2. Juli 2020
Mission Mars Express

Flug über den Kra­ter Ko­ro­lev auf dem Mars

Animation: Flug über den Krater Korolev auf dem Mars
Das Video zeigt einen simulierten Flug über den Krater Korolev auf dem Mars. Das Innere des zwei Kilometer tiefen Kraters ist ganzjährig von einem 1800 Meter mächtigen Gletscher bedeckt. Diese Ablagerung bildet ein ausgedehntes Reservoir aus nicht-polarem Eis auf dem Mars.
Credit: ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO  |  Download
  • Der simulierte Überflug führt über den Marskrater Korolev, der ganzjährig mit Wassereis gefüllt ist. Erstellt wurde das Video aus Aufnahmen der DLR-Stereokamera HRSC an Bord der ESA-Raumsonde Mars Express.
  • Der zwei Kilometer tiefe Krater ist eine natürliche Kältefalle, daher kann das Wassereis innerhalb des Kraters dauerhaft stabil sein.
  • Herrscht Winter an der Nordhalbkugel des Mars, ist auch die Polumgebung weitläufig von einer dünnen Schicht Kohlendioxid-Eis bedeckt, das aus der Atmosphäre des Mars wie Schnee auf die Oberfläche rieselt und erst im Frühling wieder verdampft.
  • Der Krater wurde benannt nach dem Chefkonstrukteur der russischen Raumfahrttechnik, Sergej Pawlowich Koroljow, der auch die Vorgängerrakete der heutige Sojus entwickelte.

Dieses Video zeigt einen simulierten Flug über den Krater Korolev. Der Einschlagskrater hat einen Durchmesser von 82 Kilometern und ist das ganze Jahr über mit Wassereis gefüllt. Er liegt im nördlichen Tiefland des Mars in der Nähe der permanenten Eiskappe des Nordpols. Der Film wurde aus vielen einzelnen Aufnahmen der High Resolution Stereo Camera (HRSC) erstellt, aus denen ein dreidimensionales digitales Geländemodell der Region berechnet wurde. Die HRSC kartiert seit 2004 im Rahmen der ESA-Mission Mars Express den Roten Planeten. Sie wurde am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt und wird von dort betrieben.

Der Einschlagskrater Korolev liegt südlich des großen Dünenfeldes Olympia Undae, das einen Teil der Nordpoleiskappe umgibt. Das Innere des zwei Kilometer tiefen Kraters ist ganzjährig von einem 1800 Meter mächtigen Gletscher bedeckt. Diese Ablagerung bildet ein ausgedehntes Reservoir aus nicht-polarem Eis auf dem Mars. Schätzungen gehen von einem Volumen von etwa 2200 Kubikkilometern Wassereis aus. Der Kraterrand ist von einer dünnen Frostschicht bedeckt, die sich deutlich von der rötlich gefärbten Marsoberfläche abhebt. Herrscht Winter an der Nordhalbkugel des Mars, ist auch die Polumgebung weitläufig von einer dünnen Schicht Eis bedeckt, das aus der Atmosphäre des Mars wie Schnee aus Kohlendioxideis auf die Oberfläche rieselt und erst mit dem Sonnenlicht des Frühlings wieder verdampft.

Dauerhaftes Eisvorkommen

Wassereis ist im Korolev-Krater dauerhaft stabil, weil die Vertiefung eine natürliche Kältefalle darstellt. Die über dem Eis liegende Luft kühlt ab, und ist dadurch schwerer als die wärmere Umgebungsluft. Da Luft ein schlechter Wärmeleiter ist, schirmt sie das Eis wie eine natürliche Isolierschicht ab. Wenn sie unbeweglich über dem Eis liegt, findet nur eine geringe Erwärmung des Eises durch Wärmeaustausch statt, und die kalte Luft schützt die Eisablagerung vor Erwärmung und Sublimation (dem direkten Übergang vom eisförmigen in den gasförmigen Zustand).

Der Namensgeber: der Chefkonstrukteur der russischen Raumfahrttechnik

Benannt wurde der Korolev-Krater nach Sergej Pawlowich Koroljow (englische Schreibweise: Sergei Pavlovich Korolev), dem Chefkonstrukteur und Vater der russischen Raumfahrttechnik (1907-1966). Der Ingenieur Koroljow entwickelte die erste russische Interkontinentalrakete R7 - den Vorgänger der modernen Sojus Raketen, die bis heute im Einsatz sind. Mit seinen Entwürfen zu Raketen und Raumschiffen brachte Koroljow 1957 den ersten künstlichen Satelliten Sputnik ins All und ermöglichte 1961 den ersten bemannten Raumflug Juri Gagarins. Auch die Trägerraketen, mit denen sowjetische Forschungsmissionen zum Mond, zur Venus und zum Mars auf den Weg gebracht wurden, beruhten auf Entwürfen von Koroljow.

Bis zu seinem überraschenden Tod am 14. Januar 1966 arbeitete Koroljow mit seinen Ingenieuren an einer noch stärkeren Trägerrakete, mit der es russischen Kosmonauten möglich gewesen wäre, zum Mond zu fliegen. Wie bereits die Planungen zu den ersten Vorstößen mit Raketen in den Weltraum, unterlagen auch diese Aktivitäten in der damaligen Sowjetunion allergrößter Geheimhaltung. Der Bevölkerung oder gar der Weltöffentlichkeit war nicht bekannt, welche Person sich namentlich hinter dem „Chefkonstrukteur“ und den großen Erfolgen der UdSSR in den Anfangsjahren der Raumfahrt verbarg.

Auf Seiten der USA herrschte bis zum Erfolg der ersten Mondlandung von Apollo 11 mit der Crew Neil Armstrong, Buzz Aldrin und Michael Collins Unsicherheit, ob die Sowjetunion ihren Vorsprung gegenüber den USA hatte halten können und möglicherweise auch schon bald in der Lage sein würde, mit Kosmonauten zum Mond zu fliegen. Dies geht aus zahlreichen öffentlichen Dokumenten der NASA hervor. Zu dieser Zeit verfügten die USA nur über spärliche Spionage-Informationen. Umso mehr drängte deshalb das Gegenüber von Koroljow bei der NASA, der am Kriegsende mit zahlreichen Ingenieuren auf die Seite der USA wechselnde Chefingenieur der Wehrmachts-Kriegsraketen, Wernher von Braun, bei der Entwicklung der amerikanischen Mondrakete Saturn V aufs Tempo.

Erst nach dem Tod von Koroljow erfuhr von Braun, wer sein wohl nicht minder genialer Gegenspieler war. In der Nachfolge von Koroljow gab es auf sowjetischer Seite zunächst Unstimmigkeiten und Konkurrenzgerangel über den weiteren Kurs der Entwicklung einer Mondrakete, die nie die erhofften Fähigkeiten für einen bemannten Mondflug hatte. Historiker betrachten deshalb den Tod Koroljows als entscheidende Wegmarke im Wettrennen der beiden Weltmächte UdSSR und USA zum Mond, an der die NASA endgültig die Führung übernahm.

  • Bildverarbeitung

Das Video wurde aus einem Bildmosaik errechnet, das aus fünf Orbitstreifen (18.042, 5726, 5692, 5654, 1412) der High Resolution Stereo Camera (HRSC) besteht und damit ein Gebiet bei 161,8 Grad bis 168,0 Grad Ost und 71,7 Grad bis 73,8 Grad Nord abdeckt. Das Mosaikbild wurde mit topographischen Informationen aus den Stereokanälen der HRSC kombiniert, sodass eine dreidimensionale Landschaft entstand. Schließlich wurde diese Marslandschaft, ähnlich wie mit einer Filmkamera, aus verschiedenen Blickwinkeln aufgenommen, und daraus ein Überflug gerechnet. Weitere Bilder der HRSC finden Sie in der Mars Express-Bildergalerie auf flickr.

  • Das HRSC-Experiment auf Mars Express

Die High Resolution Stereo Kamera wurde am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt und in Kooperation mit industriellen Partnern gebaut (EADS Astrium, Lewicki Microelectronic GmbH und Jena-Optronik GmbH). Das Wissenschaftsteam unter Leitung des Principal Investigators (PI) Prof. Dr. Ralf Jaumann besteht aus 52 Co-Investigatoren, die aus 34 Institutionen und 11 Nationen stammen. Die Kamera wird vom DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin-Adlershof betrieben, wo auch die systematische Prozessierung der Kameradaten erfolgt. Mitarbeiter der Fachrichtung Planetologie und Fernerkundung der Freien Universität Berlin erstellten daraus die hier gezeigten Bildprodukte.

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