DLR prozessiert größte Postkarte aus dem Weltall
Die größte Postkarte aus dem Weltall passt in keinen irdischen Briefkasten. Sie misst 24 Meter mal 1,35 Meter, und sie zeigt gestochen scharf eine 3.700 Kilometer lange und bis zu 166 Kilometer breite Marslandschaft in Süd-Nord-Ausrichtung, auf der auch das Landegebiet des amerikanischen Mars-Rovers Spirit zu sehen ist.
Entwickelt wurde diese Postkarte vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Berlin Adlershof sowie von der Freien Universität Berlin (FU). Aufgenommen wurde die Marslandschaft von der Hochleistungs-Stereokamera HRSC (High Resolution Stereo Camera) an Bord der europäischen Raumsonde Mars Express, die seit dem 25. Dezember 2003 den Mars auf einer polaren Umlaufbahn umkreist und von der Europäischen Weltraumorganisation ESA betrieben wird.
Gigantische Datenflut vom Mars für die Wissenschaft - Foto hat 2,5 Gigabyte
Auf der "europäischen Postkarte" vom Mars ist auch das Landegebiet des am 5. Januar 2004 gelandeten amerikanischen Rovers Spirit mit dem Krater Gusev zu sehen. Die Postkarte vom Mars zeigt einen Ausschnitt in Süd-Nord-Richtung in der Größe von etwa 380.000 Quadratkilometer, etwas mehr als die Fläche Deutschlands. Der Datensatz beträgt unkomprimiert 2,5 Gigabyte. Die Aufnahme wurde am 16. Januar 2004 innerhalb von 1.165 Sekunden (= 19:25 Minuten) aus einer Höhe zwischen 830 und 275 Kilometer erstellt. Wegen der unterschiedlichen Flug- und Aufnahmehöhe hat der abgebildete Marsstreifen auch unterschiedliche Ausmaße: Am Anfang beträgt die Breite 166 Kilometer, am Perizentrum, dem marsnahsten Überflugspunkt, 62 Kilometer, und am Ende 78 Kilometer. Die Aufnahme begann bei 52 Grad Süd und endete bei 12 Grad Nord, der Gusev-Krater und die Spirit-Landestelle liegen bei etwa 14,5 Grad Süd. Der europäische Orbiter Mars Express fliegt je nach Abstand zur Oberfläche mit einer Geschwindigkeit von ein bis vier Kilometer pro Sekunde über den Mars hinweg.
Datenprozessierung erfolgt beim DLR in Berlin-Adlershof und der FU Berlin
Nach der Aufnahme wurde der Datensatz vom europäischen Mars-Oribter zuerst nach Spanien übertragen, dann nach Kalifornien in das Deep Space Network der NASA, von dort zum Europäischen Raumfahrt-Kontrollzentrum (ESOC) der ESA nach Darmstadt, und von dort wiederum schließlich zum DLR-Institut für Planetenforschung nach Berlin-Adlershof, wo innerhalb weniger Stunden der Hauptteil der Prozessierung erfolgte. Dort wurden die Daten zuerst aus dem Telemetrie-F-Formaten entpackt, dann dekomprimiert, radiometrisch kalibriert und schließlich geometrisch entzerrt: "Bei dieser aufwendigen Rechen- und Prozessierungsarbeit verfügen wir über große Erfahrung und die notwendige Schnelligkeit", erklärt Dr. Ralf Jaumann, Experiment-Manager der Stereo-Kamera HRSC am Berliner DLR-Institut für Planetenforschung: "Wir vom DLR sorgen dafür, dass die Wissenschaftler extrem schnell und in guter Qualität ihre Daten und Aufnahmen vom Mars zur Auswertung erhalten". Das Endfinish sowie die endgültige Farbgebung der Aufnahmen erfolgt an der FU Berlin. Die deutsche Stereokamera hat neun Zeilensensoren, die die Marsoberfläche abtasten. Jeder der Sensoren besteht aus mehr als 5000 CCD-Pixeln, die jeweils sieben Mikrometer groß sind. Fünf dieser Sensoren nehmen die Oberfläche in hoher Auflösung und aus verschiedenen Blickwinkeln auf, woraus sich am Computer topographische Informationen sowie das Relief der Oberfläche ableiten lassen. Die restlichen vier Sensoren liefern multispektrale Aufnahmen im sichtbaren Wellenlängen- und im nahen Infrarot-Bereich.
Das Kameraexperiment HRSC (High Resolution Stereo Camera) auf der Mission Mars Express der Europäischen Weltraumorganisation ESA wird vom Principal Investigator (PI) Gerhard Neukum (Freie Universität Berlin) geleitet. Das Wissenschaftsteam besteht aus 42 Co-Investigatoren aus elf Nationen. Die hochauflösende Stereokamera HRSC wurde am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt und in Kooperation mit den industriellen Partnern EADS Astrium, Lewicki Microelectronic GmbH und Jena Optronic GmbH gebaut. Die Kamera wird vom DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof betrieben, an dem auch die Datenprozessierung in Zusammenarbeit mit der Freien Universität Berlin erfolgt.