Curiosity fängt einen Marstag ein, von morgens bis abends

Wenn der Marsrover Curiosity der NASA nicht unterwegs ist, funktioniert er ziemlich gut als Sonnenuhr, wie aus zwei Schwarzweißvideos hervorgeht, die am 8. November, dem 4.002. Marstag oder Sol der Mission, aufgenommen wurden. Mit seinen schwarz-weißen Kameras zur Gefahrenvermeidung (Hazcams) hat der Rover seinen eigenen Schatten erfasst, der sich über die Marsoberfläche bewegt.

Anweisungen zum Aufzeichnen der Videos waren Teil der letzten Befehle, die kurz vor Beginn der Sonnenkonjunktion des Mars, einer Zeit, in der sich die Sonne zwischen Erde und Mars befindet, an Curiosity gesendet wurden. Da das Plasma der Sonne die Funkkommunikation stören kann, warten die Missionen in dieser Zeit mehrere Wochen lang damit, Befehle an die Mars-Raumsonde zu senden. (Die Missionen waren nicht völlig außer Kontakt: Sie sendeten während der gesamten Konjunktion immer noch regelmäßige Gesundheitschecks per Funk zurück.)

Rover-Fahrer verlassen sich normalerweise auf die Hazcams von Curiosity, um Steine, Hänge und andere Gefahren zu erkennen, deren Überquerung riskant sein kann. Da jedoch die anderen Aktivitäten des Rovers kurz vor der Konjunktion absichtlich zurückgefahren wurden, beschloss das Team, mit den Hazcams erstmals 12 Stunden Schnappschüsse aufzuzeichnen, in der Hoffnung, Wolken oder Staubteufel einzufangen, die mehr über das Wetter auf dem Roten Planeten verraten könnten.

Als die Bilder nach der Konjunktion auf die Erde kamen, sahen die Wissenschaftler kein nennenswertes Wetter, aber die beiden 25-Frames-Videos, die sie zusammengestellt haben, fangen den Lauf der Zeit ein. Die Videos laufen von 5:30 bis 17:30 Uhr Ortszeit und zeigen, wie sich die Silhouette von Curiosity verändert, wenn der Tag vom Morgen zum Nachmittag und zum Abend wechselt.

Während er während der Mars-Sonnenkonjunktion im November 2023 zwei Wochen lang stationär war, nutzte der NASA-Rover Curiosity seine schwarz-weißen Hazcams vorne und hinten, um 12 Stunden eines Marstages einzufangen. Der Schatten des Rovers ist auf diesen Bildern der vorderen Gefahrenkamera auf der Oberfläche sichtbar. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech

Das erste Video mit Bildern von der Hazcam-Front blickt nach Südosten entlang des Gediz Vallis, einem Tal am Mount Sharp. Seit 2014 erklimmt Curiosity den Fuß des 3 Meilen (5 Kilometer) hohen Berges, der im Gale-Krater liegt.

Wenn der Himmel bei Sonnenaufgang heller wird, bewegt sich der Schatten des 7 Fuß (2 Meter) langen Roboterarms des Rovers nach links, und die Vorderräder von Curiosity tauchen auf beiden Seiten des Bildes aus der Dunkelheit auf. Auf der linken Seite ist außerdem ein kreisförmiges Kalibrierungsziel zu sehen, das auf der Schulter des Roboterarms montiert ist. Ingenieure testen mit dem Ziel die Genauigkeit des Alpha-Partikel-Röntgenspektrometers, eines Instruments, das chemische Elemente auf der Marsoberfläche erkennt.

Mitten am Tag stellt sich der automatische Belichtungsalgorithmus der vorderen Hazcam auf Belichtungszeiten von etwa einer Drittelsekunde ein. Bei Einbruch der Dunkelheit erhöht sich diese Belichtungszeit auf mehr als eine Minute, was zu dem typischen Sensorrauschen führt, das als „heiße Pixel“ bekannt ist und als weißer Schnee auf dem endgültigen Bild erscheint.

Die hintere Hazcam von Curiosity hat den Schatten der Rückseite des Rovers in dieser 12-Stunden-Ansicht mit Blick auf den Boden des Gale-Kraters eingefangen. Verschiedene Faktoren verursachten mehrere Bildartefakte, darunter ein schwarzer Fleck, das verzerrte Erscheinungsbild der Sonne und die Reihen weißer Pixel, die aus der Sonne hervorragen. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech

Das zweite Video zeigt die Ansicht der hinteren Hazcam, wie sie nach Nordwesten die Hänge des Mount Sharp hinunter bis zum Boden des Gale-Kraters blickt. Das rechte Hinterrad des Rovers ist sichtbar, zusammen mit dem Schatten des Antriebssystems von Curiosity. Ein kleines schwarzes Artefakt, das im 17. Bild links in der Mitte des Videos erscheint, entstand durch einen kosmischen Strahl, der auf den Kamerasensor traf.

Ebenso sind das helle Blinken und andere Geräusche am Ende des Videos das Ergebnis der Hitze des Energiesystems des Raumfahrzeugs, die auf den Bildsensor der Hazcam einwirkt.

Diese Bilder wurden neu projiziert, um die Weitwinkelobjektive der Hazcams zu korrigieren. Das gesprenkelte Erscheinungsbild der Bilder, das im Video der Rückkamera besonders deutlich hervortritt, ist darauf zurückzuführen, dass sich 11 Jahre lang Marsstaub auf den Linsen abgelagert hat.

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