Der Mars im Großformat

Bisher gab es den Mars im Streifenformat, Bahn um Bahn sorgfältig mit der europäischen Sonde Mars Express abgeflogen und zu dreidimensionalen Höhenmodellen und Perspektivbildern verarbeitet - nun haben Planetenforscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), der Freien Universität Berlin und der Universität Hannover erstmals diese unterschiedlichen 50 bis 100 Kilometer breiten Streifen zu einer großformatigen und einheitlichen Karte zusammengefügt. 2,3 Millionen Quadratkilometer Oberfläche deckt das erste Mosaik ab, das die kraterübersäte Hochlandregion des Roten Planeten, Teile des Ausflusstals Ares Vallis, Aram Chaos und die Ebene Meridiani Planum abbildet. Das Mosaikieren der Daten zur Erstellung der Farbaufsicht (Bild 2) wurde von Mitarbeitern unserer Fachrichtung durchgeführt (s. Konferenzbeitrag Michael et al. 2015). Der Bearbeitungsprozess beinhaltet außerdem eine photometrische Korrektur (s. Konferenzbeitrag Walter et al. 2015).

   

Mosaik Farbperspektive
Mosaik Farbperspektive

         

Grenzenlos und einheitlich

Die hier gezeigten Bilder sind Ausschnitte von Großformatdrucken des Mosaiks die in dieser Woche auf der geowissenschaftlichen Fachtagung „European Geosciences Union General Assembly 2015“ in Wien ausgestellt werden. Das Mosaik erstreckt sich über 1800 Kilometer von Nord nach Süd und 1300 Kilometer von Ost nach West. Für dieses Produkt wurden einzelne Stereo- und Farbbilder von insgesamt 89 Orbits um den Mars verwendet und zusammengefügt.

                  

Mosaik Farbaufsicht
Mosaik Farbaufsicht

 

„Die Streifen wurden in unterschiedlicher Auflösung, bei unterschiedlichen Sonnenständen und unterschiedlichem Wetter aufgenommen – die anspruchsvolle Herausforderung ist es, diese ohne sichtbare Grenzen und einheitlich miteinander zu einem großen Ganzen zu kombinieren“, erläutert Prof. Ralf Jaumann, DLR-Planetenforscher und wissenschaftlicher Leiter der hochauflösenden Stereokamera HRSC auf der Mars-Express-Sonde. Dafür müssen die geometrischen Beziehungen der einzelnen Bilder zueinander und ihre geographische Lokalisierung mit hoher Präzision bestimmt werden, damit eine genaue und globale Vermessung des Mars entstehen kann.

                   

Mosaik farbkodiertes Höhenmodell (Perspektive)
Mosaik farbkodiertes Höhenmodell (Perspektive)

     

Die Daten für diese flächendeckende Topographie des Mars wurden mit der HRSC-Kamera (High Resolution Stereo Camera) der ESA-Raumsonde Mars Express aufgenommen, die seit dem 25. Dezember 2003 um den Roten Planeten kreist. Neun Sensoren nehmen dabei die Oberfläche des Planeten aus verschiedenen Blickwinkeln auf und ermöglichen es so, dass der Mars in hoher Auflösung, in Farbe und mit der dritten Dimension – der Höhe – kartiert werden kann. Mittlerweile liegt für rund 70 Prozent der Marsoberfläche eine Abdeckung mit Bildauflösungen von zehn bis 20 Meter vor, die für die 3D-Kartierung mit höchster Genauigkeit verwendet werden. Die Abdeckung mit Bildauflösungen bis hundert Meter beträgt bereits 97 Prozent. Bis voraussichtlich 2018 will das Team aus DLR, FU Berlin und Universität Hannover den gesamten Mars vollständig als zusammenhängendes Mosaik darstellen.

            

Mosaik farbkodiertes Höhenmodell (Aufsicht)
Mosaik farbkodiertes Höhenmodell (Aufsicht)

   

Die High Resolution Stereo Kamera wurde am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt und in Kooperation mit industriellen Partnern gebaut (EADS Astrium, Lewicki Microelectronic GmbH und Jena-Optronik GmbH). Das Wissenschaftsteam unter Leitung des Principal Investigators (PI) Prof. Dr. Ralf Jaumann besteht aus 52 Co-Investigatoren, die aus 34 Institutionen und elf Nationen stammen. Die Kamera wird vom DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof betrieben.