen durchführen, jedoch nur noch bei 20 Prozent aller Umläufe.

Im Dezember befindet sich der marsnächste Punkt wieder auf der Nachtseite und außerdem in der Nähe des Südpols befinden, so dass MARSIS auch dort unter optimalen Bedingungen beobachten kann.    

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Quelle: Hubble zur Startseite...



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