Am 5. August wird der NASA-Rover Curiosity sein elftes Jahr auf dem Mars feiern und dabei das tun, was er am besten kann: die Oberfläche des Roten Planeten untersuchen. Der unerschrockene Bot untersuchte kürzlich einen Ort mit dem Spitznamen „Jau“, der von Dutzenden Einschlagskratern übersät ist. Selten konnten Wissenschaftler so viele Marskrater an einem Ort aus der Nähe betrachten. Der größte ist schätzungsweise mindestens so lang wie ein Basketballfeld, obwohl die meisten viel kleiner sind.
Jau ist ein Boxenstopp auf der Reise des Rovers in die Ausläufer des Mount Sharp, eines 5 Kilometer hohen Berges, der vor Milliarden von Jahren mit Seen, Flüssen und Bächen bedeckt war. Jede Schicht des Berges entstand in einer anderen Ära des alten Marsklimas, und je höher die Curiosity-Rate steigt, desto mehr erfahren Wissenschaftler darüber, wie sich die Landschaft im Laufe der Zeit verändert hat.
Der Weg auf den Berg erforderte in den letzten Monaten den mühsamsten Aufstieg, den Curiosity je gemacht hat. Es gab steilere Anstiege und riskanteres Gelände, aber die Mission musste sich nie den drei Herausforderungen stellen, die dieser Hang mit sich brachte: eine starke Steigung von 23 Grad, rutschiger Sand und radgroße Steine. Dieses Trifecta führte dazu, dass sich der Rover im Mai und Juni durch ein halbes Dutzend Fahrten kämpfen musste, was die Fahrer von Curiosity auf der Erde verärgerte.
Erfahren Sie, wie der Marsrover Curiosity der NASA den härtesten Aufstieg der Mission meisterte. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech
„Wenn Sie jemals versucht haben, eine Sanddüne am Strand hinaufzulaufen – und genau das haben wir im Wesentlichen getan –, wissen Sie, dass es schwierig ist, aber da waren auch Felsbrocken drin“, sagte Amy Hale, eine Curiosity-Rover-Fahrerin am Jet der NASA Antriebslabor in Südkalifornien.
Wie man einen Rover fährt
Hale ist einer von 15 „Rover-Planern“, die täglich Hunderte von Codezeilen schreiben, um das Mobilitätssystem und den Roboterarm von Curiosity zu steuern. (Sie steuern den Rover nicht in Echtzeit; Anweisungen werden am Vorabend an den Mars gesendet, und die Daten kommen erst dann zur Erde zurück, wenn der Rover die Arbeit abgeschlossen hat.) Diese Ingenieure arbeiten mit Wissenschaftlern zusammen, um herauszufinden, wohin sie den Rover steuern sollen , welche Bilder aufgenommen werden sollen und welche Ziele mithilfe der Instrumente an seinem 7 Fuß (2 Meter) langen Roboterarm untersucht werden sollen.
Aber auch Roverplaner sind ständig auf der Suche nach Gefahren. Sie müssen Befehle schreiben, um spitze Felsen zu umgehen und den Verschleiß an den ramponierten Rädern von Curiosity zu minimieren. Die Geologen des Teams nutzen ihre Felderfahrung hier auf der Erde, um nach tiefem Sand und instabilen Felsformationen Ausschau zu halten. Bei der Mission kommt es sogar darauf an, herauszufinden, ob eine Felswand die Funkkommunikation mit der Erde behindern könnte.
Aufstieg auf sechs Rädern
Beim Aufstieg nach Jau war Curiosity nie in Gefahr: Das Team plant nichts, was den Rover beschädigen könnte, und die Planer schreiben Befehle, damit Curiosity anhält, sich zu bewegen, wenn es auf Überraschungen stößt. Unerwartete Stopps – sogenannte „Störungen“ – können auftreten, wenn die Räder zu stark durchrutschen oder ein Rad durch einen großen Stein zu hoch angehoben wird. Auf dem Weg nach Jau erlebte der Rover mehrfach beide Szenarien.
„Wir haben im Grunde Fehler-Bingo gespielt“, sagte Dane Schoelen, Leiter der strategischen Routenplanung von Curiosity bei JPL. „Jeden Tag, wenn wir reinkamen, stellten wir fest, dass wir aus dem einen oder anderen Grund einen Fehler gemacht hatten.“
Anstatt weiterhin mit der ursprünglichen Strecke zu kämpfen, planten Schoelen und seine Kollegen einen seitlichen Umweg und suchten nach einer etwa 150 Meter entfernten Stelle, an der die Steigung flacher wurde. Zumindest schien es so: Planer verlassen sich auf Bilder des Mars Reconnaissance Orbiter der NASA, um einen groben Eindruck vom Gelände zu bekommen, aber aus dem Weltraum aufgenommene Bilder können nicht genau zeigen, wie steil ein Hang ist oder ob sich dort Felsbrocken befinden.
Der Umweg würde die Reise nach Jau um einige Wochen verlängern – es sei denn, das Gelände birgt weitere Überraschungen. Wenn das der Fall wäre, wäre der Umweg möglicherweise umsonst gewesen und die Wissenschaftler des Teams müssten weiter nach einem anderen Weg auf den Mount Sharp suchen.
Glücklicherweise hat sich der Umweg gelohnt und Curiosity konnte den Hang erklimmen.
„Es fühlte sich großartig an, endlich über den Bergrücken zu kommen und diese atemberaubende Aussicht zu genießen“, sagte Schoelen. „Ich schaue mir den ganzen Tag lang Bilder vom Mars an, damit ich wirklich ein Gefühl für die Landschaft bekomme. Ich habe oft das Gefühl, direkt neben Curiosity zu stehen und zurückzublicken, wie weit es geklettert ist.“
Seit dem schwierigen Aufstieg haben die Wissenschaftler von Curiosity eine Untersuchung des Jau-Kraterhaufens abgeschlossen. Cluster kommen häufig auf dem Mars vor und können sich bilden, wenn ein Meteor in der Atmosphäre des Planeten zerbricht oder wenn Fragmente durch einen großen, weiter entfernten Meteoriteneinschlag weggeschleudert werden. Wissenschaftler wollen verstehen, wie das relativ weiche Gestein des mit Salz angereicherten Geländes die Art und Weise beeinflusste, wie sich die Krater im Laufe der Zeit bildeten und veränderten.
Trotz allem, was der Mars Curiosity zugefügt hat, wird der Rover nicht langsamer. Bald geht es wieder los, um ein neues Gebiet weiter oben auf dem Mount Sharp zu erkunden.