Abenteuer Astronomie

Seine eigentliche Mission beginnt erst in einem Jahr, wenn er durch Aerobraking – fortwährendes Eintauchen in die obere Atmosphäre – die endgültige Kreisbahn um den Mars eingenommen hat, aber dieser Tage hat der Trace Gas Orbiter der europäisch-russischen ExoMars-Mission kurz Gelegenheit, seine Instrumente auf der stark elliptischen Bahn zu testen, in die er letzten Monat eingeschossen wurde: Die ersten Ergebnisse überzeugen.

Die aktuelle Bahn mit einer Periode von 4,2 Tagen führt den TGO bis auf 230 bis 310 km an die Marsoberfläche heran aber auch 98000 km von ihr fort: Während der letzten zwei Orbits vom 20. bis 28. November konnten erstmals testweise die vier Instrumente an Bord erprobt und provisorisch geeicht werden. Die wichtigsten – und namensgebenden – sind die Atmospheric Chemistry Suite und NOMAD (Nadir and Occultation for Mars Discovery): Sie lieferten hochempfindliche Spektren der Marsatmosphäre mit quantitativen Messungen des Kohlendioxids und Wasserdampfs, und NOMAD beobachtete auch das Sonnenspektrum durch die Atmosphäre hindurch. Derweil konnte der Neutronendetektor FREND, der bereits unterwegs mehrmals eingeschaltet war, klar feststellen, dass in Marsnähe ein stärkeres Signal als in der Ferne auftritt: Aus seinen Messungen wird sich einmal berechnen lassen, wieviel Wassereis unter der Marsoberfläche verborgen ist.

Große Freude herrscht auch im Team des Colour and Stereo Surface Imaging Systems, der Kamera des TGO: Während der Marsnähe am 22. November entstanden 11 Aufnahmen, aus teilweise nur 235 km Höhe – so scharf wird CaSSIS den Mars nie wieder sehen, denn die Bahnhöhe wird während der eigentlichen Mission ab Dezember 2017 ziemlich konstante 400 km betragen. Bis zu 2,8 Meter pro Pixel Auflösung wurden zeitweise erreicht. Während die Bildfelder der Kamera-Kanäle über die Oberfläche streichen, sehen sie die Formationen unter leicht unterschiedlichen Winkeln: Auch die Berechnung eines dreidimensionalen Höhenprofils daraus ist bei der Generalprobe schon gelungen, dabei war die Software noch in Arbeit (nur Farbbilder gibt es keine, weil die überflogene Gegend eintönig grau ist). Für die anstehenden Entscheidungen über die zweite ExoMars-Mission mit dem Rover-Start im Jahr 2020 hat der TGO jedenfalls beste Stimmung verbreitet.

Daniel Fischer

LINKS:
Genereller ESA Release: http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/ExoMars/First_views_of_Mars_show_potential_for_ESA_s_new_orbiter
Release zu NOMAD: http://www.aeronomie.be/en/news-press/2016-11-28-nomad-first-results.htm
Release zu CaSSIS: http://www.unibe.ch/aktuell/medien/media_relations/medienmitteilungen/2016/medienmitteilungen_2016/cassis_schickt_erste_hoch_aufgeloeste_bilder_vom_mars/index_ger.html