Fahren und Forschen

Im Erdsommer des Jahres 2010 ging es für Opportunity in der Meridiani-Ebene flott voran. Die folgende Tabelle der Energie- und Fahrwerte von Opportunity und das Bild der Abb. 1 zeigen den Fahrtfortschritt des Rovers im August 2010:
 
  τ - Wert Wh/Sol Lichtdurchlässigkeit Paneele Fahrstrecke
Sol 2320 (03. August 2010) 0.415 529 74.4 % 21948,13 m
Sol 2328 (11. August 2010) 0.460 528 75.0 % 22309,05 m
Sol 2334 (17. August 2010) 0.484 581 74.9 % 22640,31 m
Sol 2340 (24. August 2010) 0.334 562 72.9 % 22647,85 m
Sol 2347 (31. August 2010) 0.461 579 72.9 % 22776,94 m
 
Abb. 1: Wegstrecke bis Sol 2336, dem 19. August 2010. Einem Foto von MRO aus dem Orbit ist die eingezeichnete Wegstrecke des Users Tesheiner bei UMSF überlagert. Die Karte zeigt den Weg von Opportunity seit dem Verlassen der Twin Craters Anfang April 2010. Der Rover hatte seitdem fast drei Kilometer zurückgelegt.
Abb. 2: Die Berge am Horizont rund um den Endeavour-Krater rücken ganz langsam näher. Hier der Panoramablick in Richtung Südosten an Sol 2320, dem 3. August 2010. Hier gibt es einen Krater, der besonders auf der vergrößerten Abbildung (Klicken auf das Bild) sichtbar wird. Das Faszinierende an dieser Phase der Fahrt von Opportunity ist, dass man langsam die weiter entfernte Hangseite eines Kraters sehen kann, der fast den gesamten Horizont füllt, siehe auch das folgende Bild. Das gab es bisher auf dem Mars so noch nicht.
Abb. 3: Die Berge in der linken Bildhälfte der Abb. 2 erkennt man als den jenseitigen Hang von Endeavour. Der hier vertikal überhöht dargestellte Ausschnitt des obigen Bildes  zeigt diesen Krater  in einer vergrößerten Abbildung. Die vordere Abbruchkante von Endeavour ist dabei noch etwa 10 km entfernt, wohingegen die langsam ins Bild kommende weit entfernte Seite noch 22 km weiter, also insgesamt 32 km entfernt ist ! Dies zeigt, wie außergewöhnlich klar die Luft ist (τ = 0.334 am 24. August 2010, siehe Tabelle oben).
Abb. 4: Es handelt sich um den Krater in der Bildmitte dieses von Mars Reconnaissance Orbiter aufgenommenen Bildes. Er liegt auf dem Hang der dem Rover gegenüberliegenden Südostseite des Endeavour-Kraters. Opportunity müsste den kompletten Endeavour-Krater durchqueren, um zu ihm zu gelangen.
Abb. 5: Ganz rechts außen in der Abbildung 4 direkt am Kraterrand liegte diese Gruppe von relativ jungen Kratern in einer vergrößerten Darstellung. Der hier eingeschlagene Meteorit ist vor dem Einschlag zerbrochen und hat diesen schrotschußähnlichen Einschlagsbereich erzeugt. Weitere Details zu diesen Kratern beschreibt Stuart Atkinson in seinem Blog.
Cambridge Bay an Sol 2336
Cambridge Bay in 3D
Abb. 6a,b: An Sol 2335 (18. August 2010) erreichte Opportunity ein Gebiet mit freiliegendem Grundgestein, "Cambridge Bay" genannt. Am 19. August 2010 wurden in den folgenden Sols intensive Untersuchungen des Untergrundes mit allen Bordinstrumenten vorgenommen und die Weiterfahrt dafür bis Ende August 2010 unterbrochen.  Oben eine Falschfarbenaufnahme der Felsenschicht, unten die dazugehörige 3D-Aufnahme (rotblau-Brille erforderlich).
 
Wolken über Meridiani
Abb. 7: Wolken über Meridiani am 30. August 2010, dem Sol 2346 von Opportunity auf der Marsoberfläche., aufgenommen zwischen 11:16 und 11:20 Uhr Ortszeit
Während seiner Fahrtunterbrechung bei Cambridge Bay wurden auch seit langer Zeit mal wieder nach Wolken am Marshimmel gesucht. So gelang es an Sol 2346, dem 30. August 2010, am Himmel hoch vorbeiziehende leichte Eiswolken zu filmen. Der nebenstehende kleine Film zeigt das Ergebnis.

Die Aufenthalte für die wissenschaftlichen Untersuchungen wurden auch deshalb länger, weil aufgrund des Alters von Opportunity die mitgeführten Instrumente allmählich Alterungserscheinungen zeigten. Besonders das Mößbauer-Spektrometer, das mit einer radioaktiven 57Kobalt-Quelle (Gammastrahler) arbeitete, benötigte für die Messungen der eisenhaltigen Mineralien (Fe2+/Fe3+- Ionenverhältnis) im Boden eine sehr viel längere Messzeit als noch zu Beginn der Mission. Aufgrund der relativ kurzen Halbwertszeit des Materials von nur 271 Tagen war nach nun fast 2400 Sols schon ein Großteil des radioaktiven Materials verschwunden und zu 57Eisen geworden.

Eine genaue Rechnung zeigte, dass mittlerweile nach 2400 Sols von der ursprünglichen 57Co-Quelle nur noch etwa 0.2% des radioaktiven Ausgangsmaterials übriggeblieben war. Dies vergrößerte die Messzeit für eine Mößbauer-Analyse um das 500-fache und bedeutete, dass eine früher nur wenige Minuten dauernde Messung nun Tage und Wochen brauchte.

Am 31. August 2010, an seinem Sol 2347 auf der Marsoberfläche, beendete Opportunity seine Messkampagne und fuhr weiter nach Osten. An diesem Sol betrug die Fahrtstrecke als Ergebnis der neuen Fahrtechnik (siehe letzte Seite) etwa 85 m:
 
Opportunity wieder auf der Fahrt
Abb. 8: Blick aus der vorderen Hazcam nach der 85m-Fahrt in Richtung Osten an Sol 2347, dem 31. August 2010. Man erkennt die charakteristischen Spurenmuster der neuen autonomen Fahrtechnik, die für etwa 20% Steigerung in der täglichen Fahrleistung sorgt.
 
Sonnenuntergang Sol 2330
Abb. 9: Sonnenuntergang an Sol 2330, dem 13. August 2010, zwischen 17:37 Uhr und 18:04 Uhr Ortszeit. Mit weiter unter den Horizont sinkender Sonne wird die Blende der Aufnahme aufgezogen, so dass der Himmel heller wird.
Am 1. September 2010 lag das Ziel der Zwischenetappe, der Krater "Santa Maria", noch etwa 3.5 km entfernt (siehe vergrößerte Abbildung 1, die durch Klick auf das obige Bild erhalten werden kann). Das ferne Ziel, das Kap York am westlichen Rand der Randbereiche des Endeavour-Kraters, lag noch etwa 10 km entfernt. Opportunity hatte am 24. März 2010 mit Passieren der Twin Craters die 20 km-Marke des insgesamt zurückgelegten Weges auf der Marsoberfläche hinter sich gelassen. Anfang September 2010 näherte sich der Rover der 23 km-Marke, d.h. er hatte für knapp drei km etwa fünfeinhalb Monate gebraucht. Damit war ein Erreichen von Santa Maria im besten Fall zu Beginn des Jahres 2011 zu erwarten, also noch vor der Mars-Erde Konjunktion im Februar 2011, bei der für einige Wochen sämtliche Verbindungen vom und zum Mars unterbrochen werden würden.

Die weitere Fahrt würde etwas schneller als bisher vonstatten gehen können, da ab etwa Sol 2350 erstmalig nach langer Zeit wieder freiliegendes, felsiges Grundgestein erreicht werden würde, auf dem tägliche Fahrtstrecken von bis zu 100m/Sol erwartet werden konnten.

Cape York wäre bei diesem Tempo frühestens in weiteren 15-18 Monaten, also ab Ende 2011/Anfang 2012 erreichbar.

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