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Optiken spielen eine entscheidende Rolle bei der Suche nach Leben auf dem Mars

 

Der Perseverance-Rover sucht nach Anzeichen von Wasser und früherem Leben auf dem Mars

 

Der Rover nutzt insgesamt 23 Kameras, um zu navigieren und Proben zu sammeln

 

Ein Laser verdampft Gestein in bis zu 7 m Entfernung, damit ein Spektrometer die Zusammensetzung analysieren kann

 

Es wird untersucht, ob Substanzen auf dem Mars für den Menschen schädlich sein könnten

Die NASA-Missionen zum Mars in den letzten Jahrzehnten haben bewiesen, dass Teile des roten Planeten vor Milliarden von Jahren wahrscheinlich mit Wasser bedeckt waren. Der Perseverance-Rover durchstreift nun die kalte, trockene Marsoberfläche und sucht nach Anzeichen für früheres mikrobielles Leben. Er ist im Februar 2021 gelandet und analysiert Gesteins- und Bodenproben, um die Vergangenheit, Gegenwart und das Potenzial des Mars für eine zukünftige menschliche Besiedlung besser zu verstehen. Perseverance ist mit 23 Kameras ausgestattet, die ihm bei der Navigation und der Umsetzung seiner Mission helfen (Abbildung 1).1 Diese verschiedenen optischen Systeme sind extrem wichtig, um herauszufinden, ob der Mars einst Leben beherbergte und ob er in Zukunft bewohnbar sein könnte.

Insgesamt 23 Bildgebungssysteme ermöglichen es dem Perseverance-Rover, sicher zu navigieren und geologische Proben von der Marsoberfläche zu sammeln.
Abbildung 1: Insgesamt 23 Bildgebungssysteme ermöglichen es dem Perseverance-Rover, sicher zu navigieren und geologische Proben von der Marsoberfläche zu sammeln.1,2

Warum braucht ein Rover 23 Kameras?

Die vielen bildgebenden Systeme auf Perseverance dienen als seine "Augen" und andere Sinne. Sieben Kameras wurden speziell eingesetzt, um den Rover beim Eintritt in die Marsatmosphäre, beim Absinken zur Oberfläche und bei der sicheren Landung zu unterstützen.1 Diese Systeme sowie fortschrittliche Algorithmen ermöglichten es dem Rover, die Genauigkeit der Landung erheblich zu verbessern und neue Regionen des Mars für die Erforschung zu erschließen (Abbildung 2). Neun Kameras helfen dem Perseverance, autonom zu fahren und Gefahren zu vermeiden. Sieben zusätzliche Kameras ermöglichen es dem Rover, Gesteins- und Bodenproben zu sammeln und deren Zusammensetzung zu analysieren. Einige der interessantesten wissenschaftlichen Kameras werden im Folgenden beschrieben.

Diese Luftaufnahme des Mars zeigt den deutlich kleineren Landeplatz von Perseverance im Vergleich zu früheren Marsmissionen, die weit weniger präzise waren.
Abbildung 2: Diese Luftaufnahme des Mars zeigt den deutlich kleineren Landeplatz von Perseverance im Vergleich zu früheren Marsmissionen, die weit weniger präzise waren.2

SuperCam: Verdampfen von Marsgestein mit einem Hochleistungslaser

SuperCam ist eine der interessantesten wissenschaftlichen Kameras auf Perseverance. Sie verwendet einen Hochleistungslaser, um Gestein aus bis zu 7 m Entfernung zu verdampfen. Anschließend analysiert ein Spektrograph die Überreste, um die chemische Zusammensetzung zu bestimmen (Abbildung 3).1 SuperCam sucht nach dem Vorhandensein organischer Verbindungen, die auf mikrobielles Leben auf dem Mars in der Vergangenheit hinweisen könnten. Der Laser erzeugt nach dem Auftreffen auf sein Ziel ein Plasma (sehr heißes Gas aus freien Elektronen und Ionen).

Die SuperCam verdampft Gestein aus bis zu 7 m Entfernung und ein angeschlossener Spektrograph bestimmt die chemische Zusammensetzung der Überreste, um zu sehen, ob sie organische Verbindungen enthalten.
Abbildung 3: Die SuperCam verdampft Gestein aus bis zu 7 m Entfernung und ein angeschlossener Spektrograph bestimmt die chemische Zusammensetzung der Überreste, um zu sehen, ob sie organische Verbindungen enthalten.2

Weitere Kameras auf Perseverance

Die weiteren Kameras auf Perseverance dienen einer Vielzahl von Funktionen. Dank dreidimensionaler Stereobilder kann der Rover seine Umgebung genau erfassen und Gefahren vermeiden.1 Ein Röntgenfluoreszenzsystem charakterisiert chemische Elemente in Zielbereichen, die so klein sind wie ein einzelnes Kochsalzkorn. CacheCam ist ein Bildgebungssystem, das eine Aufsicht auf die von Perseverance gesammelten Gesteinsproben bietet, bevor sie versiegelt und gelagert werden (Abbildung 4). Dies ermöglicht den Wissenschaftlern eine Aufzeichnung und Überwachung des gesamten Probenentnahmeprozesses, um die ordnungsgemäße Funktion sicherzustellen.

Die Aufsichtsbilder der von CacheCam gesammelten Gesteinsproben sind ideal, um die geologischen Proben zu überprüfen.
Abbildung 4: Die Aufsichtsbilder der von CacheCam gesammelten Gesteinsproben sind ideal, um die geologischen Proben zu überprüfen.2

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Referenzen

  1. NASA (2021). The Cameras on the Mars 2020 Perseverance Rover. Mars 2020 Mission Perseverance Rover. https://mars.nasa.gov/mars2020/spacecraft/rover/cameras/.
  2. NASA (2021). Image Gallery: Perseverance Rover. Mars 2020 Mission Perseverance Rover. https://mars.nasa.gov/mars2020/multimedia/images/.

Häufig gestellte Fragen

Häufig gestellte Fragen  Hat Perseverance schon Anzeichen von früherem Leben auf dem Mars gefunden?
Nein, Perseverance hat noch keine Anzeichen für früheres mikrobielles Leben auf dem Mars gefunden (Stand 2021). Es wurden jedoch Gesteinsproben gefunden, die Anzeichen dafür zeigen, dass sie durch Wasser und Wind geformt wurden. Diese deuten darauf hin, dass es auf dem Mars einst fließendes Wasser und andere Bedingungen gab, die auf das Vorhandensein von Leben hinweisen könnten.
Häufig gestellte Fragen  Wie viele Rover sind zurzeit auf dem Mars?

Zurzeit befinden sich fünf Rover auf dem Mars (Stand 2021). Perseverance ist der zuletzt gestartete Rover, die anderen Rover sind Sojourner, Spirit, Opportunity und Curiosity.

Häufig gestellte Fragen  Wie unterscheidet sich die Mission dieses Rovers von früheren Rovern?

Anders als frühere Rover sammelt Perseverance vielversprechende Gesteins- und Bodenproben und lagert sie in einem "Cache" auf der Marsoberfläche. Eine zukünftige Mission könnte diese Proben zurück zur Erde bringen.

Häufig gestellte Fragen  Wo auf dem Mars ist der Perseverance-Rover gelandet?

Er landete im Jezero-Krater, einem alten Flussdelta, das geologische Merkmale enthält, die nur von Wasser geformt worden sein können.

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