Bohrvorbereitungen

Mit dem Januar 2013 kam endlich die Zeit, wo Curiositys Drillbohrer zum ersten Mal eingesetzt werden sollte. Nach den Untersuchungen der Details in Yellowknife Bay war das Bohrgebiet namens "John Klein" endgültig festgelegt worden. Es zeichnet sich durch festen Felsuntergrund aus, der durchsetzt ist mit hellen Venen aus vermutlich Calciumsulfat (CaSO4), auch als Gips bekannt. Dieses wurde offenbar in den Gesteinritzen aus wässrigen Lösungen des Salzes auskristallisiert.

Hier zunächst die Übersichtskarte des Gebietes, aufgenommen von Mars Reconnaissance Orbiter aus dem Orbit am 2. Januar 2013:
 
Orbitalfoto des zurückgelegten Weges
Abb. 1: Curiosoitys Spuren auf der Marsoberfläche aufgenommen von Mars Reconnaissance Orbiter am 2. Januar 2013. Der Rover ist rechts als heller Punkt an seinem Standort in der Yellowknife Bay sichtbar.

Curiosity untersuchte das ausgewählte Zielgebiet sehr genau. Die eigentlichen Bohrarbeiten, eine Premiere auf dem Mars, sollten Ende Januar 2013 beginnen:
 
Bohrgebiet John Klein
Abb. 2: Das Bohrgebiet "John Klein" in der Übersichtsaufnahme. Das erste Bohrloch auf dem Mars sollte rechts von Felsen am oberen Bildrand gebohrt werden.
Bohrgebiet John Klein
Abb. 3: Ausschnitt aus Abb. 2. Markiert sind mögliche Positionen für das Bohrloch. Am rechten Bildrand sind jeweils vergrößerte Ausschnitte der Zielgebiete zu sehen
Bohrgebiet John Klein
Abb. 4: anderer Ausschnitt von "John Klein". Ganz rechts unten ist der Rover über einen kleinen Stein gefahren und hat ihn vom umgebenden Material abgebrochen. Die so freigelegte Oberfläche ist schneeweiß, siehe auch Abb. 7 unten

Bilder von den Untersuchungen vor Beginn der Bohrung:
 
Untersuchungen bei John Klein
Abb. 5: Untersuchungsarbeiten mit dem Instrumentenarm an Sol 159. Im Wesentlichen kam die MAHLI-Mikroskopkamera zum Einsatz, um hochaufgelöste Aufnahmen des Untergrundes zu bekommen.
Untersuchungen bei John Klein
Abb. 6: Ergebnis einer der unzähligen MAHLI-Aufnahmen von Sol 158: helle Einlagerung im umgebenden dunkleren Gestein.
Untersuchungen bei John Klein
Abb. 7: durch Überfahren freigelegte Oberfläche des kleinen Steinchens aus Abb. 4 oben.  Vermutlich handelt es sich um Gipseinlagerungen, auskristallisiert aus früher hier vorhandenem Wasser.
Sol 160 Sol 160
Abb. 8: Sol 160 (17. Januar 2013 Terra, 11. September 31 Mars). Ein weiterer von Curiosity überfahrener Stein offenbart sein helles Innenleben.
Wegekarte bis Sol 164
Abb. 9: Curiositys Bewegungen bei John Klein bis Sol 164 (Karte von Phil Stooke, UMSF)
John Klein John Klein Zoom
Abb. 10: Das Bohrgebiet "John Klein" in Gesamtansicht (links) und im Ausschnitt (rechts). Klicken auf das jeweilige Bild zeigt vergrößerte Aufnahmen. Curiosity rollte vor dieser Aufnahme über die Steinplatte und brach einzelne Steine auf, um unter die Oberfläche zu schauen.
John Klein
Abb. 11: einer der "beschädigten" Ausschnitte von John Klein. Der Rover untersuchte die Bruchkanten jeweils mit dem APX-Spektrometer und mit der MAHLI-Kamera.
ISS Aktivität Sols 160-169
Abb. 12: Instrumentenarmaktivität in den Sols 160-169 aus Sicht der Navigationskamera Es wurden im Gebiet "John Stein" verschiedene Bereiche mit dem APXS und der MAHLI-Kamera untersucht. Sol 160 ist der 17.01.2013 auf Terra und der 11.09.31 auf dem Mars. Sol 169 ist der 26.01.2013 auf Terra und der 20.09.31 auf dem Mars.
Instrumentenarmaktivität Sol 168 Instrumentenarmaktivität Sol 166 und Sol 168
Abb. 12: Instrumentenarmaktivität an Sol 168 aus Sicht der Navigationskamera (links) und von Sol 166 und Sol 168 aus Sicht der vorderen HazCam (rechts). Es wurden auf der Felsplatte "John Stein" verschiedene Bereich mit dem APXS und der MAHLI-Kamera untersucht. Sol 166 ist der 23.01.2013 auf Terra und der 17.09.31 auf dem Mars. Sol 168 ist der 25.01.2013 auf Terra und der 19.09.31 auf dem Mars.

Der marsianische September hat 46 Sols und der Planet erreicht sein Perihel (Minimalentfernung zur Sonne) bei LS= 251°, was dem 24.01.2013 gegen Mittag terranischer und dem 18.09.31 morgens marsianischer Zeit entspricht. Aufgrund der schnelleren planetaren Bewegung im Perihel auf seiner Bahn um die Sonne ist der marsianische September der Marsmonat mit den wenigsten Sols. Der marsianische August und Oktober haben schon wieder jeweils 47 Sols.

An Sol 170 war es soweit. Curiosity nahm zum ersten Mal Maß mit dem Bohrgestänge am Instrumentenarm:
 
Sol 170
Abb. 13: Sol 170. Das in Sol 169 abgesenkte APXS wird zu Beginn der Sequenz hochgehoben und das Bohrgestänge des Drillbohrers zum ersten Mal testweise an verschiedenen Stellen auf "John Stein" aufgesetzt.
 
Bohraufsatz
Bohrgestänge
Die nebenstehende Großaufnahme der MAHLI-Kamera zeigt die Details des Bohrers am drehbaren Kopf des Instrumentenarmes. Der eigentliche Schlagbohrer liegt mittig in einem Bohraufsatz, der mit entsprechend geriffelten Abstandshaltern auf dem Marsboden aufsetzt und eine genaue Positionierung des Bohrers erlaubt.

Der ganze Aufsatz wird vom Instrumentenarm während des Bohrvorganges auf den Marsboden gedrückt, die geriffelten Spitzen der Abstandshalter sorgen dafür, dass nichts verrutscht.

In den Bohrbildern auf den folgenden Seiten ist immer links oben und rechts unten die sechseckige Struktur der Abstandshalter auf dem Marsboden sichtbar. Sie kann leicht mit Einschußlöchern des ChemCam-Lasers verwechselt werden.









 
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