Mars Express High Resolution Stereo Camera - Mars Express
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Broschüre Mars Express
Brochure Mars Express
Mars Express
High Resolution Stereo Camera
Mars Express
High Resolution Stereo Camera
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Inhalt
Contents
Einleitung
Introduction ......................................................................4
Mars Express – Europas erste Mission
zu einem anderen Planeten
Mars Express – Europe’s First Mission
to Another Planet..............................................................6
Auf dem schnellsten Weg zum Mars
On a Fast Track to Mars ....................................................8
Der Mars in 3D –
Die Stereokamera HRSC
Mars in 3D –
the HRSC Stereo Camera ................................................10
Mars global –
Neue Daten für die Forschung
Globally New Mars
Data for Research ............................................................16
Das neue Bild vom Mars
New Views of Mars ........................................................18
Feuer, Wasser, Eis, Methan und Sulfate
Fire, Water, Ice, Methane and Sulfates..........................20
Klimawandel auf dem Mars
Climatic Changes on Mars ..............................................22
Daten für die Zukunft
Data for the Future ........................................................24
Titelbild: Eisfeld in einem Einschlags-
krater in den nördlichen Tiefebenen.
Cover: Ice field in an impact crater in
the northern lowlands.
Bild Seite 2/3: Coprates Catena,
Valles Marineris.
Image page 2/3: Coprates Catena,
Valles Marineris.
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Einleitung
Introduction
Seit jeher beflügelt der Mars die Mars is a source of imagination for
Phantasie der Menschen. Die Ähn- humankind ever since. The similarity
lichkeit mit der Erde macht unseren with Earth is making our neighboring
Nachbarplaneten zu einem wichtigen planet a natural, and important, object
Objekt der Erforschung unseres Son- of solar-system research. It cannot be
nensystems. Schließlich ist es nicht ruled out entirely that primitive life
ausgeschlossen, dass auf unserem forms existed for at least some time
Nachbarplaneten in früher Zeit ein- on Mars – and might even be extant
fachste Lebensformen existierten – today.
oder sogar noch heute existieren.
Using unmanned spaceships, scientists
Mit unbemannten Raumsonden ver- are trying since 40 years to unveil some
suchen Wissenschaftler seit 40 Jahren, of the secrets hidden on Mars. Runn-
die Geheimnisse des Mars zu ent- ing water – absolutely necessary for
schlüsseln. Wasser – unabdingbar für the evolution of life – and moving ice
die Entstehung von Leben – und Eis have left their markers on the surface
haben auf der Oberfläche des Planeten of Mars: The search and investigation
ihre Spuren hinterlassen: Die Suche of traces of water and ice is one of
nach diesen Spuren ist eines der ehrgei- the most ambitious goals of the first
zigsten Ziele der ersten europäischen European mission to Mars: “Mars Ex-
Mission zum Mars: „Mars Express“. press“.
Die Mission Mars Express der europäi- The Mars Express mission of the Euro-
schen Weltraumorganisation ESA ist pean Space Agency ESA is a major,
ein großer, erfolgreicher Schritt in der successful step in the exploration of
Erforschung des Sonnensystems. Seit the solar system. Since the beginning
Beginn des Jahres 2004 liefert der Or- of 2004 the orbiting spacecraft is de-
biter zuverlässig Meßdaten und Bilder livering measurements and image
von unserem äußeren Nachbarpla- data from our outer neighbor. The data
neten. Die Datengrundlage und der base and knowledge about this planet
Wissensstand über diesen Planeten has been broadened fundamentally
wurden fundamental erweitert. with this mission.
Eines der wichtigsten Instrumente One of the most important instruments
an Bord von Mars Express ist die in on board Mars Express is a camera
Deutschland gebaute hoch auflösende built in Germany, with quite specific
Stereokamera HRSC (High Resolution abilities never applied in planetary ex-
Stereo Camera). Die vom Deutschen ploration before: The High Resolution
Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) Stereo Camera (HRSC). Engineered,
entwickelte und dort auch betriebene built and managed by the German
Kamera kartiert die Oberfläche des Aerospace Center (DLR), this imaging
Mars in hoher Auflösung, in Farbe, und system is mapping the entire planet
vor allem in der dritten Dimension. Mars in high resolution, in color and
Die mit der HRSC aufgenommenen even in the third dimension. The topo-
topographischen Bildkarten stellen graphical image maps are becoming
eine unersetzliche Ressource für die a prerequisite resource for Martian
gegenwärtige und zukünftige Mars- research of the present and the future.
forschung dar. Die bereits im Missions- The conclusions drawn so far in the
verlauf gewonnenen Erkenntnisse ha- course of the mission have changed
ben unser Bild von der geologischen our image of the geological evolution
Entwicklung des „Roten Planeten“ of the “Red Planet“ fundamentally.
massiv verändert. Zukünftige Missio- Future mission will build their explo-
nen werden auf den Ergebnissen von ration strategy on the results of
Mars Express aufbauen können. Mars Express.
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Oberlauf von Dao und Niger Valles.
Upper reaches of Dao and Niger Valles.
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Mars Express – Europas erste Mission
zu einem anderen Planeten
Mars Express – Europe’s First Mission
to Another Planet
Der Mars ist im Sonnensystem nach Mars is the fourth planet in the solar sys-
Merkur, Venus und Erde der vierte und tem, following Mercury, Venus and Earth.
erdähnlichste Planet. Seine geringfügig Many surface features let Mars appear to
größere Entfernung zur Sonne, seine be the planetary body most similar to
Rotationsdauer, die ausgeprägten Jahres- Earth in the solar system. The distance of
zeiten, eine – wenn auch dünne – Atmo- both planets to the Sun is roughly compa-
sphäre, vertraute Oberflächenformen wie rable. So is its rotational period, or the in-
wüstenähnliche Ebenen, Vulkane oder clination of its axis causing seasons; like
Täler: Dies macht ihn zu einem außeror- Earth, Mars has an atmosphere, though
dentlich faszinierenden Forschungsobjekt very thin. Desert plains, volcanoes, cany-
im Sonnensystem. ons and valleys – all this we know from
our home planet. A fascinating object of
Spekulationen über primitive Lebewesen research indeed.
auf dem Mars hielten sich lange Zeit,
wurden aber mit den ersten Landemissio- For a long time speculations whether pri-
nen in den 70er-Jahren zunächst wider- mitive life forms ever existed on Mars were
legt. Doch die Suche nach dem Lebens- circulating, but could not be verified with
elexier Wasser auf dem Roten Planeten the first landing modules in the 1970s. But
elektrisiert die Wissenschaft nach wie vor: the search for water is electrifying scien-
Auf den ersten detailreichen Aufnahmen tists ever since. In many of the first detailed
der Marsoberfläche erkannten die For- images of planetary scientists recognized
scher zahlreiche Täler, die darauf schließen many valleys that led to the conclusion
lassen, daß in der Frühzeit des Planeten that at least on early Mars water was runn-
Wasser zumindest episodenhaft über den ing episodically over the surface of the
heute trockenen Planeten geflossen sein planet that today is bone dry. In both the
polar caps, but also in the ground of high
polar latitudes of both hemispheres large
amounts of frozen water is hidden from
the views of ordinary cameras.
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muß. In den beiden Polkappen, aber auch With the most recent American rover mis- Tektonische Grabenbrüche
im Boden der hohen Breiten beider Hemi- sions to the Martian surface for the first in Claritas Fossae.
sphären enthält der Mars noch heute time sediments that must have formed in Tectonic grabens in Claritas Fossae.
große Mengen an Wassereis. Mit den standing or streaming bodies of water
jüngsten Missionen wurden inzwischen have been identified. The fundamental
sogar im Wasser gebildete Ablagerungen question is rather: Was the water long
in Form von Sedimentgesteinen identifi- enough existent on Mars to allow for the
ziert. Die wesentliche Frage ist heute: War evolution of life?
Wasser lange genug vorhanden, dass sich
Leben überhaupt entwickeln konnte? Some scientists think so. Mars Express is
Manche Forscher halten das für denkbar. the first European mission to the next pla-
net beyond Earth, indeed the first mission
Die Mission Mars Express ist die erste euro- to another planet in the solar system.
päische Mission zu unserem Nachbarpla- The German Aerospace Center (DLR) is Bergrücken in den Valles Marineris.
neten, ja zu einem anderen Planeten im providing one of the most important in- Mountain ridge in the Valles Marineris.
Sonnensystem überhaupt. Das Deutsche struments on the orbiter: The advanced
Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) camera system HRSC – High Resolution
steuert ein wichtiges Instrument bei: die Stereo Camera. The entire camera system
Hochleistungs-Stereokamera HRSC (High has been engineered at DLR’s Institute of
Resolution Stereo Camera). Das Kamera- Planetary Research in Berlin.
system wurde am DLR-Institut für Plane-
tenforschung in Berlin entwickelt.
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Auf dem schnellsten Weg zum Mars
On a Fast Track to Mars
Mars Express ist der Prototyp für so ge- Mars Express is the prototype of a so-called
nannte flexible Missionen im Rahmen des “flexible mission“ within the “Horizon 2000
Langzeit-Wissenschaftsprogramms „Horizon Plus“ long-time science program of the Eu-
2000 plus“ der Europäischen Weltraum- ropean Space Agency ESA. These projects
organisation ESA. Diese Projekte zeichnen are characterized by very short preparation
sich durch eine sehr kurze Vorbereitungs- times and consequently lesser costs. In the
zeit und damit geringe Kosten aus. So case of Mars Express the decision to go
wurde die Mission Mars Express im Jahr ahead with the project has been decided in
1999 für einen Start in 2003 beschlossen, 1999, and lift-off could scheduled yet for
da für dieses Jahr eine besonders günstige summer 2003, to make use of a very favo-
Planetenkonstellation vorlag. Durch die rable constellation of the two planets in
kurze Laufzeit konnten die Projektkosten that year. With this short preparation time
sehr niedrig gehalten werden. the expenses for the project could be kept
quite low.
Für Mars Express wurden Instrumente und
Dünen und Eisschichten am Nordpol. Technologien verwendet, die zum einen Another plus was the use of technologies
Dunes and ice layers at the north pole. bereits für die ESA-Mission „Rosetta“ zum and instruments formerly developed for
Kometen Churyumov-Gerasimenko und both the ESA “Rosetta“ mission to the
zum anderen für die gescheiterte russische comet Churyumov-Gerasimenko, and the
„Mars 96“-Mission entwickelt worden then-failed Russian “Mars 96“ mission.
waren; auch für die um die Venus kreisen- Many of the Mars Express experiments
de, baugleiche Schwestersonde Venus could also be adapted and used for Mars
Express wurden viele dieser Entwicklungen Express’ sister spacecraft Venus Express that
angepaßt und erneut verwendet. is orbiting Earth's inner neighbour since
April 2006, saving money one more time.
Im Sommer 2003 war die Entfernung zwi-
schen Erde und Mars mit nur 56 Millionen With only 56 million kilometers, the distance
Kilometern ausgesprochen gering. Es be- between Earth and Mars in mid 2003 was
stand daher die Gelegenheit, relativ viel extremely close. It therefore was a unique
Nutzlast (bei gleichen Kosten) zum Mars opportunity to transport a relatively heavy
zu senden. Die 1.223 Kilogramm schwere payload to Mars – at equal costs. When
Sonde bestand bei ihrem Start am 2. Juni launched at the Baikonur cosmodrome in
2003 vom kasachischen Weltraumbahnhof Kazakhstan on 2 June 2003, Mars Express
Baikonur aus einem Orbiter und einem weighed 1,223 kilograms, consisting of
kleinen Landemodul namens „Beagle 2“. an orbiter and a landing module named
Nach einem sechsmonatigen Flug erreichte “Beagle 2“ in reminiscence to Charles
Mars Express am 25. Dezember 2003 sein Darwin’s discovery ship Beagle. After a six-
Ziel und schwenkte in einen polaren ellip- month journey Mars Express reached its
tischen Orbit ein. Dabei kommt das Raum- destination on 25 December 2003 and en-
schiff der Planetenoberfläche drei- bis vier- tered an elliptical orbit. Three times per day
Marsmond Phobos. mal am Tag bis auf etwa 250 Kilometer the space vessel approaches the Martian
Marsmond Phobos. nahe. surface as close as 250 kilometers.
Ursprünglich sollte der Orbiter die Planeten- The initial plan was to map the surface of
oberfläche aus seiner Umlaufbahn für nur the planet with the camera and spectro-
ein Marsjahr (zirka zwei Erdenjahre) mit meters from orbit for one Martian year,
Kamera und Spektrometern kartieren, sowie equaling about two Earth years. Another
Atmosphäre, Struktur und Geologie des goal was to investigate the atmosphere,
geology and structure of the planet. But
the tremendous success of this first, two-
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Auf dem schnellsten Weg zum Mars
On a Fast Track to Mars
Planeten untersuchen. Der große Erfolg year mission phase motivated ESA to ex-
während dieser ersten Missionsphase ver- tend the mission for another Martian year,
anlaßte die ESA, Mars Express um ein wei- preliminarily at least until the end of 2007,
teres Marsjahr, zunächst bis Ende 2007, and now until May 2009. The robust de-
und nun bis Mai 2009 zu verlängern. Der sign of the instruments as well as the level
robuste Zustand der Instrumente und der of fuel still available for orbital correction
Treibstoffvorrat für Bahnlagemanöver wür- maneuvers would allow for an extension of
de eine weitere Ausdehnung der Mission the mission well into the next decade.
bis ins nächste Jahrzehnt gestatten.
The landing of Beagle 2 on the surface of
Die Landung von Beagle 2 auf der Mars- Mars failed, though. The loss of Beagle 2 is
oberfläche schlug allerdings fehl. Der Ver- very regrettable for science. The lander had
lust von Beagle 2 ist wissenschaftlich be- been able to detect traces left by ancient or
dauerlich; der Lander hätte durch Analysen actual life forms. At DLR, a drilling device
von Untergrundproben die Stoffwechsel- named PLUTO had been designed, built
produkte früheren Lebens aufspüren kön- and integrated in the versatile experiment
nen. Hierfür wurde unter anderem auch package on Beagle 2 to dig up to two
der Bohrer „PLUTO“ am DLR entwickelt meters deep. Therefore ESA is planning to
und in Beagle 2 integriert. Die ESA plant make use of the technology developed for
deshalb, einige der auf Beagle 2 vorgese- the lander on future laboratory missions to
henen Experimente auf zukünftigen Lande- the surface of Mars. For the principal scien-
missionen zum Einsatz zu bringen. Auf die tific goals that should be accomplished
Hauptziele der Mission Mars Express, die with the orbiter experiments of Mars
allesamt mit den Instrumenten auf dem Express the failure of Beagle 2 did not
Orbiter bewerkstelligt werden können, have any negative impact.
wirkt sich der Ausfall von Beagle 2 nicht
nachteilig aus. Besides scientists from the ESA member
states, researchers from the USA, Russia,
An Mars Express sind neben Wissenschaft- Taiwan and Japan are participating in Mars
lern der ESA-Mitgliedsstaaten auch Forscher Express. The European Space Operations
aus den USA, Russland, Taiwan und Japan Centre (ESOC) in Darmstadt, Germany, is
beteiligt. Das ESOC, das Bodenkontroll- controll-ing the spacecraft. The principal
zentrum der ESA in Darmstadt, ist für die industrial contractor for the “MEX“ bus has
Satellitensteuerung zuständig. Hauptauf- been EADS Astrium in France and Germany.
tragnehmer für Mars Express war die Firma The lander has been designed and built by
EADS-Astrium (Frankreich und Deutsch- a British consortium. At DLR’s Institute of
land). Der Lander wurde unter englischer Planetary Research in Berlin the HRSC
Leitung entwickelt und für die Mission experiment team is located, managing
beigestellt. Am DLR-Institut für Planeten- and running the experiment that gets the
forschung in Berlin-Adlershof ist das HRSC biggest share in science data, from the
Experiment-Team angesiedelt, das den stereo camera HRSC. In addition, several
Betrieb der Stereokamera HRSC leitet. Meh- DLR scientists are involved in the evaluation
rere Wissenschaftler des DLR sind zudem of the HRSC image data as well as of the
bei der Auswertung der HRSC-Bilder sowie French OMEGA spectrometer; several
der Spektrometerdaten des französischen other German planetary scientists are
Instruments OMEGA engagiert, weitere participating in other experiments.
deutsche Forscher sind an anderen Experi-
menten beteiligt.
Ursprung von Ares Vallis.
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Source region of Ares Vallis.
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Der Mars in 3D – Die Stereokamera HRSC | Mars in 3D – the HRSC Stereo Camera
Mars Express Orbiter über den Tharsis-
Vulkanen (Montage).
Mars Express orbiter above the Tharsis
volcanoes (montage).
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Der Mars in 3D – Die Stereokamera HRSC
Mars in 3D – the HRSC Stereo Camera
Die High Resolution Stereo Camera The High Resolution Stereo Camera
(HRSC) ist eine hoch auflösende Stereo- (HRSC) is a stereo and color imaging sys-
und Farbkamera. Sie wurde am Deutschen tem. It has been developed at the German
Zentrum für Luft- und Raumfahrt entwickelt Aerospace Center (DLR), which built it
und zusammen mit deutschen Industrie- together with German industrial partners
partnern (EADS Astrium, Lewicki Micro- (EADS Astrium, Lewicki Microelectronic
electronic GmbH und Jena-Optronik GmbH) GmbH and Jena-Optronic GmbH). The
gebaut. Das Instrument stellt ein in dieser instrument is performing a unique experi-
Form bislang einmaliges Experiment dar: ment never run before: For the first time
Zum ersten Mal bildet ein Kamerasystem a camera system is imaging a planetary
eine Planetenoberfläche systematisch in surface systematically in high resolution,
drei Dimensionen und in Farbe ab. in three dimensions and in colors.
Dazu wird im Routinebetrieb die Kamera To achieve this, the camera routinely is Links: HRSC (oben, mit Streulichtblende)
durch Schwenken des Raumschiffes senk- pointed perpendicular towards the surface und SRC (unten) mit Digitaleinheit.
recht zur Marsoberfläche ausgerichtet. An- of Mars by tilting the orbiter. When turned Left: HRSC (top, with baffle) and SRC
geschaltet tastet die HRSC nacheinander on, the HRSC is scanning the surface con- (below) with digital unit.
und zeilenweise mit ihren neun lichtemp- tinuously, line by line, with its nine light-
findlichen Detektoren die Oberfläche unter sensitive detectors in and against flight Rechts: HRSC Funktionsprinzip.
neun verschiedenen Beobachtungswinkeln direction. Nine different data sets are Right: HRSC function principle.
in und gegen die Flugrichtung des Orbiters recorded this way almost simultaneously,
ab – in vier Stereo- und vier Farbkanälen, imaged under nine different viewing
sowie dem senkrecht nach unten blicken- angles – four stereo channels and four
den Nadirkanal. more oblique-viewing color channels –
plus the nadir channel that is pointed
Zum einen entsteht durch die Aufzeich- perpendicular to the surface.
nung nicht nur ein Farbbild der Oberflä-
che, sondern gleichzeitig können über die At one hand, this leads to a planar color
Stereokanäle auch die Höhen und Tiefen image of the surface, but in addition, the
exakt ermittelt werden – am Ende steht stereo-angle data recording allows a pre-
ein neuer, globaler Satz an hoch auflösen- cise mapping of highs and lows, yielding
den und vor allem topographischen Bild- a new global set of high-resolution-, topo-
karten des Planeten. Zum anderen ermög- graphical image maps of the planet. These
lichen die Ergebnisse die Beantwortung data are the base to answering fundamen-
fundamentaler Fragen zur geologischen tal questions of the geological and climatic
und klimatischen Geschichte unseres history of our neighboring planet.
Nachbarplaneten.
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Der Mars in 3D – Die Stereokamera HRSC | Mars in 3D – the HRSC Stereo Camera
Kerndaten der Mission
Starttermin: 2. Juni 2003
Startort: Baikonur, Kasachstan
Trägerrakete: Sojus mit Fregat-Oberstufe
(Hersteller: Starsem, Rußland)
Ankunft am Mars: 25. Dezember 2003; 5 Tage
zuvor erfolgte Ablösung des Landers Beagle 2
Hauptbodenstation: New Norcia (ESA,
Australien), Cebreros (ESA, Spanien), mit
Unterstützung des NASA Deep Space Network
(Australien/Spanien/Kalifornien)
Bodenempfangszeit: 8 bis 9 Stunden pro Tag
Bodenkontrollstation: European Space
Operations Centre (ESOC, Darmstadt)
Missionsdauer: Bis Mai 2009 (zweite Verlän- Oben: HRSC-Abdeckung der Marsoberfläche
gerungsphase) 2004-2008.
Above: HRSC coverage of the Mars surface
Umlaufbahn: Ellipse mit marsnächstem Punkt
2004-2008.
(Perizentrum) bei ca. 250 km und marsfern-
stem Punkt (Apozentrum) bei ca. 11.100 Kilo-
Links: Der Mars gilt aufgrund geomorpholo-
meter; Inklination: 86-87 Grad („quasi-polarer
gischer Merkmale als der Planet, der unserer
Orbit“); Orbitperiode: 6 Stunden 43 Minuten
Erde am ähnlichsten ist. Außerdem verfügt er
über eine dünne Atmosphäre, deren Kohlen-
Core Data of the Mission dioxidmoleküle zu Wolken kondensieren.
Start: 2 June 2003 Left: Mars frequently is called the most
Earth-like planet, with respect to some geo-
Location: Baikonur, Kazakhstan morphologic features. A thin atmosphere
Launcher: Sojuz, with Fregat upper stage surrounds the planet, from which carbon
(built by Starsem, Russia) dioxide molecules condensate to form clouds.
Arrival: 25 December 2003; 5 days earlier,
Beagle 2 had been released Die räumliche Auflösung der Stereobilder The spatial resolution of the stereo images
übertrifft bisherige topographische Daten by far surpasses existing data sets. This
Ground station: New Norcia (ESA, Australia),
bei weitem. Sie erlaubt es den Geowissen- resolution enables geoscientists to analyze
Cebreros (ESA, Spain), with support of NASA’s
schaftlern, Details mit einer Höhengenauig- topographical details with a height-preci-
Deep Space Network (Australia/Spain/California)
keit von bis zu zehn Metern zu analysieren, sion of up to 10 meters, at an identical
Receiving time: 8-9 hours per day bei einer Bildauflösung in der Ebene von planar resolution of 10 meters. In addi-
ebenfalls bis zu zehn Metern pro Pixel. Da- tion, the camera is equipped with an in-
Spacecraft operations: European Space rüber hinaus verfügt die Kamera über ein tegrated very-high resolution telescope
Operations Centre (ESOC, Darmstadt, Germany) zusätzliches, besonders hoch auflösendes lens. This Super Resolution Channel
Mission duration: Until May 2009 (second Teleobjektiv. Mit diesem elektronisch in das (SRC), coupled to the electronic signal
extension phase) HRSC-System integrierten Super Resolu- chain, is able to image objects with di-
tion Channel (SRC) können wenige Meter mensions of only a few meters embedded
Orbit: Ellipse with closest approach to Mars große Objekte abgebildet und in den Kon- in the HRSC stereo data, like rocks, small
(pericenter) at approx. 250 km and farthest text der farbigen Stereodaten der HRSC ein- impact craters, or erosion gullies.
distance to Mars (apocenter) at approx. gebettet werden, beispielsweise Felsbrocken,
11,100 km; inclination 86-87 deg. (“quasi-polar kleine Einschlagskrater oder Erosionsrinnen.
orbit“); orbital period: 6 hours 43 minutes.
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Iani Chaos.
Iani Chaos.
Mars Express – sieben wissenschaftliche Experimente
Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat sich außer an der HRSC und dem Bohrer PLUTO auf
Beagle 2 an weiteren fünf Instrumenten und Experimenten beteiligt. Drei Experimente und Beteiligungen auf dem
Orbiter wurden aus Mitteln der Raumfahrt-Agentur des DLR gefördert: MaRS, MARSIS und ASPERA. Außerdem
unterstützte das DLR zwei Experimente auf dem Lander.
HRSC (High Resolution Stereo Camera): Experiment zur globalen Kartierung der Marsoberfläche mit hochauflösenden,
dreidimensionalen Farbbilddaten, die zur Beantwortung fundamentaler Fragen bezüglich der geologischen Entwick-
lung des Mars dienen.
ASPERA (Analyser of Space Plasmas and Energetic Atoms): Messung von energiereichen Neutralteilchen, Ionen und
Elektronen aus der Mars-Atmosphäre zur Untersuchung der Wechselwirkung des Sonnenwinds mit der Marsatmo-
sphäre.
MaRS (Mars Radio Science): Analyse der Radiosignale des Datentransfers vom Satelliten zur Antenne auf der Erde
hinsichtlich feinster Veränderungen durch die Marsatmosphäre und das Gravitationsfeld des Mars.
MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding): Radarexperiment, das im Radio-Freqenz-
bereich (1,3-5,5 Megahertz) auf der Nachtseite die Schichten der Planetenoberfläche bis zu mehreren Kilometern
Tiefe, auf der Tagseite dagegen die Ionosphäre des Mars analysiert.
OMEGA (Observatoire pour la Minéralogie, l'Eau, les Glaces et l'Activité): Beobachtung der Marsoberfläche mit 352
Spektralkanälen im visuellen Licht (0,35 bis 1,0 µm), dem reflektierenden Infrarot (1,0 bis 2,5 µm) und dem thermalen
Infrarot (2,5 bis 5,1 µm) zur Bestimmung der Mineralogie und der molekularen Zusammensetzung der Atmosphäre.
PFS (Planetary Fourier Spectrometer): Untersuchung des infraroten Wellenlängenspektrums für atmosphärische
Fragestellungen. Ziel ist ein besseres Verständnis der Entwicklung des Klimas und der Atmosphäre, insbesondere
unter Berücksichtigung der Rolle von Wasser.
SPICAM (SPectroscopy for the Investigation of the Characteristics of the Atmosphere of Mars): Aufzeichnung ultra-
violetter bzw. infraroter Wellenlängen mit zwei Spektrometern zur Untersuchung der Atmosphäre und Ionosphäre.
Mars Express – Seven Scientific Experiments
Besides the funding of the HRSC imaging system and the PLUTO soil-penetrator on the Beagle 2 landing module,
the German Aerospace Center (DLR) contributed to five more experiments on Mars Express. Three experiments and
participations on the orbiter are supported by money from DLR’s Space Agency: MaRS, MARSIS, and ASPERA. In
addition, DLR funded two experiments on the lander.
HRSC (High Resolution Stereo Camera): Experiment for the global mapping of the Martian surface with high-
resolution three-dimensional color-image data to answer fundamental questions regarding the geological
evolution of planet Mars.
ASPERA (Analyser of Space Plasmas and Energetic Atoms): Measuring of energetic neutral particles, ions and
electrons from the atmosphere of Mars to investigate the mutual effects of the solar wind with Mars’ atmosphere.
MaRS (Mars Radio Science): Analysis of downlink radio signals between satellite and the ground station for minute
changes from the transfer through the Martian atmosphere and the gravitational field.
MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding): Radar experiment emitting radio
frequencies (1.3-5.5 Megahertz), penetrating the surface of the planet several kilometers on the nightside, and
analyzing the ionosphere on the dayside.
OMEGA (Observatoire pour la Minéralogie, l'Eau, les Glaces et l'Activité): Observation of the surface with 352
spectral channels in the visual light (0.35-1.0 µm), the reflecting infrared (1.0-2.5 µm) and the thermal infrared
(2.5-5.1 µm) to map the mineralogy of the surface and the molecular composition of the atmosphere.
PFS (Planetary Fourier Spectrometer): Analysis of the infrared wavelengths for atmospheric research, in order to
better explaining the climatic and atmospheric evolution with respect to the role of water.
SPICAM (SPectroscopy for the Investigation of the Characteristics of the Atmosphere of Mars): Recording signals
in the ultraviolet, respectively infrared wavelength spectrum with two spectrometers to analyze the atmosphere and
ionosphere.
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Der Mars in 3D – Die Stereokamera HRSC | Mars in 3D – the HRSC Stereo Camera
Mars Express Orbiter – Wissenschaftliche Ziele Mars Express Orbiter – Scientific Goals
- Hochauflösende topographische und morphologische - High-resolution topographical and morphological
Kartierung des Mars mit HRSC: mapping of Mars with HRSC:
50 Prozent der Marsoberfläche in einer Auflösung von 10 bis 50 per cent of the surface of Mars in image resolutions
20 Metern pro Pixel. of 20 meters per pixel and better.
100 Prozent der Oberfläche besser als 40 Meter pro Pixel. 100 per cent of the surface better than 40 meters per pixel.
Gezielte Beobachtungen mit dem Super Resolution Channel. Targeted observations with the Super Resolution Channel.
- Geologische und mineralogische Kartierung durch - Geological and mineralogical mapping with multispectral
Multispektral- und abbildende Spektrometerdaten. image and spectrometer data.
- Analyse der atmosphärischen Vorgänge und Zusammensetzung. - Analysis of processes in and composition of the atmosphere.
- Untersuchung der Untergrundstruktur (insb. Permafrost). - Analysis of the sub-surface structure (permafrost in particular).
- Wechselwirkung der Planetenoberfläche mit der Atmosphäre. - Mutual effects between planetary surface and atmosphere.
- Wechselwirkung der Atmosphäre mit dem interplanetaren Medium. - Mutual effects between atmosphere and interplanetary medium.
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Der Mars in 3D – Die Stereokamera HRSC | Mars in 3D – the HRSC Stereo Camera
Olympus Mons Gipfelcaldera; Detail: SRC.
Olympus Mons summit caldera; insert: SRC.
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Mars global – Neue Daten für die Forschung
Globally New Mars Data for Research
Die Gesamtleitung des HRSC-Experiments The HRSC experiment is lead by the Prin-
auf Mars Express hat der „Principal Inves- cipal Investigator, Gerhard Neukum from
tigator“ Gerhard Neukum von der Freien Free University Berlin. During the mission,
Universität Berlin. Während der Mission the HRSC is commanded and managed
wird die HRSC vom Experiment-Manager by the HRSC experiment manager, Ralf
Ralf Jaumann und dem HRSC-Experiment- Jaumann, and his HRSC experiment team
Team am DLR-Institut für Planetenfor- at DLR’s Institute of Planetary Research
schung in Berlin-Adlershof kommandiert in Berlin-Adlershof. It is there where all
und betrieben. Dort findet auch die Auf- raw data are processed to scientifically
bereitung der Rohdaten zu wissenschaft- useable image products.
lich verwertbaren Bilderzeugnissen statt.
Weighing less than 20 kilograms, HRSC
Ophir Chasma. Die nur 20 Kilogramm schwere HRSC ver- consists of two separate camera heads:
Ophir Chasma. fügt über zwei Kameraköpfe: zum einen First, the high-resolving stereo head with
den hochauflösenden Stereokopf, der aus nine CCD line sensors that are oriented
neun CCD-Zeilensensoren besteht, die hin- parallel in the focal plane behind the lens.
ter einem Objektiv in der Brennebene pa- And second, the SRC head with a mirror
rallel angeordnet sind. Und zum anderen telescope and a CCD frame. The stereo
aus dem SRC-Kopf, der aus einem Spiegel- head is operating by the scanning prin-
teleskop und einem CCD-Flächensensor ciple – due to the forward-movement
aufgebaut ist. Der hochauflösende Stereo- of the spacecraft and the alignment of
kopf funktioniert nach dem Scanner-Prin- the nine line-sensors square to the flight
zip, das heißt: Durch die Anordnung seiner direction, each sensor is recording subse-
neun Zeilensensoren quer zur Flugrichtung quently the identical area of the Martian
nimmt jeder dieser Sensoren aufgrund der surface, line by line. And: each sensor is
Vorwärtsbewegung des Raumschiffs nach- imaging the landscape under a different
einander denselben Bildstreifen von der viewing angle.
Marsoberfläche Zeile für Zeile auf. Dabei
bildet jeder der neun Sensoren dasselbe Only 250 kilometers lie between the
Objekt auf der Oberfläche unter einem spacecraft and Mars at the pericenter,
unterschiedlichen Blickwinkel ab. the point of closest approach during the
elliptical orbit. At this altitude the highest
Juventae Chasma: Ablagerungsschichten. Am marsnächsten Punkt der elliptischen resolution is obtained by the nadir, the
Juventae Chasma: Layered deposits. Umlaufbahn, dem Perizentrum, liegen zwi- channel that has a direct line of sight to
schen Raumschiff und Mars nur knapp the surface: about ten meters for each of
250 Kilometer. Bei dieser Höhe über dem the 5,184 pixels of one line. Consequent-
Mars beträgt die höchste Auflösung des ly, every image strip is at least 52 kilome-
zentralen, senkrecht nach unten blicken- ters wide, but infinitely long – usually the
den Bildstreifens, dem Nadir, zehn Meter HRSC image strips of one imaging se-
für jedes der 5.184 Pixel. Jeder Bildstreifen quence have a length of several hundred
ist dann 52 Kilometer breit, gleichzeitig kilometers, but they can be as long as
aber beliebig lang: In der Regel haben die 4,000 kilometers; the image length is
HRSC-Bildstreifen eine Länge von mehre- only limited by the capacity of the mass
ren hundert Kilometern; sie können jedoch memory and the time available for down-
auch bis zu 4.000 Kilometer lang sein. Die link. With this principle extended areas
Bildlänge hängt ausschließlich von der Da-
16MEX_0908_DE:MEX_2006_DE 10.09.2026 11:50 Uhr Seite 17
ung Mars global – Neue Daten für die Forschung | Globally New Mars Data for Research
Research
tenspeicher- und Übertragungskapazität can be recorded under the same viewing
des Raumschiffs ab. So lassen sich unter geometry and homogeneous atmo-
homogenen Beleuchtungs- und Atmo- spheric conditions – a tremendous step
sphärenbedingungen große Geländeab- forward compared to earlier mapping
schnitte aufzeichnen, ein großer Fortschritt projects.
gegenüber früheren Kartierprojekten.
The Super Resolution Channel is used like
Der Super Resolution Channel wird wie a magnifying glass. At pericenter, the
eine Lupe eingesetzt. Er liefert im Perizen- SRC images obtained per recording cycle
trum pro Einschaltzyklus mehrere 2,35 mal cover an area of 2.35 by 2.35 kilometers
2,35 Kilometer große Bilder in der Mitte per frame, in the very center of the HRSC
der HRSC-Bildstreifen. Die Aufnahmen des image strips. The SRC images have a
SRC haben eine Auflösung von 2,3 Metern resolution of 2.3 meters per pixel. The
pro Pixel. Diese SRC-Aufnahmen erhalten specific value of these images is given by
ihren besonderen Wert durch den geolo- the geological context of the surround-
gischen Kontext der Umgebung, in den ing HRSC strips in which the SRC frames
sie eingebettet sind, und der durch den can be embedded.
gleichzeitig aufgenommenen, breiten
HRSC-Streifen gegeben ist. Before the data can be transmitted to
Earth the images are compressed in the
Vor der Datenübertragung werden die Bil- digital unit in real-time and stored in the
der in der HRSC-Digitaleinheit komprimiert mass memory of the orbiter. On ground
und im Orbiter zwischengespeichert. Auf all image data are systematically processed
der Erde werden die Marsaufnahmen zu- by DLR and then distributed to the HRSC
nächst beim DLR systematisch prozessiert team, comprised of 45 scientists in 11
und dann zur weiteren Verarbeitung und countries, for further use and analysis.
Analyse an das HRSC-Team, das aus 45
Wissenschaftlern in elf Ländern besteht, From the stereoscopic data the HRSC
weitergeleitet. Experiment Team at DLR first calculates
digital 3D models of the Martian surface.
Das HRSC Experiment-Team des DLR With this topographical 3D information
erzeugt zunächst aus den Stereodaten the 4 color scenes of the same imaging
digitale 3D-Modelle der Marsoberfläche. sequence can be corrected, so that the
Mit Hilfe dieser topographischen 3D-In- color data contain measurable and pre-
formationen werden anschließend die cise information. Linking the color infor-
4 Farbbilder der HRSC so korrigiert, dass mation with the three-dimensional digital
sich messtechnisch nutzbare Farbdaten der terrain model now allows for the detailed
Marsoberfläche ergeben. Die präzise in scientific evaluation and the production
das Koordinatensystem des Mars einge- of colored perspective views or even ani-
paßt sind. Die Verknüpfung der Farbin- mated 3D movies showing the surface
formation mit den 3D-Geländemodellen of Mars.
ermöglicht nun detaillierte wissenschaft-
liche Auswertungen sowie die Erstellung
perspektivischer Farbansichten oder gar
3D-Filme der Marsoberfläche.
Nanedi Valles.
Nanedi Valles.
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Das neue Bild vom Mars | New Views of Mars
Einschlagskrater auf einer
„Insel“ in Mangala Vallis.
Impact crater on an “island“
in Mangala Vallis.
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Das neue Bild vom Mars
New Views of Mars
Die erste Missionsphase, in der die ESA During the first phase of the mission ESA
einen reibungslosen Raumflug im Marsorbit safeguarded the spacecraft early into a flaw-
sicherstellte und den simultanen Einsatz der less orbit around Mars and extensively tested
wissenschaftlichen Instrumente ausgiebig the simultaneous operation of the scientific
testete, wurde Mitte 2004 erfolgreich ab- instruments. This “commissioning phase“
geschlossen. Seit Beginn der Mission ver- was concluded in mid 2004. Since they were
laufen die Experimente mit den Kameras turned on for the first time, all seven expe-
und Messgeräten zur vollen Zufriedenheit riments performed with the suite of remote-
der beteiligten Forscher. Insbesondere die sensing instruments are running to full satis-
Bilder der Stereokamera erzeugten bei faction of the scientists. In particular, the
Wissenschaftlern und Öffentlichkeit gleich- images of the stereo camera were stimu-
ermaßen großes Interesse. Auch die wissen- lating interest in the research community
schaftliche Auswertung lieferte bald schon and the public. Soon the scientific evaluation Nicholson-Zentralberg.
erste bedeutsame Ergebnisse. yielded the first significant results. Central mountain in Nicholson.
Die komplette Kartierung des Mars in hoher One of the major tasks of the HRSC experi-
Auflösung und in 3D stellt die Hauptauf- ment is the complete mapping of Mars in
gabe des HRSC-Experiments dar. Seit ihrem high resolution and in 3D. Since the camera
ersten Einsatz am 10. Januar 2004 bis zur was turned on the first time on 10 January
Jahresmitte 2007 nahm die HRSC bereits 2004 , HRSC yet has mapped 65 million
65 Millionen Quadratkilometer unseres square kilometers of the planet until mid
Nachbarplaneten in einer Auflösung von 2007 in a resolution of at least 50 meters
50 Metern pro Bildpunkt (Pixel) auf – und per pixel – and 50 million km2 in resolutions
50 Millionen km2 in einer Auflösung von of ten to 20 meters per pixel, in color and
zehn bis 20 Metern pro Bildpunkt – und in 3D. This is more than one third of the
dies in Farbe und in drei Dimensionen: Martian surface, that covers an area of 145
Das entspricht mehr als einem Drittel der million km2, about as much as all continental
Marsoberfläche, die mit 145 Millionen km2 land mass on Earth.
so groß ist wie die Fläche aller Kontinente
der Erde. The camera is perfectly suited for systemati-
cally mapping Mars and will close several
Die Kamera ist für die systematische Kar- gaps in the existing data sets used for the
tierung des Mars ein ideales Instrument, exploration of the planet. It is the first time
das gleich mehrere Lücken in den Bildda- since the two Viking orbiters imaged the pla- Flußbett in den Libya Montes.
ten zur Erforschung des Planeten schließen net in the late 1970s that Mars is surveyed River bed in the Libya Montes.
wird. Erstmals wurde der Mars bereits Ende globally. HRSC will eventually cover all Mar-
der 1970er-Jahre von den beiden Viking- tian surface, but in seven to twelve times
Missionen flächendeckend kartiert – doch higher resolution.
HRSC liefert in globaler Abdeckung eine
sieben- bis zwölffach bessere Auflösung. The scientists in the HRSC team completed
a list of more than 1,500 scientifically impor-
Die Forscher des HRSC-Teams erstellten fer- tant targets that should be mapped by the
ner eine Liste von über 1.500 wissenschaft- camera in the course of the mission with the
lich bedeutenden Zielen, die im Laufe der highest-possible resolution. At favorable orbi-
Mission von der Kamera in möglichst hoher tal conditions even the two Martian satellites,
Auflösung kartiert werden sollen. Zu be- Phobos and Deimos, can be imaged from
stimmten günstigen Gelegenheiten wer- short distances. The images can also be used
den sogar die beiden Marsmonde Phobos for the analysis of specific characteristics and
und Deimos aus kurzer Distanz aufgenom- dynamical phenomena of the Martian atmo-
men. Mit den Bilddaten können aber auch sphere.
bestimmte Charakteristika und dynamische
Phänomene der Marsatmosphäre unter-
sucht werden.
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Feuer, Wasser, Eis, Methan und Sulfate
Fire, Water, Ice, Methane and Sulfates
Der Schwerpunkt der wissenschaftlichen A priority in the scientific evaluation of the
Arbeit mit den HRSC- und SRC-Daten liegt HRSC and SRC data is the geomorphologi-
in der geomorphologischen Analyse des cal analysis of the surface relief. It could be
Oberflächenreliefs. So zeigt z.B. die bis- shown that volcanism on Mars was active
herige Auswertung, dass der Vulkanismus over long periods of its history and even
auf dem Mars sehr langlebig gewesen sein lasted until geological recent times. Though
muss und bis in die jüngste geologische most volcanism in the Martian highlands
Vergangenheit andauerte. Zwar kam die ceased about three billion years ago, it was
vulkanische Aktivität im Hochland vor rund then concentrated on the volcanoes of the
drei Milliarden Jahren zum Erliegen, kon- Tharsis and Elysium province. The HRSC data
zentrierte sich danach aber auf die Vulka- show the occurrence of geologic processes
ne der Tharsis- und Elysium-Region. Die younger than 500 million years in much
HRSC-Daten legen nahe, dass geologische higher frequency than previously thought.
Prozesse vor weniger als 500 Millionen
Jahren viel häufiger auftraten als früher Besides this, signs of young, explosive
angenommen. volcanism have been found, so far only
known from the early geologic history of
Außerdem wurden Hinweise auf jungen, Mars. The mode of volcanic eruptions is de-
explosiven Vulkanismus gefunden, der pendent of the composition of the lava and
bisher nur für die Frühphase des Mars be- its content of volatiles, like vapor or carbon
schrieben wurde. Die Art und Weise vulka- dioxide. The most recent volcanic deposits
nischer Eruptionen ist abhängig von der Zu- identified, only two million years old, have
sammensetzung der Lava und dem Anteil been seen on the western escarpment of
an leichtflüchtigen Bestandteilen wie Was- Olympus Mons. In geological terms this im-
serdampf und Kohlendioxid. Die jüngsten plies that some dormant volcanic activity
vulkanischen Ablagerungen wurden bisher cannot be ruled out for the present time.
an der Westflanke des Olympus Mons ge- This may be supported by findings of local
funden und entstanden vor etwa zwei Mil- concentrations of the short-lived gas me-
lionen Jahren. Nach geologischem Zeitver- thane (CH4), identified above volcanic
ständnis bedeutet dies, dass eine heute provinces with the Planetary Fourier
noch andauernde vulkanische Restaktivität Spectrometer (PFS).
auf dem Mars nicht mehr ausgeschlossen
werden kann. Darauf könnten auch lokale The role of water, and the surface processes
„Eisschollen“ in Elysium Planitia. Konzentrationen des kurzlebigen Gruben- linked to it during the geological evolution
“Ice rafts“ in Elysium Planitia. gases Methan (CH4) hindeuten, die mit dem of Earth’s neighboring planet is of particular
Fourier-Spektrometer PFS auf Mars Express interest in Martian research. Under the pre-
über Vulkanprovinzen entdeckt wurden. sent atmospheric conditions liquid water
cannot exist on the surface of Mars. Only
Besonderes Interesse der Marsforschung gilt in the form of ice in high latitudes water is
der Rolle des Wassers und der damit ver- stable for longer periods of time. Puzzling,
bundenen Oberflächenprozesse im Verlauf though, is the presence of numerous dry-
der Entwicklungsgeschichte unseres Nach- fallen, dendritic valley systems and gigantic
barplaneten. Unter den heute herrschenden outflow channels known since the 1970s.
Atmosphärenbedingungen kann Wasser
in flüssiger Form an der Oberfläche nicht
existieren und als Wassereis nur in hohen
Breiten über längere Zeit stabil bleiben. Dem
widersprechen jedoch zahlreiche trocken
gefallene, verzweigte Talsysteme und riesige
Ausflußtäler, die seit den 70er-Jahren be-
kannt sind.
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Feuer, Wasser,Eis, Methan und Sulfate | Fire, Water, Ice, Methane and Sulfates
Geschichtete Sulfatablagerungen in Hebes
Chasma, Valles Marineris (Falschfarbenbild).
Sulfate layers in Hebes Chasma, Valles
21 Marineris (false-color view).MEX_0908_DE:MEX_2006_DE 10.09.2026 11:51 Uhr Seite 22
Klimawandel auf dem Mars
Climatic Changes on Mars
Mehrere von HRSC entdeckte Deltaabla- Several delta-like sediment deposits show
gerungen belegen, dass zumindest in der that at least during the early phases of
Frühphase des Planeten andere klimatische Martian history different climatic condi-
Bedingungen vorherrschten. Das Spektro- tions prevailed. The OMEGA spectrome-
meter OMEGA auf Mars Express hat Sulfat- ter on Mars Express identified sulfates
ablagerungen identifiziert, die sich nur in that must have formed in the presence
wäßrigem Millieu gebildet haben konnten. of water. Both running water and stand-
Episodisch gab es sowohl fließende als auch ing bodies of water episodically existed
stehende Gewässer auf dem Mars. Flüsse on the surface of Mars. But this water
und Seen verschwanden jedoch vor drei almost completely disappeared approxi-
Milliarden Jahren fast vollständig – jüngere mately three billion years ago. From mo-
Erosions- und Sedimentationsspuren von re recent times significantly fewer signs
Gewässern sind sehr viel seltener; heute of surface water could be identified –
fließt kein Wasser mehr über den Mars. and today water is no longer streaming
over the surface.
Spektakulär sind zum Teil außergewöhn-
lich junge Oberflächenformen, die von Quite spectacular are extraordinarily young
Gletschern herrühren könnten und Zeug- surface features that could have been
nis über die bewegte klimatische Ge- shaped by glaciers. They give proof to
schichte des Roten Planeten ablegen. the extremely changeable climatic history
Überraschend ist, dass diese vermutlich of the “Red Planet“. Surprisingly, these
glazialen Formen in mittleren bis niedrigen landforms likely formed by glaciers occur
Breiten, also unweit des Äquators auftre- in mid and low latitudes, and are even
ten, beispielsweise an den Flanken der situated close to the equator – on the
großen Vulkane. Am Westabbruch des flanks of the Olympus Mons volcano,
Olympus Mons finden sich Hinweise für for example. At the western escarpment
Tafelberge in Cydonia. mindestens drei Episoden der Aktivität von of Olympus Mons there are signs for at
Table mountains in Cydonia. Gletschereis innerhalb der letzten 300 least three episodes of glacial activity
Millionen Jahre. Die jüngste fand vor etwa during the last 300 million years. The
vier Millionen Jahren statt und hinterließ most recent active period happened pro-
zungenförmige Ablagerungen, so genann- bably only four million years ago and left
te „Blockgletscher“, die unter einer dicken arcuate, lobate-shaped deposits covered
Schuttschicht möglicherweise noch heute by a thick layer of rocky debris called
Gletschereis enthalten. rock glaciers. Possibly ice could still be
found under this protecting layer.
Es wird vermutet, dass diese jungen Spu-
ren einer Eiszeit in mittleren Breiten, die Scientists are assuming that these very
unter heutigen klimatischen Bedingungen young remnants of an “ice age“ in mid-
nicht erklärbar sind, auf starke Schwan- latitudes – which cannot be explained
kungen der Neigung der Rotationsachse under current atmospheric conditions –
des Mars zurückzuführen sind. Modell- has been caused by extreme variations
rechnungen zeigen, dass die Neigung der in the inclination of Mars’ rotational axis.
Mars-Achse, die heute etwa 25° beträgt, Model calculations show that the inclina-
vor vier bis fünf Millionen Jahren etwa tion of the polar axis, today at about 25
10° größer war und dadurch am Äquator degrees, only four to five million years
– und nicht nur dort – völlig andere klima- ago was probably ten degrees higher,
tische Verhältnisse herrschten. leading to completely different climatic
conditions at the equator, and all over
Mars.
22MEX_0908_DE:MEX_2006_DE 10.09.2026 11:51 Uhr Seite 23
Klimawandel auf dem Mars | Climatic Changes on Mars
Neben der Erforschung der Marsoberfläche Besides for the exploration of the surface Blockgletscher in Deuteronilus Mensae .
wird HRSC auch zur Atmosphärenforschung of Mars, HRSC is also used for atmo- Rock glacier in Deuteronilus Mensae.
eingesetzt. So ermöglicht der geringe Zeit- spheric research. The short time passing
unterschied zwischen den einzelnen HRSC- between the individual recordings of
Detektoren erstmals die exakte Bestim- each single HRSC detector line allows for
mung der Fortbewegungsgeschwindigkeit a precise determination of the speed of
sogenannter „Staubteufel“ (Windhosen) “dust devils“ moving over the Martian
aus der Marsumlaufbahn. Die von HRSC surface from orbit. These atmospheric
gemessenen Geschwindigkeiten liegen phenomena sometimes can be as high as
zwischen 25 bis 30 Metern pro Sekunde, several kilometers. The speeds measured
wobei einzelne, bis zu mehreren tausend by HRSC are as high as 25 to 30 meters
Metern hohe Staubteufel innerhalb kür- per second, with single dust devils form-
zester Zeit neu entstehen, aber auch in ing in short periods of time and also
sich zusammenfallen können. disintegrating rapidly.
Dank der elliptischen Umlaufbahn von Due to the elliptical orbit of Mars Express
Mars Express kreuzt das Raumschiff die the spacecraft is crossing the orbit of
Umlaufbahn des Marsmondes Phobos, Mars’ satellite Phobos from time to time
und es kommt immer wieder zu nahen so that close encounters can occur. HRSC
Vorbeiflügen. HRSC nutzt diese Möglich- is making use of these opportunities to
keiten, um diesen Mond näher zu unter- investigate Phobos from short distance.
suchen. Die bisher größte Annäherung The closest flyby so far was accomplished
betrug 150 Kilometer. Auf der Basis von at only 150 kilometer’s distance. Based
HRSC-Messungen konnte das auf Viking- on HRSC measurements the model for
Daten beruhende Modell der Gestalt von one third of the shape of Phobos’ sur-
Phobos für ein Drittel seiner Oberfläche face, known from Viking image data,
um ein Vielfaches verbessert werden. Da- could be improved manifold. In addition,
rüber hinaus konnten mit HRSC-Beobach- the HRSC observations of Phobos and
tungen auch aus größerer Entfernung die Deimos from larger distances lead to an
Bahnparameter für beide Marsmonde, increased precision of the orbital para-
Phobos und Deimos, deutlich verbessert meters of these satellites.
werden.
23MEX_0908_DE:MEX_2006_DE 10.09.2026 11:51 Uhr Seite 24
Daten für die Zukunft
Data for the Future
Die Bilddaten der HRSC, wie überhaupt die Both the images from HRSC and the data
gesamten Messungen der sieben Experi- of all seven experiments of Mars Express
mente von Mars Express, können noch can be used for scientific analysis for years
über viele Jahre ausgewertet werden. Sie to come. They form the foundation for
sind ein Grundstock für die zukünftige future research of planet Mars that will
Erforschung des Planeten Mars, die ihre have its continuation with several landing
Fortsetzung in der Durchführung zunächst missions, both by Europe (ExoMars) and
mehrerer Landemissionen Europas (Exo- the United States in the next ten years.
Mars) und der USA in den kommenden The topographical data of the stereo came-
zehn Jahren finden wird. Die topographi- ra serve as a valuable base for the selection
schen Daten der Stereokamera dienen bei of scientifically promising targets and will
der Auswahl von wissenschaftlich vielver- be of good use for the evaluation of safe-
sprechenden Zielen als wertvolle Grundla- ty aspects of future landing sites. Mars
ge und können zudem bei der Beurteilung Express is a milestone in the exploration
der Landesicherheit von großem Nutzen of the inner solar system.
sein. Mars Express ist ein Meilenstein in der
Erkundung des inneren Sonnensystems.
Südlicher Arm der Kasei Valles
und Mensa Sacra.
Southern arm of Kasei Valles
and Mensa Sacra.
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Daten für die Zukunft | Data for the Future
25MEX_0908_DE:MEX_2006_DE 10.09.2026 11:51 Uhr Seite 26
Quellenangabe Alle Bilder:
ESA/DLR/FU Berlin
(G. Neukum),
außer:
Seite 10: ESA/NASA/JPL
Seite 11: DLR/EADS Astrium
Seite 11: DLR/E. Hauber
Seite 12: DLR/F. Scholten
Page 12: (Mars global):
NASA/MSSS
References All Images:
ESA/DLR/FU Berlin
(G. Neukum),
except:
Page 10: ESA/NASA/JPL
Page 11: DLR/EADS Astrium
Page 11: DLR/E. Hauber
Page 12: DLR/F. Scholten
Page 12: (Mars global):
NASA/MSSS
Herausgeber/ Deutsches Zentrum
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in der Helmholtz-Gemeinschaft
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Institut für Planetenforschung/
Institue of Planetary Research
Anschrift/Address Rutherfordstraße 2
D-12489 Berlin-Adlershof
www.DLR.de/pf
Redaktion/Editor Prof. Dr. Ralf Jaumann, Ulrich Köhler
Gestaltung/Design ziller design, Mülheim an der Ruhr
Druck/Printed by Buch- und Offsetdruckerei Richard
Thierbach GmbH, Mülheim an der Ruhr
Drucklegung/ Berlin, September 2008
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