Grabungen

Am 08. Juli 31 auf dem Mars, dem 7. Oktober 2012 auf der Erde oder seinem Sol 61 auf der Marsoberfläche war es endlich soweit: Curiosity führte seine erste Grabung auf dem Mars aus. Es geschah dies auf einer Düne namens "Rocknest" und die aufgenommene Probe diente nicht zur Analyse von Marsgestein, sondern lediglich dazu, die Probenaufnahmeinstrumente und die internen Verbindungswege im CHIMRA genannten Probenaentnahmesystem von sämtlichen noch eventuell vorhandenen Spuren von irdischem Material zu reinigen.

Außerdem wurde bei dieser ersten Arbeit die gesamte Entnahmeprozedur noch getestet, denn bisher hatte man nur im irdischen Labor mit dem CHIMRA gearbeitet und die Anwendung auf dem Mars stand noch aus.

Die Details zum CHIMRA, dem "Collection and Handling System for in-situ Martian Rock Analysis" am Instrumentenarm, und einige Videos zur Funktionalität sind auf der vorhergehenden Seite beschrieben. An diesem Sol 61 wurde die kleine Probenentnahmeschaufel zum ersten Mal eingesetzt und eine kleine Probe von Dünensand entnommen:
 
Sol 61 Probenentnahme Sol 61 Probenentnahme
Abb. 1: Das CHIMRA am Probenarm in Aktion (links) und das Ergebnis der Probenentname (rechts): eine kleine Probe Sand wurde aus der Düne Rocknest entnommen ...
Abb. 2: ... und in der Probenschaufel entsprechend bearbeitet, um die Konsistenz zu checken und die Probe zu homogenisieren.
Sol 62 Graben
Abb. 3: Resultat des Grabungsvorganges.
Sol 62 Graben Sol 62 abgebrochenes Teil
Abb. 4: Der von der Schaufel erzeugte kleine Graben. Man sieht sogar deutlich eine Schichtstruktur unter der Oberfläche am oberen Rand. Das rechte Bild zeigt, dass vermutlich bei der Schüttelung der Probe ein Teil vom Probenarm oder des Chimra abgebrochen ist.

Bei der Schüttelung der aufgenommenen Probe gab es offenbar ein kleines Problem. Es brach irgendwo ein kleines Objekt von etwa 1 cm Größe ab, vermutlich ein Stück Isolierfolie oder Klebeband von der Verkabelung am Instrumentenarm. Den Verantwortlichen war dies nicht geheuer und so wurden sämtliche Bewegungen des Probenarms an Sol 62 eingestellt, und zunächst weitere Bilder aufgenommen, um die Herkunft des Teilchens zu ermitteln. Sogar das Teleskop der ChemCam wurde eingesetzt, um der Sache auf die Spur zu kommen. Hier das entsprechende Bild:
 
Sol 62 ChemCam
Abb. 5: Bild des abgebrochenen Teilchens, aufgenommen von der ChemCam an Sol 62.

Das Bild zeigt, dass es sich wahrscheinlich um ein Stück Plastik oder Folie handelt. Wo es genau herstammte, war allerdings nicht ganz klar. Man nahm an, dass es sich um Isoliermaterial vom Skycrane handelte, das bei der Landung auf dem Rover gefallen und jetzt bei der Bewegung des Instrumentenarms heruntergefallen war.

Nach einem Sol Pause zur Untersuchung der Herkunft dieses Plastikstücks ging es erst an Sol 64 (11. Juli 31 auf dem Mars, 10. Oktober 2012 auf der Erde) weiter mit der Reinigung des Probeneinfüllsystems am Probenarm des Rovers:
 
Sol 64 CHIMRA Sol 64 Schaufel
Abb. 6: Teile des Probeneinfüllsystems CHIMRA nach dem Einbringen der ersten Probe. Links der Einfüllkopf für die Öffnungen im Roverkörper, rechts die Schaufel nach dem Aussieben des feinen Materials. Zurück blieben nur noch die grobkörnigeren Teile, die nicht durch das Einfüllsieb passten.
Sol 64 Panorama
Abb. 7: Es gab auch wieder schöne Panoramen der Mastkamera. Hier ein Beispiel aus Sol 64 mit einem Blick in Richtung Osten auf die Basis von Aeolis Mons.

Nach dem Behandeln der ersten von drei Proben wurde das CHIMRA-Einfüllinstrument per Kamera genauestens untersucht:
 
Sol 65 CHIMRA Sol 65 CHIMRA
Sol 65 CHIMRA Sol 65 CHIMRA
Sol 65 CHIMRA Sol 65 CHIMRA
Sol 65 CHIMRA Sol 64 Einfüllprozedur
Abb. 8: Verschiedene Ansichten der MastCAM vom CHIMRA-Probeneinfüllinstrument, nachdem die erste Sandprobe verarbeitet worden ist. Oben links ist der Einfüllstutzen ins CHIMRA vom Drillbohrer im Bild, die anderen Bilder zeigen verschiedene Ansichten der Schaufel, des Einfüllsiebes und des dahinter liegenden Mechanismus für die Weiterbearbeitung der Probe im CHIMRA.
Das Bild links unten zeigt den Aufsatzstutzen, mit dem das CHIMRA beim Einfüllen der Probe auf der Probeneinfüllöffnung des Roverkörpers fixiert wird. Das Video rechts unten zeigt die Mechanik hinter dem Aufsatzstutzen beim Weitertransport aus der Schaufel innerhalb des CHIMRA. Am Ende der Sequenz wird die Probe wieder ausgeworfen !
Das Video zeigt die Schüttelbewegungen des CHIMRA während der Probenbearbeitung und die arbeitende Mechanik hinter dem Probenweitertransport innerhalb des Gerätes. Das Video besteht aus 130 Einzelbildern und läuft mit einer Geschwindigkeit von 10 fps. Der Ausstoß der Probe am Ende der Sequenz ist in Zeitlupe wiedergegeben.
Sol 66 Zweite Probenaufnahme Sol67 MAHLI
Abb. 9: Auch die zweite Probennahme mit dem CHIMRA klappte ohne Probleme. Hier zwei Bilder von Sol 66/67 (14./15. Juli 31 auf dem Mars, 13. Oktober 2012 auf der Erde). Sie zeigen die Entnahme an Sol 66, sowie den dadurch erzeugten zweiten Graben an Sol 67.

Eine dritte Bodenprobe wurde an Sol 68 aus "Rocknest" entnommen. Man entdeckte allerdings erneut helle Objekte im gezogenen Graben, die vermutlich wie schon das erste Plastikteil vom Rover selbst stammten. Da man vermeiden wollte, irdisches Material in der Analysenkammern des Roverlabors zu füllen, wurde versucht, vor der eigentlich geplanten Analyse der dritten Bodenprobe im SAM und im CheMin die Herkunft dieser Objekte zu ermitteln.

An Curiositys Sol 69, dem 15. Oktober 2012 auf der Erde und dem 17. Juli 31 auf dem Mars, ging der für die Datenübermittlung zur Erde benötigte Orbiter MRO in den Safe Mode und fiel für die nächsten Sols aus (marspages.eu berichtete). Damit fiel die Hochgeschwindigkeitsübertragung zur Erde weg und die Ersatzverbindung über Mars Odyssey erlaubte nur die Übermittlung sehr viel geringerer Datenmengen. So wurden in den darauffolgenden Sols nur Thumbnail-Bildchen übermittelt und der weitere Missionsablauf verlangsamt.

An Sol 71 war MRO wieder online und der volle Funktionsumfang für den Rover wieder vorhanden. 

Die dritte Probe wurde schließlich doch ins CheMin zur Analyse transferiert, da das beim Ausheben des dritten Loches beobachtete helle Material nach eingehenden Analysen doch als vom Mars stammend angesehen wurde:
 
Sol 70 Material in Graben 3
Abb. 10: Das helle Material aus dem dritten Graben erscheint als original vom Mars stammend.
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