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Aufnahmeprinzip der HRSC auf Mars Express



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Aufnahmeprinzip der HRSC auf Mars Express
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Mit der High Resolution Stereo Camera (HRSC) auf der Mission Mars Express der Europäischen Weltraumorganisation ESA wird in der Planetenforschung zum ersten Mal ein Aufnahmesystem eingesetzt, das gleichzeitig hohe Bildauflösung, Farbinformation und die Topographie, die dritte Dimension der Oberfläche erfasst.

Das außergewöhnliche Aufnahmeprinzip der Kamera erlaubt es, zu jedem Bildpunkt (Pixel) auch die dazugehörige Höheninformation abzuleiten. Die Kamera macht sich dabei den Stereo-Effekt zu nutze: Die Beobachtung der Landschaft unter unterschiedlichen Blickwinkeln, ganz ähnlich dem Prinzip, mit dem der Mensch mit zwei Augen seine Umwelt sieht. Dazu wird im Routinebetrieb die Kamera durch Schwenken der Planetensonde senkrecht zur Marsoberfläche ausgerichtet. Angeschaltet tastet die HRSC nacheinander und zeilenweise mit ihren neun lichtempfindlichen Detektoren die Oberfläche unter neun verschiedenen Beobachtungswinkeln in und gegen die Flugrichtung des Orbiters ab: in je vier Stereo- und Farbkanälen, sowie dem senkrecht nach unten blickenden Nadirkanal. Außerdem sind in der Mitte der Bildspur noch höher aufgelöste, quadratische Schwarzweißbilder mit dem Super Resolution Channel (SRC) des Systems möglich.

Bei früheren Planetensonden wurde der Stereoeffekt meist durch zweimaliges Überfliegen und Fotografieren derselben Region aus nahe beieinander liegenden Umlaufbahnen erzielt, was jedoch mehrere Nachteile mit sich brachte. Die HRSC ist das erste Kamerasystem, das Stereo-Aufnahmen aus nur einer Umlaufbahn ermöglicht. Aus den Daten des senkrecht nach unten blickenden, zentralen Nadirkanals und den vier Stereokanälen der HRSC lassen sich digitale Geländemodelle erzeugen, aus denen die Topographie des Mars abgeleitet wird.

Bild: DLR, NASA/JPL.
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