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ROLIS: Anflug auf Churyumov-Gerasimenko in 3 D

Geschrieben am 21.11.2014, 17:18:38 in Kategorie: Mission "Rosetta" mit Lander "Philae"

Gerade einmal drei Kilometer entfernt vom Kometen, blickt die Kamera ROLIS auf den Kopf und den dahinterliegenden Körper von Churyumov-Gerasimenko.

Unter sich den geplanten Landeplatz Agilkia, rechts oben im Blickfeld einen Fuß des Landegestells, sinkt die Kamera an der Unterseite des Landers im Schritttempo auf die Kometenoberfläche zu. Zwei Aufnahmen, die am 12. November 2014 etwa eine Stunde vor dem ersten Aufsetzen um 16:32 Uhr mitteleuropäischer Zeit im Abstand von zwei Minuten entstanden, fügte das ROLIS-Team unter Leitung von Dr. Stefano Mottola vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) für diese Stereoaufnahme zusammen. Das Foto muss mit einer Rot-Blau-Brille betrachtet werden, um den 3 D-Effekt zu sehen. Jeder Pixel entspricht dabei drei Metern.

Noch vor der ersten Landung sendete die ROLIS-Kamera ihre ersten Aufnahmen aus drei Kilometern Entfernung zur Rosetta-Sonde - und leerte so ihren Speicher für die nächsten Aufnahmen. "Als die Kamera vor 20 Jahren entwickelte wurde, gab es keine Speicherkarten", sagt DLR-Planetenforscher Dr. Stefano Mottola. "ROLIS hat deshalb einen begrenzten Speicher von gerade einmal 16 MB, das ist ein Tausendstel der Datenmenge eines heutigen USB-Sticks." Eine Live-Übertragung der Daten war ebenfalls nicht möglich. Alle zehn Sekunden - das heißt alle zehn Meter - nahm die Kamera zwar Bilder auf, überschrieb aber immer wieder die zuvor erstellten Aufnahmen und sendete schließlich die letzten sieben gespeicherten Aufnahmen unverzüglich nach der ersten Landung zur Erde. Für die Forscher sind es gerade diese Fotos, die für ihre wissenschaftliche Arbeit am wichtigsten sind, denn sie wollen die Feinstruktur des Kometen analysieren.

Ganz dicht am Kometen

Schon aus einer Entfernung von zehn Metern entspricht ein Pixel auf dem Foto nur noch einem Zentimeter. "Das heißt, wir sehen aus dieser Höhe bereits Objekte auf einer Kometenoberfläche von zehn mal zehn Metern, die nur ein Zentimeter groß sind." Steht Philae auf dem Kometen, fotografiert die Kamera sogar mit einer Auflösung von 0,6 Millimetern. "Es sind die ersten Fotos überhaupt, die jemals aus dieser Nähe und in dieser hohen Auflösung von einem Kometen aufgenommen wurden", betont Mottola. Noch während Philae insgesamt zweimal vom Kometen abprallte, um dann in rund einem Kilometer Entfernung wieder zu landen, komprimierte das Kamerasystem die ersten Daten und sendete sie zum Orbiter. Für Dr. Stefano Mottola vom DLR-Institut für Planetenforschung und sein Team ist alleine dies ein wertvoller Datensatz.

Doch auch noch nach der endgültigen Landung konnte die ROLIS-Kamera erneut zum Einsatz kommen. In der Kometennacht nahm sie mit vier verschiedenfarbigen Leuchtdioden die Region direkt unterhalb des Landers auf. Ein letztes zusätzliches Foto entstand in der Nacht vom 14. auf den 15. November: Nachdem das Team des Landerkontrollzentrums des DLR den Lander und seine Solarpaneele zur Sonne hin drehten, nahm die ROLIS-Kamera dieses Foto auf. So wollen die Ingenieure und Wissenschaftler sich ein genaueres Bild davon machen, in welcher Position sich Philae nun befindet.

Deuten und verstehen

Nun beginnt die Auswertung dieser Aufnahmen einer fernen, unbekannten Welt. "Wir wollen zum einen herausfinden, ob die Kamera an der Unterseite des Landers auf den Boden unter sich oder auf vertikale Strukturen neben sich blickt", erläutert Mottola. "Zum anderen versprechen wir uns von den Fotos, die feine Struktur von Churyumov-Gerasimenko zu verstehen." Die Aufnahmen sollen Aufschluss darüber geben, wie die Aktivität des Kometen aussieht und wie sich die Erosion - aus nächster Nähe betrachtet - entwickelt. Dafür müssen die Forscher allerdings unter anderem auch Experimente auf der Erde durchführen, um zu simulieren und zu deuten, was sie auf dem Kometen mit ihrer Kamera beobachtet haben. "Wir sehen auf den ROLIS-Bildern eine dreidimensionale Struktur, die wir vermessen und rekonstruieren werden." Eine aufwendige, knifflige Arbeit, denn bevor die Wissenschaftler die ROLIS-Bilder sahen, wussten sie nicht, was sie auf Churyumov-Gerasimenko vorfinden würden. "Das ist wirkliches Neuland - und wir müssen seinen Geheimnissen erst auf die Spur kommen."

Die Mission

Rosetta ist eine Mission der ESA mit Beiträgen von ihren Mitgliedsstaaten und der NASA. Rosettas Lander Philae wird von einem Konsortium unter der Leitung von DLR, MPS, CNES und ASI beigesteuert.

ROLIS (ROsetta Lander Imaging System) wurde vom DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin entwickelt.

Quelle

DLR - Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V.
Das DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V.) ist die deutsche Raumfahrtagentur. Es wurde 1969 durch den Zusammenschluss mehrerer Einrichtungen gegründet.

Webseite: http://www.dlr.de

ROLIS-Kamera: Abstieg in Richtung Churyumov-Gerasimenko
Dieses Stereobild zeigt den Kometen Churyumov-Gerasimenko in 3 D. Aufgenommen wurde es während des Abstiegs des Landers Philae mit der ROLIS-Kamera, die an der Unterseite des Landers sitzt. Verwendet wurden zwei Fotos, die um 15:38 Uhr mitteleuropäischer Zeit sowie zwei Minuten später aufgenommen wurden. Gerade einmal drei Kilometer entfernt vom Kometen, blickt die Kamera ROLIS auf diesem Stereobild auf den Kopf und den dahinterliegenden Körper von Churyumov-Gerasimenko. Im Bild ist auch ein Landefuß von Philae zu sehen. Für das 3 D-Bild überlagerte das ROLIS-Team unter Leitung von Dr. Stefano Mottola vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) die beiden zeitlich versetzten Bilder. Das Foto muss mit einer Rot-Blau-Brille betrachtet werden, um den 3 D-Effekt zu sehen. Jeder Pixel entspricht dabei drei Metern.
© ESA / Rosetta / Philae / ROLIS / DLR
Komet 67P aus 3km Entfernung
Kometenoberfläche aus 3 km Entfernung - aufgenommen um 15:38 Uhr MEZ mit der ROLIS-Kamera an Bord von Philae. Die Auflösung beträgt etwa 3 Meter pro Pixel.
© ESA / Rosetta / Philae / ROLIS / DLR
Komet aus 40 m Entfernung
Aufnahme der Kometenoberfläche von 67P/Churyumov-Gerasimenko aus 40 Metern Entfernung 40 Sekunden vor dem ersten Touchdown. Erkennbar ist Staub und Schutt von Millimeter- bis Metergröße. Der große Brocken oben rechts hat eine Größe von etwa 5 Metern. Oberhalb in derselben Ecke ist ein Teil von Philaes Landegestell zu sehen.
© ESA / Rosetta / Philae / ROLIS / DLR

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