Gute Neuigkeiten von der ExoMars-Mission der europäischen Raumfahrtagentur ESA: Die Stereokamera CaSSIS (Colour and Stereo Surface Imaging System) an Bord der ExoMars-Atmosphärensonde funktioniert hervorragend. Das internationale Team um Nicolas Thomas von der Universität Bern veröffentlichte erste spektakuläre Bildersequenzen der Mars-Oberfläche.
Beinahe unbeachtet neben dem Absturz des ExoMars-Landemoduls Schiaparelli war die Atmosphärensonde TGO (Trace Gas Orbiter) mit der in Bern entwickelten Kamera an Bord am 19. Oktober erfolgreich in den Mars-Orbit eingeschwenkt. Vergangene Woche durfte das CaSSIS-Team die Berner Kamera erstmals nach der Ankunft beim Mars aktivieren, teilte die Uni Bern am Dienstag mit.
Noch befindet sich die Sonde in einer sehr elliptischen Umlaufbahn von etwas mehr als vier Tagen Dauer, die sie bis auf 250 Kilometer an den Roten Planeten heran, dann aber wieder rund 100'000 Kilometer von ihm weg bringt. Beim Aktivieren war CaSSIS noch weit vom Mars entfernt und machte erst einige Probe-Aufnahmen von Sternen. Am 22. November flog sie dann nahe über die Planetenoberfläche hinweg und schoss innerhalb etwa einer Stunde elf Bildersequenzen.
Thomas zeigte sich im Vorfeld pessimistisch, da die Geschwindigkeit der Sonde gegenüber der Planetenoberfläche sehr hoch war und die Bedingungen für Aufnahmen daher schlecht waren. Von der Qualität der Bilder ist er nun selbst erstaunt: «Es hat unglaublich gut funktioniert», sagte Thomas im Gespräch mit der Nachrichtenagentur sda. Er und sein Team haben Tag und Nacht gearbeitet, um die vielen kleinen Einzelaufnahmen des Testlaufs zusammenzusetzen.
Die Probleme, die beim Test auffielen, sind im Grunde Lappalien: «Wir nehmen Bilder in vier Farbkanälen auf und beispielsweise sind die blauen Bilder 254 Pixel breit statt 255. Wir wissen noch nicht, warum», erklärte Thomas gegenüber der sda. «Mit solchen Kleinigkeiten beschäftigen wir uns, aber wir nehmen es eben genau.» Es sei ohnehin ein Software-Update für Januar oder Februar 2017 geplant, bei dem sich solche Probleme wohl beheben lassen werden.
Die Strukturen auf der Marsoberfläche, die CaSSIS abgebildet hat, sind eindrücklich. Ein Youtube-Video zeigt die Bildsequenzen teils im Vorbeiflug und lassen das rasante Tempo erahnen, unter dem die Kamera operieren musste.
Eine Aufnahme zeigt beispielsweise Hebes Chasma, einen Canyon am nördlichen Rand des Grabensystems Valles Marineris, mit einer Auflösung von 2,8 Metern pro Pixel. «Das ist so als würden wir mit 15'000 Kilometern pro Stunde über Bern hinweg rasen und gleichzeitig scharfe Fotos von Autos in Zürich schiessen», sagte Thomas gemäss der Mitteilung der Universität Bern.
Auch die Stereofunktion der Kamera funktioniert gemäss Thomas: CaSSIS machte Stereobilder der Region Noctis Labyrinthus. Die Software, um diese Bilder zusammenzusetzen, werde noch entwickelt, schrieb die Uni Bern. Aber Experten des Astronomischen Observatoriums von Padua konnten die Bilder zu einer 3D-Rekonstruktion zusammensetzen.
Die Farbfunktion scheine ebenfalls zu funktionieren, allerdings lasse sich die Farbqualität noch nicht abschliessend bewerten, schrieb die Uni Bern. «Die Region, die wir überflogen haben, ist leider nicht sehr farbig. Sie liegt unter einer dicken Staubschicht», sagte Thomas der sda. Bevor das Team sich dazu äussere, wolle es weitere Tests durchführen.
Noch ist TGO nicht in der finalen Umlaufbahn: Ab März wird die Sonde in einem langwierigen Manöver abgebremst und in einen Orbit in 400 Kilometern Höhe gebracht. So nah wie jetzt wird CaSSIS ihrem Fotomodell dann also nicht mehr kommen. Während der Flugmanöver der Sonde wird die Kamera die meiste Zeit ausgeschaltet bleiben und nur von Zeit zu Zeit für weitere Tests aktiviert.
Die wissenschaftliche Arbeit von CaSSIS soll offiziell Ende 2017 beginnen. «Allerdings sind die Testaufnahmen schon so gut, dass eine meiner Doktorandinnen sich wohl eines der Bilder vornehmen und es genauer analysieren wird», so Thomas.
Die positiven Nachrichten kommen gerade zur richtigen Zeit, steht doch am 1. und 2. Dezember die Ministerkonferenz der ESA-Mitgliedsstaaten in Luzern an. Auf der Tagesordnung stehen Finanzierungsfragen, unter anderem für den zweiten Teil der ExoMars-Mission, die 2020 einen Rover auf den Mars bringen will. Dafür fehlen 400 Millionen Euro, weil der Start von ursprünglich 2018 um zwei Jahre verschoben werden musste.
«Die Reputation der ESA hat nach dem Absturz von Schiaparelli einen Knick erlitten. Den meisten Ministern ist aber bewusst, dass wir meistens einen guten Job machen», sagte Thomas der sda. «Mit den Aufnahmen von CaSSIS können wir das ein weiteres Mal belegen.»