2001 Mars Odyssey

2001 Mars Odyssey (oder kurz Mars Odyssey) ist eine Raumsonde der NASA, die seit dem 24. Oktober 2001 den Mars umkreist und ihn erforscht. Ihr Start erfolgte am 7. April 2001 an Bord einer Delta-II-Trägerrakete. Die Mission wurde nach dem Ende der ursprünglich geplanten Dauer 2004 immer wieder verlängert, ein fixer Stilllegungszeitpunkt ist (Stand Februar 2017) nicht geplant, nach einer Abschätzung 2015 hat der Orbiter voraussichtlich noch Treibstoff bis 2025.^[1] Die Kategorie Kategorie:Wikipedia:Veraltet nach Jahr 2025 existiert noch nicht. Lege sie mit folgendem Text {{Zukunftskategorie|2025}} an. Der Orbiter dient wie auch die Marssonde MAVEN als Relaisstation zur Datenübertragung zwischen dem am 6. August 2012 gelandeten Rover Curiosity und dem Deep Space Network auf der Erde.^[2]^[3]

Grafik: 2001 Mars Odyssey

Krateraufnahme von 2001 Mars Odyssey

Mission

Nach ihrer Ankunft am Mars bestand die erste größere Hürde für die Sonde darin, ihre Geschwindigkeit mit Hilfe eines Aerobraking-Manövers zu reduzieren und dadurch in einen Orbit um den Mars einzuschwenken. Dabei durchflog die Sonde mehrfach die obersten Atmosphärenschichten des Mars, um durch die entstehende Reibung abgebremst zu werden.

Ziele

Die Hauptphase der Mission begann im Februar 2002 und sollte im August 2004 enden. Da die Sonde sich in einem sehr guten Zustand befand, wurde die Mission bisher viermal um jeweils zwei Jahre verlängert, zuletzt bis September 2012. Abhängig von den geplanten Aufgaben besitzt die Sonde genügend Treibstoff bis 2025.^[1] Die Kategorie Kategorie:Wikipedia:Veraltet nach Jahr 2025 existiert noch nicht. Lege sie mit folgendem Text {{Zukunftskategorie|2025}} an. Das erste Mal in der Geschichte der Marsforschung wird im Rahmen der Mission eine globale Karte der chemischen Elemente auf der Oberfläche erstellt. Ein Schwerpunkt der Mission liegt dabei auf der Fahndung nach Vorkommen von Wassereis. Zudem soll die Strahlungsbelastung in niedrigen Marsorbits untersucht werden, um die Risiken zukünftiger bemannter Marsmissionen besser zu erforschen.

Wasserfund

Höhepunkt der Mission von Mars Odyssey bildete der Nachweis großer Mengen von Wassereis insbesondere in der Südpolregion des Planeten im Oktober 2002. Zuvor hatten die Forscher vermutet, dass der Marssüdpol fast nur aus sogenanntem Trockeneis (gefrorenem Kohlenstoffdioxid) besteht. Nun steht allerdings fest, dass dort darüber hinaus auch Wassereisvorkommen lagern, welche zum Teil unter den Trockeneis-Schichten verborgen liegen. Diese Funde konnten mit einer anderen Methode durch den Einsatz der europäischen Sonde Mars Express im Februar 2004 bestätigt werden.

Der Name

Der Name der Sonde ist eine Hommage an Stanley Kubricks Film 2001: A Space Odyssey. Die 758 kg schwere Sonde sollte den Neuanfang in der amerikanischen Marsforschung nach den Katastrophen von Mars Climate Orbiter und Mars Polar Lander im Jahr 1999 darstellen. Die Sonde Mars Odyssey hat auch teilweise dieselben Missionsziele wie der gescheiterte Mars Climate Orbiter.

Instrumente

Zu den Instrumenten zählen unter anderem eine Multispektralkamera, ein Strahlungsdetektor und ein Gammastrahlenspektrometer.

THEMIS (THermal EMission Imaging System - Wärmeabstrahlungs-Abbildungssystem): Das Gerät ist eine Art Kamera, die den Mars in den Bereichen des sichtbaren Lichts und der Infrarotstrahlung fotografieren wird. Mit Hilfe der Bilder soll die Verteilung von Mineralien auf der Marsoberfläche erforscht werden.
GRS (Gamma-Ray Spectrometer - Gammastrahlenspektrometer): Diese Komponente soll auf der Marsoberfläche das Vorhandensein von 20 verschiedenen Elementen des Periodensystems überprüfen. Zu den Elementen gehört unter anderem Silizium, Eisen, Magnesium usw. Die GRS-Neutronendetektoren sollen an der Oberfläche sowie in den obersten Schichten des Marsbodens – bis in etwa einen Meter Tiefe – Ausschau nach Wasserstoff bzw. Wasser und Wassereis halten. Möglicherweise Ausfall des Instruments nach Bahnänderung 2009.^[4]
MARIE (Martian Radiation Experiment - Marsianisches Radioaktivitätsexperiment): Bei MARIE wurde ein geladenes Partikelspektrometer dazu verwendet, die Atmosphäre des Mars auf radioaktive Stoffe zu überprüfen. Auch bereits während des Flugs von der Erde zum Mars wurde mit diesem Instrument permanent die auftretende Strahlenbelastung gemessen.

Das Instrument MARIE versagte durch das starke Teilchen-Bombardement wegen des Sonnensturms am 28. Oktober 2003.

Verlauf

2001: Erfolgreicher Start am 7. April 2001 auf einer Delta-II-Rakete.
2001: Einschuss in einen Marsorbit am 24. Oktober 2001.
2002: Beginn der Messungen im Februar 2002.
2002: Nachweis großer Mengen von Wassereis im Oktober 2002.
2003: Irreparable Beschädigung des Instruments MARIE durch den starken Sonnensturm am 28. Oktober 2003.
2004: Verlängerung der Missionsdauer im August 2004 um weitere zwei Jahre bis September 2006.
2006: Verlängerung der Missionsdauer im September 2006 um weitere zwei Jahre bis August 2008.^[5]
2008: Verlängerung um weitere zwei Jahre bis September 2010
2009: Verschiebung des Orbits. Die Sonde sieht nun die Oberfläche um 15h45 Sonnenzeit statt vorher 17h00. Dadurch bessere Analyse der IR-Strahlung, möglicherweise aber Überhitzung des GRS.^[4]
2010: Am 15. Dezember bricht die Sonde mit mehr als 3340 Tagen im Mars-Orbit den zuvor von Global Surveyor gehaltenen Rekord.^[6]
2014: Am 11. Februar wurde eine erneute Verschiebung des sonnensynchronen Orbits eingeleitet. Ab November 2015 soll die Sonde über der Sonnenaufgangslinie positioniert sein, um mögliche kurzfristige Erscheinungen während der täglichen Erwärmungsperiode zu beobachten^[7].

Ergebnisse

„2001 Mars Odyssey“ entdeckte zahlreiche Wasservorkommen an den beiden Marspolen unter der Oberfläche. Daneben wurden insbesondere geologische Aktivitäten des Planeten unter die Lupe genommen. Zu den letzten wichtigen Aufgaben der Sonde zählt die Weiterleitung von Daten der beiden im Januar 2004 gelandeten Exploration Rovers Spirit und Opportunity der NASA. Die Mission gilt bereits jetzt als Erfolg.