Künstlerillustration von Mars Express mit allen drei Auslegern im Einsatz. Bildnachweis: ESA. Klicken um zu vergrößern.
MARSIS, das Mars Advanced Radar für Untergrund- und Ionosphärensondierung an Bord des Mars Express-Orbiters der ESA, ist jetzt vollständig implementiert, hat seinen ersten Check-out durchlaufen und ist bereit, den Betrieb rund um den Roten Planeten aufzunehmen.
Mit diesem Radar verfügt der Mars Express-Orbiter endlich über alle Instrumente, mit denen die Atmosphäre, die Oberfläche und die Untergrundstruktur des Planeten untersucht werden können.
MARSIS besteht aus drei Antennen: zwei? Dipol? Ausleger 20 Meter lang und ein 7-Meter-Monopol? Ausleger senkrecht zu den ersten beiden ausgerichtet. Ihre Bedeutung ist, dass es das erste Mittel ist, um zu untersuchen, was unter der Marsoberfläche liegen könnte.
Die heikle dreistufige Phase des Radarauslegereinsatzes und alle folgenden Tests zur Überprüfung der Integrität von Raumfahrzeugen fanden zwischen dem 2. Mai und dem 19. Juni statt. Der Einsatz des ersten Booms wurde am 10. Mai abgeschlossen. Dieser Boom, der ursprünglich im entsperrten Modus steckte, wurde später durch die Nutzung der Solarheizung seiner Scharniere ausgelöst.
Der zweite 20-Meter-Ausleger wurde am 14. Juni erfolgreich eingesetzt und nutzte die Lehren aus diesem ersten Boom-Einsatz. Anschließend befahl das Bodenteam der ESA im European Space Operations Center (ESOC) in Darmstadt den unkritischen Einsatz des dritten Booms am 17. Juni, der wie geplant reibungslos verlief.
Die Fähigkeit von MARSIS, Funkwellen im Weltraum zu übertragen, wurde am 19. Juni erstmals getestet, als das Instrument eingeschaltet und ein erfolgreicher Übertragungstest durchgeführt wurde.
Das Instrument sendet nachts einen codierten Strom von Radiowellen zum Mars und analysiert deren charakteristische Echos. Daraus können Wissenschaftler dann Rückschlüsse auf die Oberflächen- und Untergrundstruktur ziehen. Die Schlüsselsuche ist nach Wasser. Die Fähigkeiten von MARSIS hören hier jedoch nicht auf. Die gleichen Methoden können auch tagsüber angewendet werden, um die Struktur der oberen Atmosphäre zu untersuchen.
Bevor MARSIS mit seinen wissenschaftlichen Beobachtungen beginnt, muss es seine Inbetriebnahmephase durchlaufen. Dies ist ein Routineverfahren für jedes Raumfahrzeuginstrument, das erforderlich ist, um seine Leistung im Orbit unter Verwendung realer Ziele in situ zu testen. In diesem Fall dauert die Inbetriebnahme etwa zehn Tage oder 38 Orbitalpässe für Raumfahrzeuge, beginnend am 23. Juni und endend am 4. Juli.
Während der Inbetriebnahmephase wird MARSIS direkt nach unten gerichtet (Nadir-Zeigemodus), um den Mars von den Teilen der elliptischen Umlaufbahn aus zu betrachten, an denen sich das Raumschiff der Oberfläche am nächsten befindet (um das Perizentrum herum). Während dieser Phase wird es die Gebiete des Mars zwischen 15? S und 70? N Breitengrad. Dazu gehören interessante Merkmale wie die nördlichen Ebenen und die Tharsis-Region, sodass die Wahrscheinlichkeit gering ist, dass frühzeitig aufregende Entdeckungen gemacht werden.
Am 4. Juli, wenn die Inbetriebnahme endet, wird MARSIS seine nominalen wissenschaftlichen Beobachtungen beginnen. In der Anfangsphase wird es im Vermessungsmodus betrieben. Es wird Beobachtungen der Nachtseite des Marsglobus machen. Dies ist günstig für tiefe Sondierungen unter der Oberfläche, da die Ionosphäre des Mars während der Nacht die niederfrequenten Signale, die das Instrument benötigt, um die Oberfläche des Planeten zu durchdringen, bis zu einer Tiefe von 5 Kilometern nicht stört.
Bis Mitte Juli wird das Radar alle Marslängen zwischen 30? S und 60? N Breitengrad, im Nadir-Zeigemodus. Dieses Gebiet, zu dem auch die glatten nördlichen Ebenen gehören, kann einst große Mengen Wasser enthalten haben.
Die MARSIS-Betriebshöhen betragen bis zu 800 Kilometer für die Untersuchung unter der Oberfläche und bis zu 1200 Kilometer für die Untersuchung der Ionosphäre. Ab Mitte Juli wird der nächstgelegene Anflugpunkt der Umlaufbahn auf die Tagesseite des Mars gelangen und dort bis Dezember bleiben. In dieser Phase setzt das Instrument unter Verwendung höherfrequenter Radiowellen die flache Untersuchung des Untergrunds fort und beginnt mit der atmosphärischen Sonde.
"Die Bewältigung aller technischen Herausforderungen für den Betrieb eines Instruments wie MARSIS, das vor dieser Mission noch nie im Weltraum geflogen war, wurde durch die hervorragende Zusammenarbeit von Experten auf beiden Seiten des Atlantiks ermöglicht." sagte Professor David Southwood, Direktor des ESA-Wissenschaftsprogramms. Die Mühe lohnt sich in der Tat, denn mit MARSIS bei der Arbeit, was auch immer wir finden, betreten wir Neuland. Der Mars Express der ESA ist mittlerweile eine der wichtigsten wissenschaftlichen Missionen zum Mars. er schloss.
Ursprüngliche Quelle: ESA-Pressemitteilung
