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Der Mars Exploration Rover A (Spirit) erkundet die Oberfläche unseres roten Nachbarplaneten seit Januar 2004. Auf dem mehr als 7 Kilometer langen Weg, den der Rover seither durch die Gusev-Ebene zurückgelegt hat, erforschte er zahlreiche vulkanische Gesteinsbrocken, besuchte mehrere Einschlagskrater, erklomm die Gipfel der Columbia Berge, durchquerte Sanddünen und erforschte verschiedene Gesteine. Von seinem 90 Meter hohen Panorama-Standpunkt aus konnte Spirit zahlreiche Mini-Tornados beobachten.

Nach dem erfolgreichen Abstieg und einer langen Winterpause befindet sich sich der in seiner Bewegungsfreiheit eingeschränkte und mittlerweile energieschwache Rover nun schon viele Monate in der Nähe einer flachen geologisch interessanten Felsstruktur vulkanischen Ursprungs, die auf den Namen Home Plate getauft wurde.
Spirits erste Schritte
NASA, JPL
Erste Aufnahme des Landegebiets / Airbags blockieren die Ausfahrt / Blick zurück auf die verlassene Landeplattform

NASA, JPL
Aus 225 Einzelaufnahmen zusammen gesetztes 360°-Panoramabild der Landezone
Spirit erreichte die Oberfläche des roten Planeten als erste der beiden Zwillingsmissionen am 4. Januar 2004 um 05:35 Uhr MEZ. Nachdem die Raumsonde im Gusev-Krater aufsetzte, die Airbags der Landekapsel geleert und auch teilweise wieder eingezogen wurden, öffnete sich die Fähre, um den Rover freizugeben.

Spirit fertigte erste Monochrombilder des Landeplatzes an, die bereits drei Stunden nach dem Aufsetzten auf der Marsoberfläche zurück zur Erde gesendet werden konnten. Die Bilder zeigten eine wüstenähnliche Landschaft, die vor allem von Sand und Felsbrocken bedeckt ist.

Der Rover entfaltete seine gewaltigen Solarzellen-Panele, um sich wenig später auf seine sechs Räder zu seiner vollen Größe aufrichten zu können.

Nach einer mehrtägigen Kontrollphase nahm Spirit am 12. Marstag (Sol), dem 15. Januar 2004 seine eigentliche Mission auf und rollte über eine Rampe von seiner Landeplatform. Der Rover musste eine alternative Rampe zur Abfahrt nutzen, da sich die Airbags des Landemoduls nicht vollständig zurückgezogen hatten und die ursprünglich vorgesehene Abfahrtsrampe blockierten.

NASA, JPL
3D-Ansicht der unmittelbaren Umgebung der Landefähre von Spirit. Die Airbags rieben den Oberflächenstaub auf, als sie zurückgezogen wurden.
Tobender Applaus brach unter den Wissenschaftlern des Jet Propulsion Laboratory aus, als das erste winzige Schwarz-Weiss-Bild einer Navigations-Kamera auf der Erde eintraf, das die auf ihren platten Airbags liegende Landeeinheit aus wenigen Metern Entfernung zeigte.

Das erste von Spirits Haupt-Kamerasystem aufgenommene 360°-Panorama lieferte eine spektakuläre Sicht über die mit Felsfragmenten und rotem Marssand übersähte Oberfläche des Gusev-Kraters.

Spirit begann die Erforschung der näheren Umgebung mit der Anlyse des feinkörnigen Oberflächenmaterials und einiger ausgewählter Felsen, die sich in der unmittelbaren Umgebung der Landebasis Columbia Memorial Station befanden.
Roboterarm kommt zum Einsatz
NASA, JPL
Spirits flexibler Roboterarm im Einsatz
Bei der Analyse des Oberflächengesteins kam am 20. Januar 2004 (Sol 17) auch erstmals der Roboterarm mit seinen zahlreichen wissenschaftlichen Geräten zum Einsatz. Neben einem Mikroskop und einem Bohrer beherbergt er auch zwei aus Deutschland stammende Spektrometer - MIMOS II und APXS.

Das APXS entdeckte neben Spuren von Calcium, Schwefel, Chlor und Nickel hohe Konzentrationen von Silizium und Eisen. MIMOS II konnte neben Eisen das unerwartete Vorkommen von Olivin aufdecken.

NASA, JPL
Feinkörniger Sand auf der Marsoberfläche
Olivin ist ein Silikat, bestehend aus Silizium, Sauerstoff, Eisen und Magnesium, das sich in Gestein vulkanischen Ursprungs - wie Lava oder Basalt - bildet. Olivin verwittert sehr schnell, wenn es flüssigem Wasser ausgesetzt wird.

Das Auftreten solcher Mineralformationen steht offensichtlich ganz und gar im Widerspruch zu der These, dass der Gusev-Krater, in dem die mobile Sonde gelandet ist, einst einen See beherbergte und somit dessen mittlerweile ausgetrockneten Boden darstellt.

Als Sensation wurde das mit einem Mikroskop aufgenommene Bild des sandigen Bodens angesehen. Der Rover fertigte hiermit das detailreichste jemals von einem entfernten Planeten aufgenommene Bild an.
Stumme Phase nach ersten Erkundungsfahrten
NASA, JPL
Fußball- großer Felsbrocken Adirondack wird von Spirit näher analysiert und sogar angebohrt
Der Rover Spirit wurde etwa zwei Wochen lang außer Gefecht gesetzt, als ein plötzlicher Computerfehler zu einer andauernden Funktionsstörung führte. Die Software des Marsrovers Spirit erkannte am 21. Januar 2004 (Sol 18) einen Systemfehler, nachdem ein wissenschaftliches Gerät am Roboterarm aufgezeichnete Daten übertrug. Diese sollten auf den 256 MB großen Flash-Speicherbaustein von Spirit übertragen werden.

Bei diesem Versuch kam es jedoch zu einem unerwarteten Fehler und die Software des Rovers startete sich neu. Kurz darauf trat erneut ein Fehler auf und wieder startete Spirit seine Systeme neu. Spirit beschäftigte sich mehr als zwei Tage mit dem Versuch, dauerhaft seine Software im Stundenrhytmus hoch und wieder herunter zu fahren.

NASA
Sonde Mars Odyssey dient als Relais- Station zur Erde
Nur kurzzeitig gelang es den Wissenschaftlern, einen schwachen Kontakt herzustellen. Die Forscher auf der Erde führten das Verhalten der Sonde vorerst auf ein Software-Problem oder einen Schaden im Flash-Speicher von Spirit zurück.

Nachdem Spirit durch die einfache Anweisung, nicht länger den Flash-Speicher zu benutzen, wieder beruhigt wurde und zum normalen Tagesablauf zurückgeführt wurde, testeten die Forscher aus der Ferne die Funktionstüchtigkeit des Speicherbausteins. Hierbei traten keine Fehler auf, so dass die Ursache der Fehlfunktion kein physischer Schaden sein konnte.

Spirits begrenztes Erinnerungsvermögen

NASA/JPL/Cornell
Bild des Landegebiets von Spirit mit der Landeplattform Columbia Memorial Station
Das mit der Problemlösung vom Jet Propulsion Laboratory der NASA beauftragte Team erkannte sehr bald, dass es während der Frühphase der Mission zu einer Unvorsichtigkeit gekommen war. Vor dem Start der Sonde wurden auf der Erde zahlreiche lang andauernde Tests an dem Computersystem des Rovers durchgeführt. Dabei wurden auch zahlreiche Daten aufgezeichnet.

Die damals angelegte Datenmenge entsprach jedoch lange nicht der Informationsflut, die Spirit während der Reise zum rotem Planeten und während der ersten Tage auf seiner Oberfläche zu verarbeiten hatte. Der Flash-Speicher von Spirit hatte sich in dieser Zeit gefüllt und konnte keine weiteren Daten aufnehmen.

Der Probleme des Rovers wurden gelöst, nachdem die Wissenschaftler tausende nicht mehr benötigte Daten auf dessen Flash-Speicher in einer dreistündigen Aktion gelöscht hatten. Am 5. Februar 2004 (Sol 33) nahm Spirit mit nun überarbeiteter Software seine Aktivitäten erneut auf.
Die Reise zum Bonneville-Krater
New Mexico Museum of Natural History & Science, OSU Mapping & GIS Laboratory, NASA, JPL, Cornell, MSSS, USGS, astrocorner.de
Bisher von Spirit zurück gelegter Weg im Gusev Krater - die Grafik zeigt die wichtigsten Etappen und die zugehörigen Sols (Marstage) nach der Landung des Rovers (Norden ist oben rechts)

Bonneville Krater

Als erstes größeres Ziel steuerte Spirit den Rand des 200 Meter durchspannenden Bonneville-Kraters an, der sich etwa 340 Meter nordöstlich vom Landeplatz befindet. Auf dem Weg dorthin untersuchte Spirit einige Felsen, die bei der Entstehung des Einschlagsgebietes aus tieferen Schichten der Oberfläche heraus geschleudert wurden.

NASA, JPL
Panorama-Ansicht des Bonneville-Kraters

NASA, JPL
Künstlerische Darstellung von Spirit auf der Marsoberfläche
Spirit erreichte Bonneville am 11. März 2004 (Sol 66). Von dem etwas erhöht gelegenem Aussichtspunktspunkt erkannte der Rover auch seinen Hitzeschild, der während der Landung in der Nähe von Bonneville niederging, sowie den Bremsfallschirm, der etwa 900 Meter nordwestlich zum liegen kam.

Nach der Erkundung von Gesteinen ringsum Bonneville setzten die Wissenschaftler an Sol 86 ein neues fernes Ziel für Spirit an. Der Rover sollte nun eine entfernte 300 Meter hohe Hügelkette im Südosten ansteuern - die Columbia Berge. Die Höhenlage befindet sich etwa 3 Kilometer entfernt von Spirits Landegebiet. Es war zu diesem Zeitpunkt unklar, ob der Rover eine solche Distanz überhaupt zurücklegen könnte.

NASA, JPL
Panorama-Ansicht der entfernten Columbia-Berge

Zwischenzeitlich passierte Spirit am 23. April 2004 (Sol 105) den Krater Missoula und am 30. April 2004 (Sol 115) den Krater Lahontan. Der autonom navigierende Rover kam vorerst recht schnell über die flache Gusev-Ebene voran. In einer Entfernung von etwa 500 Metern zu den Columbia Bergen, die der Rover Anfang Juni 2004 erreicht hatte, wurde das Gelände allerdings rauher und Spirit musste mithilfe der Bodenkontrolle langsamer und vorsichtiger gesteuert werden.
Bergsteigen in den Columbia Hills
West Spur

NASA, JPL
Blick hinauf zum Gipfel von West Spur
Spirit erreichte den Fuß der Columbia-Berge im Bereich von West Spur (westlicher Ansporn) am 9. Juni 2004 - dem 149. Marstag (Sol). Bis zu diesem Tag hatte der Rover einen Weg von rund 3 Kilometern hinter sich gebracht.

Die Wissenschalter entschieden sich dafür, den seichten Hang Talus Slope für eine Fahrt auf den Husband Hill zu nutzen. Am 26. Juni 2004 gelang es dem Rover ein beeindruckendes Bild über die Ebene des Gusev-Kraters anzufertigen. Man erkennt in südwestlicher Richtung einen etwa 20 Kilometer entfernten großen Krater und im Hintergrund den etwa 80 Kilometer entfernten bis zu 2.000 Meter hohen Ringwall des Gusev-Kraters.

NASA, JPL
Blockiertes Rad schleift über die Oberfläche
Ende Juni 2004 zeigte Spirit nach einigen Monaten fehlerfreien Betriebs die ersten Anzeichen von Altersschwäche. Das rechte Vorderrad des Roboters schien verschlissen zu sein, da es sich nicht mehr so freiläufig bewegen ließ, wie noch zu Beginn der Mission und nun zwei- bis dreimal so viel Stom wie gewöhnlich verbrauchte.

Daher entschieden sich die NASA-Wissenschaftler im Missions-Kontrollzentrum, das schwerläufige Rad nur noch im Notfall zur Fortbewegung zu nutzen und den Rover fortan auf fünf Rädern durch das Gelände zu bewegen. Seit dem fuhr Spirit meist nun nur noch rückwärts über den roten hügeligen Sand und schleifte das blockierte Rad hinterher.

NASA, JPL
Panorama-Blick von West Spur über den Gusev-Krater

Am 1. August 2004 (um Sol 200) erreichte der Rover den Gipfel von West Spur in einer Höhe von etwa 40 Metern über den Grund des Gusev-Katers. Auch hier fertigte der Rover eine beeindruckende weite Landschaftsaufnahme der Gusev-Ebene an.

Larry's Lookout

NASA, JPL
Schwieriger Anstieg über feines lockeres Gestein
Die weitere Fahrt durch das unwegsame Gelände der Columbia Berge gestaltete sich recht schwierig. Steile Anstiege und große lockere Sandflächen bereiteten dem angeschlagenen Rover Probleme. Spirit steuerte nun das kleine Tal Tennessee Valley an, traf aber weiterhin auf sehr schlechte Bedingungen. Ab Mitte Dezember 2004 (um Sol 330) kam Spirit kaum noch voran und fuhr sich in weichem Sand immer wieder fest. Erst Ende des Jahres konnten die NASA-Wissenschaftler wieder durchatmen.
2005: Spirit überquert die Columbia Hills
NASA, JPL
Zahlreiche Staubteufel durchqueren den Gusev-Krater
Anfang 2005 durchquerte der Rover die Cumberland Ridge und erreichte am 5. März die terassenförmige Abbruchkante Larry's Lookout mit Blick auf das Tennessee Valley. Von hier konnte Spirit einige als Staubteufel bezeichnete Windhosen beobachten. Offenbar war im Gusev-Krater eine besonders günstige Jahreszeit für die Beobachtung socher Mini-Wirbelstürme angebrochen. Zunehmender Wind blies auch den Staub von den Solarzellen-Flächen des Rovers, wodurch sich die Stromversorgung deutlich verbesserte.

Gipfelsturm auf Husband Hill

NASA, JPL
Computeranimation von Spirit in den Columbia Bergen
Nach der Durchquerung des Tennessee Valley sollte nun der etwa 45 Meter höher liegende und 200 Meter entfernte südöstliche Gipfel Summit 2 angesteuert werden. Erneut traf Spirit im April 2005 auf ein unwegsames sandiges Gelände mit steilen Anstiegen und großen Felsbrocken, wodurch der direkte Aufstieg unmöglich wurde. Man nutzte die Gelegenheit, um in den Bergen detaillierte Untersuchungen an Oberflächenformationen durchzuführen und legte dazu teilweise mehrtägige Stopps ein.

NASA, JPL
Computeranimation von Spirit in den Columbia Bergen
Bis zum 11. August 2005 (Sol 571) hatte Spirit mittlerweile 4,7 Kilometer über den Marsboden zurückgelegt und sich bis auf etwa 100 Meter an den noch etwa 20 Meter höher liegenden Gipfel heran gekämpft. Aus seiner prädesinierten Position heraus konnte der Rover zahlreiche Aufnahmen von Staubteufeln anfertigen, die im Marssommer durch die Gusev-Ebene toben und auf ihrem Weg schwarze Schneisen hinterlassen, die auch aus dem Weltraum von Orbitern beobachtet wurden.

Aufgrund der schlechten Beschaffenheit der Oberfläche in der Nähe des Gipfels Summit 2 entschloss man sich am 17. August 2005 den etwas höheren Gipfel Summit 1 anzusteuern. Spirit nutzte für den neu eingeschlagenen Weg einen Höhenkamm zwischen den beiden Bergspitzen, und erreichte sein Ziel schon am 29. August 2005. Von hieraus konnte der Rover erstmals den gesamten Gusev-Krater einschließlich der Gebiete hinter den Columbia Bergen fotografisch erfassen.

NASA, JPL
Panorama-Blick vom Gipfel (Summit 1) des Huband Hill

NASA, JPL
Computeranimation von Spirit vor der untergehenden Sonne
Die Stromversorgung des Rovers war zu dieser Zeit weiterhin hervorragend, so dass er sogar in der Nacht Beobachtungen durchführen konnte. Am 20. Oktober 2005 konnte beobachtet werden, wie der Marsmond Phobos in den Kernschatten des Planeten eindrang und dabei eine Phobos-Finsternis entstehen ließ.

Für den weiteren Weg von Spirit wurde ein Abstieg in südliche Richtung in das Inner Basin vorbei an der großen Dünenlandschaft El Dorado zu einer interessanten Felsformation auserkoren, die auf den Namen Home Plate getauft wurde. Der Abstieg gestaltete sich recht problemlos und ging schnell voran.

NASA, JPL
Panorama-Blick über die dunkle Sanddüne El Dorado

Am 20. November 2005 konnte ein erfolgreiches Marsjahr abgeschlossen werden. Spirit war genau 669 Sols bzw. 687 Erdtage zuvor auf den roten Planeten gelandet. Dieser Zeitraum entspricht exakt der Zeit, die der rote Planet für einen Umlauf um die Sonne benötigt.
2006: Bergab zur Home Plate
Home Plate

NASA, JPL
Vulkanische Basalt- brocken und ein Eisenmeteorit (unten)
Spirit durchquerte vorerst ein Gebiet, das mit zahlreichen dunklen Basaltbrocken vulkanischem Ursprungs überdeckt war. Am 7. Februar 2006 erreichte der Rover die weitgehend runde Gesteinsformation Home Plate. Es handelt sich um einen hellen Felsen, der eine interessante Schichtstruktur zeigt und die Forscher aufgrund seiner einzigartigen Strukturen begeisterte.

Spirits Untersuchungsergebnisse ließen darauf schließen, dass sich das in Schichten abgelagerte Sedimentgestein aus vulkanischer Asche gebildet haben könnte. Die feinen Partikel regneten demnach vom Himmel, überschwemmten den Marsboden und bildeten dort nach und nach Ablagerungen. Die enthaltenen Mineralien könnten durch das Wasser verändert worden sein. Es scheint also so zu sein, dass das untersuchte Gestein durch das Zusammenwirken von Vulkanismus, Wind und Wasser entstanden ist.

NASA, JPL
Geschichtete Felsstrukturen am Rande der Home Plate
Nach der Umrundung von Home Plate steuerte Spirit am 17. März 2006 die Basis des etwa 120 Meter entfernten Berges McCool an. Hier sollte Spirit in der Zeit des anbrechenden Winters an einem Berghang platziert werden, um die Solarzellen möglichst vorteilhaft auf die dann tiefstehende Sonne auszurichten und eine möglichst hohe Stromausbeute zu erzielen.

Während dieser Fahrt versagte das bereits zuvor in Mitleidenschaft gezogene rechte Vorderrad von Spirit entgültig. Das blockierte Rad behinderte die Weiterfahrt durch sandiges Gebiet.

NASA, JPL
Spirit legte tiefe Bodenschichten frei - die rechte Spur entstand beim Hineinfahren, die linke beim mühsamen Herausmanövrieren aus Tyrone
Zeitweise bestand sogar die Gefahr, dass sich Spirit in einem mit lockerem Sand gefüllten kleinen Krater namens Tyrone am Fuße des McCool Bergs festfährt. Bei der langwierigen Befreiungsaktion legte Spirit tiefer gelegene helle Bodenschichten frei, bei denen es sich vor allem um Sulfate handelte, die nur in wässrigem Milieu entstanden sein konnten.

Die Wissenschaftler der Bodenstation entschlossen sich, Spirit wieder in Richtung Home Plate zurück zu führen, da das Erreichen des McCool Berges vor Einbruch des Winters aussichtlos schien.

Überwinterung auf Low Ridge Heaven

NASA, JPL
Aus Aufnahmen von Spirit gerenderte Ansicht der winterlichen Parkposition auf Low Ridge Heaven
Am 12. April 2006 hatte Spirit die kleine nach Norden geneigte Felsformation Low Ridge Heaven erklommen. Hier verharrte der Rover bis zum Ende des Winters und führte nur noch stationäre Untersuchungen der Umgebung und Beobachtungen der Atmosphäre durch, um Energie zu sparen.

So gelang es Spirit am 17. April 2006 (Sol 813) ein Bild anzufertigen, das den Blick hinauf zu dem zuvor erklommenen Husband Berg mit der Düne El Dorado zeigt. Bis zu diesem Standort hatte Spirit im Verlauf der Mission insgesamt 6.876 Meter über die Marsoberfläche zurückgelegt.

Der extreme Winter auf dem roten Planeten setzte Spirit viel stärker zu, als der Schwester-Sonde Opportunity auf der anderen Seite des Planeten. Spirits Solarzellenflächen waren stärker verschmutzt und die Sonne stand hier tiefer als über dem Meridiani Planum. Die ungünstigen Bedingungen reduzierten die Stromaufnahme von Spirit im Juni 2006 auf weniger als ein Drittel des Normalwertes (ca. 300 Wh/Tag).

Am 9. Juni 2006 führte die Kälte dazu, dass der Rover in der Nacht erstmals eine Sicherheitsheizung aktivieren muste, die die Stromkapazität weiter verringerte. Dennoch konnte Spirit in dieser Zeit einige wissenschaftliche Beobachtungen durchführen.

NASA, JPL
Panorama-Blick von Spirits winterlicher Parkposition hinauf zum Husband Hill

Zur Zeit der Wintersonnenwende im August 2006 sank die Stromversorgung weiter auf unter 275 Wh/Tag. Spirit verbrachte nun jeweils einen gesamten Tag ohne jegliche Aktivitäten mit dem Aufladen der Batterien, um am darauf folgenden Tag arbeiten zu können. Am 25. Oktober 2006 zelebrierten die Wissenschaftler Spirits 1000. Marstag auf der Oberfläche des roten Planeten.

Nachdem Spirit 200 Tage lang stillstehen musste, bewegte sich der Rover am 6. November 2006 (Sol 1010) erstmals wieder ein kleines Stück. In den darauf folgenden Monaten konnte Spirit wieder über kurze Strecken bewegt werden. Die Wissenschaftler hofften, mit dem Beginn des Frühlings im Gusev-Krater am 8. Februar 2007 und der damit verbundenen höheren Energieaufnahme wieder längere Strecken bewältigen zu können.
2007: Aktivitäten im Silica Valley
Tyrone

Das zwischenzeitge Primärziel Promised Land (Gelobtes Land) im Süden musste aufgegeben werden, da die Probleme mit dem rechten Vorderrad es nicht mehr zuließen, längere Strecken zurückzulegen. Spirit machte sich im Februar 2007 auf, um die bereits fast ein Jahr zuvor besuchte Sandfalle Tyrone und das dort freigelegte Material erneut zu untersuchen. Der Rover näherte sich der Region bis auf einen Sicherheitsabstand von etwa 5 Metern.

Silica Valley

Ende Februar entschloss man sich, Spirit wieder für weitere Untersuchungen zur Home Plate zurück zu führen. Etwa ein Jahr zuvor mussten dort einige interessante Objekte ausgelassen werden, um Spirit zeitnah in eine günstige Überwinterungsposition zu bringen. Auf dem Weg bis zur Micheltree Ridge, einer Erhebung nordöstlich der Home Plate, untersuchte Spirit vor allem Felsbrocken unterschiedlicher Herkunft.

Im Mai 2007 legte das über den Boden schleifende blockierte Vorderrad von Spirit erneut zufällig sehr helles Material aus tieferen Bodenschichten frei. Eine Untersuchung ergab, dass es sich dabei um Silikatsand handelte - ein Material, das zu 90% aus reiner Kieselsäure (SiOH4) bzw. deren Alkalisalzen besteht. Das Vorkommen dieses Materials kann nur durch das einstige Vorhandensein von Wasser erklärt werden.

Seither wird die Region zwischen Mitcheltree Ridge und dem Rand der Home Plate als Silica Valley bezeichnet. Bis Mitte Juni 2007 führte Spirit weitere Untersuchungen am Rande der Home Plate durch, wodurch sich die Position des Rovers nicht entscheident veränderte.

Staubsturm

Ende Juni 2007 entwickelte sich nahe des Standorts vom Zwillingsrover Opportunity ein heftiger Sandsturm. Innerhalb weniger Tage erreichte der Sturm globale Ausmaße – von der Erde konnten auf dem roten Planeten so gut wie keine Oberflächendetails mehr erkannt werden. Seit der Landung der beiden Marsrover wurde ein solch intensives Ereignis noch nicht beobachtet. Spirits Batterien konnten durch die stark verminderte Sonneneinstrahlung nicht mehr ausreichend aufgeladen werden und wissenschaftliche Geräte mussten abgeschaltet werden.

Ab dem 19. Juli wurden beide Rover sogar komplett abgeschaltet und sendeten fortan nur noch alle drei Tage eine kurze Statusmeldung. Am 26. Juli erreichte den Rover nur noch so wenig Sonnenlicht, dass der minimale Energieverbrauch gerade noch kompensiert werden konnte. Man befürchtete irreparable Schäden oder gar ein baldiges Ende der Mission.

Bis Ende August schwächte sich der Sandsturm soweit ab, dass Spirit wieder einige Aufgaben erledigen konnte. Allerdings wurde der Rover von einer dichten Schicht aus atmosphärischem Staub-Niederschlag bedeckt, so dass die Leistung der Solarpanele weiterhin sehr niedrig bleib. Der Microscopy Imager konnte aufgrund starker Staub-Verschmutzung nicht mehr benutzt werden.

Auf der Home Plate

Anfang September 2007 wurde der Rover auf die Home Plate hinauf gesteuert. Dies gelang erst im zweiten Anlauf, da die Räder zunächst durchdrehten. Hier zelebrierte der Roboter den Abschluss seines zweiten Marsjahres – seit Spirits Landung hatte sich der rote Planet also schon zweimal vollständig um die Sonne bewegt.

Bis Ende Oktober fuhr der Rover entlang der südlichen Kante der flachen Gesteinsformation. Die Untersuchungen Spirits führten zu der Erkenntnis, dass die Home Plate der Überrest einer vulkanischen Gasblase sein muss. Man geht davon aus, dass das Gestein im Laufe der Zeit starken Reaktionen mit Wasser ausgesetzt war.

Ende Oktober entschlossen sich die Wissenschaftler des Jet Propulsion Laboratory, Spirit in Richtung der südlich gelegenen Erhebungen Goddard und von Braun zu steuern, die als Überreste einer kleinen Vulkanöffnung angesehen werden. Angesischts der bis dahin noch immer Besorgnis erregenden Stromversorgung und des bevorstehenden Winters beabsichtigte man, den Rover dort in einem günstigen Neigungswinkel zur tiefstehenden Wintersonne zu parken.

Allerdings hätte der angeschlagene Rover hierzu unbekanntes Gelände durchqueren müssen. Daher entschied man sich im November 2007, den Kurs erneut zu ändern und ein bereits bekanntes Terrain im Norden der Home Plate anzusteuern.

Malheur in Tartarus

Noch vor dem Erreichen des angesteuerten Überwinterungsplatzes blieb Spirit in der mit losem Sand gefüllten Senke Tartarus stecken. Über 20 Tage hinweg versuchte man in der mittlerweile aufgrund geringer Energiekapazitäten nur noch 20 bis 30 Minuten lang andauernden Manövrierphase den Rover zu befreien. Erst Anfang Dezember konnte die Fahrt zur Nordkante der Home Plate fortgesetzt werden.
2008: Der dritte Winterschlaf
Winter Heaven 3: Stroupe's Slide

Am 22. Dezember 2007 erreichte Spirit die Nordkante der Home Plate und wurde dort mit einer Schräglage von vorerst rund 13 Grad für die bevorstehende Überwinterung geparkt. Diese Neigung wurde durch schrittweises Herabfahren im Laufe des Winters auf immerhin etwa 32 Grad erweitert, um eine möglichst optimale Beleuchtung der Solarpanele zu gewährleisten. Im Januar 2008 war die Energieaufnahme dennoch soweit abgesunken, dass größere Manöver nicht mehr möglich waren.

Bis zu seinem dritten Winterrastplatz Stroup's Slide hat Spirit in rund 4 Jahren 7,528 Kilometer zurückgelegt. Zwei Jahre zuvor war Spirit an dieser Stelle schon einmal vorbeigefahren. Die damals erzeugten Spuren waren nun allerdings nicht mehr zu erkennen - der Wind sorgte hier also für eine entsprechend starke Erosion.

Kritische Energieversorgung

Zur Wintersonnenwende am 26. Juni 2008 erreichte die Sonne ihren tiefsten Stand des Marsjahres. Kurz zuvor entschlossen sich die Wissenschaftler, Spirit in einen möglichst effektiven Energiesparmodus zu versetzen. Fortan wurden nur noch das thermische Emissionsspektrometer (TES) und die lebenswichtigen Batterien in der Nacht beheizt - alle anderen Systeme wurden abgeschaltet.

Statusinformationen wurden von Spirit nun nur noch jeden vierten Tag in verkürzter Form an den überfliegenden Orbiter übertragen. Die tägliche Empfangsphase von Kommandos von der Erde mit der Hochleistungsantenne wurde durch den Einsatz der Low-Gain-Antenne ersetzt und auf 5 Tage der Woche beschränkt. Kommandosequenzen wurden zum Rover nur noch wöchentlich, zur Sicherheit aber zweifach übertragen.

Es zeigte sich, dass der Rover nun nur noch 224 Wh Strom verbrauchte, seine Solarzellen dem gegenüber täglich nur 225 Wh - also nur etwas mehr Energie - lieferten. Bis Ende Juni entspannte sich die Lage allerdings wieder und Spirit war sogar in der Lage über viele Tage hinweg eine Panorama-Aufnahme der Umegbung anzufertigen. Der Rover verblieb aber weitere Monate im Energiesparmodus.

Am 21. Oktober wurde der Rover zum erstem Mal seit Februar wieder ein Stück bergauf bewegt, um seine Neigung der nun höher steigenden Sonne anzupassen. Mitte Oktober begann man damit, kurzzeitig wieder die Hochleistungsantenne zu aktivieren und sukzessive die im Laufe der vergangenen Monate angefertigten Bilder zu übertragen.

Durch einen plötzlich aufziehenden Staubsturm kam es am 8. November zu einer besonders kritischen Situation. Die Energieaufnahme sank weit unterhalb des kritischen Wertes. Spirit wurde daraufhin angewiesen, alle Heizungen abzuschalten und sich erst wieder frühestens am 13. November zu melden. Bis zum Ende des Monats entspannte sich die Lage jedoch wieder und Spirits Energieversorgung erreichte erneut akzeptable Werte.

Von Ende November bis Mitte Dezember war jegliche Kommunikation mit dem Rover unmöglich, da der Mars von der Erde aus betrachtet in Konjunktion zur Sonne stand.

Im Januar 2009 gab die NASA den Status des Rovers als ernst, aber stabil an. Es bleibt abzuwarten, ob die Geräte an Bord von Spirit den komplizierten Winter überstanden haben und im Jahr 2009 wieder einsatzfähig sein werden.
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