Spektakuläre Bilder vom Olympus Mons in 3D

12.02.2004

Der Mars Express nahm das erstes Farbbild des höchsten Berges des Sonnensystems in Hochauflösung auf - das Berliner HRSC-Team will auch das bekannte "Marsgesicht" in der Cydonia-Region ins Visier nehmen

Während Beagle 2 nunmehr in die Annalen der gescheiterten Raumfahrtmissionen leider einen festen Platz sicher hat, sorgt die Muttersonde Mars Express weiterhin für Aufsehen. Dank der spektakulären 3D-Bilder, welche die hochauflösende "High Resolution Stereo-Kamera" (HRSC) aufgenommen hat (Gestochen scharf und beeindruckend dreidimensional), mehren sich die Indizien, dass auf dem Mars vor langer Zeit einmal flüssiges Wasser existiert haben muss, vielleicht in tieferen Schichten sogar heute noch vorkommt.

Vertikalansicht von Olympus Mons. Bild: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)

Die bisherigen 3D-Fotos sind spektakulär und wissenschaftlich aussagekräftig (Genug Wasser für eine bemannte Mars-Mission). Hierzu zählen auch jene, welche die ESA gestern veröffentlicht hat. Auf diesen ist mit dem Olympus Mons der höchste Berg und zugleich größte Vulkan des Sonnensystems zu sehen - in bester Qualität. Von dem 22 Kilometer (Angaben variieren hier!) hohen Giganten beeindruckt vor allem das Bild, das diesen in einer Vertikalansicht zeigt. Es ist bislang das erste hochauflösende Farbbild, das die gesamte Gipfelregion des Riesenvulkans abdeckt. Die dort zu sehende so genannte Caldera, also der kesselartige Krater, erreicht eine Tiefe von 3 Kilometer. Besagtes Farbbild wurde am 21. Januar 2004 in einer Orbithöhe von 273 Kilometer von der Stereokamera HRSC aufgenommen.

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Auf einem anderen Foto (siehe Bild 2) ist der südliche Ausschnitt der eindrucksvollen Caldera des Olympus Mons zu sehen. Die Ansicht wurde aus dem digitalen Höhenmodell, abgeleitet aus den Stereokanälen, sowie dem Nadirkanal (senkrechte Blickrichtung) und den Farbkanälen der HRSC an Bord des Mars-Express-Orbiters generiert. Das HRSC-Foto (Bildbreite: 40 Kilometer; Auflösung: 12 Meter pro Bildpunkt) wurde ebenfalls am 21. Januar 2004 (Orbit 37) aus einer Höhe von 273 Kilometer "geschossen". Deutlich zu erkennen sind Spuren einer gravitativen Massenbewegung, das transportierte Material reicht vom unteren Hang zum Boden der Caldera zungenförmig herab.

Vulkankrater Caldera, des Olympus Mons. Bild: Bild: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)

"Natürlich bleibt die Interpretation der Marsgeologie anhand des Bildmaterials schwierig", erklärt Dr. Ralf Jaumann, der als Experiment-Manager der HRSC mit seinem Team am Berliner DLR-Institut für Planetenforschung derzeit alle Hände voll zu tun hat. "Aber wir vom DLR sorgen dafür, dass die Wissenschaftler extrem schnell und in guter Qualität ihre Daten und Aufnahmen vom Mars zur Auswertung erhalten. Da macht uns international so schnell keiner was vor".

HRSC soll Marsgesicht analysieren

War der Rote Planet einmal die archaische Heimat einer längst vergangenen intelligenten Kultur, so wie dies der angesehene US-Science-Fiction-Autor Arthur C. Clarke einstmals postulierte? Immerhin sagte Clarke, aus dessen Feder der Kultroman "2001: A Space Odyssey" stammt, vor einiger Zeit:

Ich bin ganz und gar davon überzeugt, dass wir auf dem Mars längst Leben gefunden haben. Von ... der Nasa gibt es einige unglaubliche Fotos, die für mich einen ziemlich handfesten Beweis dafür liefern, dass auf dem Mars komplexes Leben existiert!

Auch wenn die NASA das legendäre "Marsgesicht" nach der Auswertung der Daten des US-Marsorbiters Mars Global Surveyor als zufällig entstandene exogeologische Gebirgsformation bezeichnet (Das Gesicht vom Mars), sehen dies etwa die Anhänger der Paläoastronautik trotz aller gegenteiligen Beteuerungen der amerikanischen Raumfahrtbehörde völlig anders. Für diese lassen einige Bildausschnitte der von den US-Orbitern bislang "geschossenen" Fotos nur einen Schluss zu: Was auf dem Mars in der Cynodia-Region (und nicht nur dort) zu sehen ist, sprich Pyramiden, Siedlungen und Städte, sind architektonische Relikte einer vergangenen hochstehenden Zivilisation.

Kein Wunder also, dass auch das HRSC-Experimentteam vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) in absehbarer Zeit die Cydonia-Region ins Visier nehmen wird. "Ursprünglich hatten wir geplant, Cydonia zu observieren", erklärt Harald Hoffmann vom HRSC-Experiment-Team des DLR-Instituts für Weltraumsensorik und Planetenerkundung in Berlin-Adlershof. "Aber wir konnten dies deshalb nicht realisieren, weil Mars Express länger gebraucht hat, um in den nominellen Orbit zu gelangen", so der Diplom-Geologe, der in dem Cydonia-Sektor allerdings wie seine Kollegen keine "extraterrestrischen" Überraschungen erwartet. "Aber sobald wir die Möglichkeit haben, werden wir dort hinschauen."

Lange einsame virtuelle Odyssee

Ralf Jaumanns 30-köpfiges Team spielt bei der Prozessierung der Daten eine essentielle Schlüsselrolle. Tritt die 3-D-Kamera vor Ort in Aktion, wartet am anderen Ende der interplanetaren Leitung das HRSC-Team vom DLR in Berlin bereits voller Ungeduld auf das umfangreiche Datenmaterial. Denn schließlich sind sie es, die bei der Bildverarbeitung das Gros der Arbeit verrichten. Doch bevor die Bits und Bytes bei Jaumann und seinem Team überhaupt via Intranet eintreffen können, müssen diese eine lange einsame Odyssee durch den realen Kosmos und Cyberspace auf sich nehmen.

Südlicher Ausschnitt der Caldera des Olympus Mons. Bild: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)

Nachdem die Datenpakete virtuell geschnürt und sendebereit sind, werden sie von der 1,8-Meter-Parabolantenne der Mars-Express-Muttersonde mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von derzeit zirka 90 Kilobit pro Sekunde auf eine 10-minütige lichtschnelle Reise durchs Weltall gejagt. Auf der Erde werden sie dann von dem Radioteleskop in Nueva Norcia in Spanien oder von den beiden anderen Bodenstationen des Deep Space Network der NASA in Kalifornien und Australien in Empfang genommen und von dort zum Europäischen Raumfahrt-Kontrollzentrum (ESOC) der ESA nach Darmstadt weitergeleitet. "Hierbei ist das Raumschiff immer auch Mittler zwischen den Kommandos, die nach oben geschickt werden müssen. Für alle Instrumente ist es die Schnittstelle", verdeutlicht Harald Hoffmann.

Erst nach dieser Station trifft das Material per Mausklick beim DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof ein, wo innerhalb weniger Stunden der Hauptteil der Prozessierung erfolgt. Für das so genannte Endfinish sowie die endgültige Farbgebung der Aufnahmen ist zu guter Letzt Prof. Gerhard Neukum von der Freien Universität Berlin verantwortlich.

Näheres zur Arbeit des Berliner HRSC-Teams in der aktuellen Ausgabe der ct (Nr. 4/09.02.04, S. 48f.).

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