Fette Erhebung: NASAs Marsrover Curiosity meistert seinen bisher schwierigsten Aufstieg

NASA’s Curiosity-Rover hat kürzlich eine anspruchsvolle Steigung zum kraterreichen Ort "Jau" bewältigt, auf dem Weg zum Mount Sharp. Trotz schwieriger Bedingungen ermöglichte eine sorgfältige Planung einen erfolgreichen Umweg und die Durchführung der Untersuchung. Der Rover setzt seine Erkundung der Marsoberfläche weiter oben am Mount Sharp fort. Quelle: NASA

Kurz vor dem 11. Jahrestag des Rovers auf dem Roten Planeten half das Team von Curiosity dabei, ihn auf einen steilen, rutschigen Hang zu führen, um Meteoritenkrater zu untersuchen.

Am 5. August wird der Curiosity-Rover der NASA seinen 11. Jahrestag auf dem Mars feiern, indem er das tut, was er am besten kann: die Oberfläche des Roten Planeten erforschen. Der unerschrockene Roboter hat kürzlich einen Ort namens "Jau" erforscht, der mit Dutzenden von Einschlagkratern übersät ist. Wissenschaftler haben selten eine Nahaufnahme von so vielen Marskratern an einem Ort erhalten. Der größte wird auf mindestens die Länge eines Basketballplatzes geschätzt, obwohl die meisten deutlich kleiner sind.

Jau ist eine Zwischenstation auf der Reise des Rovers in die Ausläufer des Mount Sharp, einem 5 Kilometer hohen Berg, der vor Milliarden von Jahren mit Seen, Flüssen und Strömen bedeckt war. Jede Schicht des Berges bildete sich in einer anderen Ära des antiken Klimas des Mars, und je höher Curiosity steigt, desto mehr erfahren die Wissenschaftler darüber, wie sich die Landschaft im Laufe der Zeit verändert hat.

Curiosity betrachtet seine Spuren mithilfe seiner Navcam: Der Curiosity-Rover der NASA hat mehrere Spuren hinterlassen, an denen der Rover aufgrund eines Fehlers oder eines unerwarteten Stopps während des Fahrens den schwierigsten Anstieg der Mission versuchte: einen Hang mit scharfen 23-Grad-Steigungen, rutschigem Sand und felsengroßen Steinen. Quelle: NASA/JPL-Caltech

Der Weg den Berg hinauf in den letzten Monaten erforderte den anstrengendsten Aufstieg, den Curiosity jemals unternommen hat. Es gab steilere Anstiege und riskanteres Gelände, aber die Mission stand noch nie vor den drei Herausforderungen, die dieser Hang bot: einem scharfen Anstieg von 23 Grad, rutschigem Sand und felsengroßen Steinen. Diese Kombination bereitete dem Rover im Mai und Juni bei einer halben Dutzendfahrt Schwierigkeiten und verärgerte die Fahrer von Curiosity hier auf der Erde.

"Wenn Sie jemals versucht haben, eine Sanddüne am Strand hochzulaufen - und das ist im Grunde das, was wir getan haben -, wissen Sie, dass es schwer ist, aber es gab auch Felsbrocken", sagte Amy Hale, eine Fahrerin des Curiosity-Rovers im Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Südkalifornien.

Curiosity’s großer Aufstieg: Erfahren Sie, wie der Curiosity-Mars-Rover eine der schwierigsten Kletterpartien der Mission bewältigt hat. Quelle: NASA/JPL-Caltech

Hale ist eine von 15 "Rover-Planern", die täglich hunderte Zeilen Code schreiben, um das Mobilitätssystem und den Roboterarm von Curiosity zu steuern. (Sie bedienen den Rover nicht in Echtzeit; die Anweisungen werden in der Nacht an den Mars geschickt und die Daten kommen erst zurück auf die Erde, nachdem der Rover die Arbeit abgeschlossen hat.) Diese Ingenieure arbeiten mit Wissenschaftlern zusammen, um herauszufinden, wohin der Rover gesteuert werden soll, welche Bilder aufgenommen werden sollen und welche Ziele mit den Instrumenten am 2 Meter langen Roboterarm untersucht werden sollen.

Aber die Rover-Planer sind auch ständig auf der Suche nach Gefahren. Sie müssen Befehle schreiben, um um spitze Felsen herumzufahren und den Verschleiß an Curiositys ramponierten Rädern zu minimieren. Geologen im Team nutzen ihre Erfahrungen auf dem Gebiet hier auf der Erde, um nach tiefem Sand und instabilen Felsformationen Ausschau zu halten. Es gibt sogar eine Aufgabe bei der Mission, um zu beurteilen, ob eine Canyonwand den Funkkontakt zur Erde beeinträchtigen könnte.

Curiosity betrachtet einen Krater in 'Jau': Der Curiosity-Rover der NASA hat mit seiner Mastcam am 25. Juli, dem 3.899. Marstag, oder Sol, der Mission diesen Einschlagkrater an einem Ort namens "Jau" erfasst. Dies war einer von Dutzenden von Einschlagkratern, die Curiosity besucht hat, nachdem er einen seiner schwierigsten Aufstiege überhaupt abgeschlossen hatte. Quelle: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Während des Aufstiegs nach Jau war Curiosity nie in Gefahr: Das Team plant nichts, was den Rover beschädigen könnte, und die Planer schreiben Befehle, damit Curiosity stehen bleibt, wenn er auf Überraschungen stößt. Unerwartete Stopps - auch "Fehler" genannt - können auftreten, wenn die Räder zu stark durchrutschen oder ein Rad von einem großen Stein zu hoch gehoben wird. Auf dem Weg nach Jau befand sich der Rover mehrmals in beiden Szenarien.

"Wir haben im Grunde genommen 'Fehler-Bingo' gespielt", sagte Dane Schoelen, der für die strategische Routenplanung von Curiosity am JPL zuständig ist. "Jeden Tag, wenn wir kamen, fanden wir heraus, dass wir aus verschiedenen Gründen Fehler gemacht haben."

Anstatt weiterhin mit dem ursprünglichen Kurs zu kämpfen, erstellten Schoelen und seine Kollegen eine seitliche Umleitung und suchten einen etwa 150 Meter entfernten Ort, an dem die Steigung flacher wurde. Zumindest schien es so: Die Planer verlassen sich auf Bilder des Mars Reconnaissance Orbiters der NASA, um eine grobe Vorstellung von der Landschaft zu bekommen, aber aus dem Weltraum aufgenommene Bilder können nicht genau zeigen, wie steil eine Steigung ist oder ob Felsbrocken vorhanden sind.

A Map of Curiosity’s Difficult Climb: This map shows the route NASA’s Curiosity Mars rover took from May into July 2023 to complete the most difficult climb of the mission. Credit: NASA/JPL-Caltech/USGS-Flagstaff/University of Arizona

The detour would add a few weeks to the journey to Jau – unless the terrain was hiding more surprises. If that were the case, the detour might have been for nothing, and the team’s scientists would have to keep looking for another path up Mount Sharp.

Fortunately, the detour paid off, allowing Curiosity to crest the slope.

“It felt great to finally get over the ridge and see that amazing vista,” Schoelen said. “I get to look at images of Mars all day long, so I really get a sense of the landscape. I often feel like I’m standing right there next to Curiosity, looking back at how far it has climbed.”

Since the difficult ascent, Curiosity’s scientists have wrapped an investigation of the Jau crater cluster. Common on Mars, clusters can form when a meteor breaks up in the planet’s atmosphere or when fragments are tossed by a large, more distant meteoroid impact. Scientists want to understand how the relatively soft rocks of the salt-enriched terrain affected the way the craters formed and changed over time.

Despite all that Mars has thrown at Curiosity, the rover isn’t slowing down. It’ll soon venture off again to explore a new area higher up on Mount Sharp.

Curiosity was constructed by JPL, which is managed by the California Institute of Technology (Caltech) in Pasadena, California. JPL leads the mission on behalf of NASA’s Science Mission Directorate in Washington.