Unerwartete Überraschung: ein letztes Bild von Rosetta

1 Oktober 2017

Die Wissenschaftler, die sich mit der Analyse der abschließenden Telemetriedaten von Rosetta beschäftigen, die im vergangenen Jahr unmittelbar vor dem Aufschlag auf der Kometenoberfläche von der Sonde übermittelt wurden, haben ein letztes Bild der Aufschlagstelle rekonstruieren können. 

Nach über 12 Jahren im Weltraum und zwei Jahren als Begleiter des Kometen 67P/Tschurjumov–Gerassimenko im Orbit um unsere Sonne, fand die geschichtsträchtige Rosetta-Mission am 30. September 2016 mit dem Abstieg auf den Kometen in einer Region mit zahlreichen, sehr alten Gruben ihr Ende. 

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Rosettas letztes Bild im KontextAccess the image

Bei der Annäherung an seine Oberfläche lieferte die Sonde uns eine Unmenge detaillierter Bilder und Forschungsdaten zum Gas, Staub und Plasma des Kometen. Aber es gab noch ein kleines Bonbon für das Kamerateam, das in der Lage war, die letzten Telemetriedatenpakete zu rekonstruieren und in ein scharfes Bild umzuwandeln. 

“Das letzte vollständige Bild, das von Rosetta übertragen wurde, ging einige Augenblicke vor dem Aufschlag der Sonde in der Sais-Regionbei uns auf der Erde ein,” erklärt Holger Sierks, Chef des Forscherteams am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Göttingen, das für die OSIRIS-Kamera verantwortlich ist.

“Später fanden wir auf unserem Server noch einige weitere Telemetriepakete und dachten ‚Wow! Das ist vielleicht ein weiteres Bild‘.”

Während des Betriebs wurden die Bilder an Bord von Rosetta vor der Übertragung zur Erde in einzelne Telemetriepakete aufgeteilt. Im Fall des letzten Bildes vor dem Aufschlag entsprach dies einer Datenmenge von 23.048 Byte pro Bild, die auf sechs Pakete aufgeteilt wurden.

Beim allerletzten Bild brach die Übertragung ab, nachdem drei komplette Pakete die Erde erreicht hatten. Dies entsprach einer Datenmenge von insgesamt 12.228 Byte, also etwas über die Hälfte eines vollständigen Bildes. Anfänglich wurden die Daten von der automatischen Verarbeitungssoftware nicht als Bild erkannt. Aber die Techniker in Göttingen konnten sich eher einen Reim auf die Datenfragmente machen und das Bild rekonstruieren. 

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Rosettas Aufschlagstelle im MaßstabAccess the image

Durch die Komprimierungssoftware der Sonde wurden die Daten nicht pixelweise übertragen, sondern schichtweise. Mit jeder Schicht entsteht dadurch eine höhere Detailtreue.

Die zu 53% übertragenen Daten entsprechen also einem Bild mit einer tatsächlichen Komprimierungsrate von 1:38 im Vergleich zu den erwarteten 1:20. Einige der feineren Details gingen also verloren.

Im Gegensatz zu einem Bild in der vollen Qualität scheint es ein wenig unschärfer. Dieses Phänomen ist vergleichbar mit der Komprimierung von Bilddaten für den E-Mail-Versand und der Verwendung von Bild-Rohdaten für Posterabzüge.

Ursprünglich war die Kamera nicht für den Einsatz in einer Höhe von wenigen hundert Metern über der Oberfläche konzipiert, aber ein schärferes Bild konnte durch eine spezielle Konfiguration dennoch erreicht werden. Die Konstruktion der Kamera sah den Einsatz mit einem Farbfilter vor. Dieser war für die letzten Bilder entfernt worden. In der normalen Bildgebung über 300 m hätte dies zu verschwommene Bildern geführt. So lag die optimale Brennweite nun bei 15 m Entfernung. 

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Komet aus 331 m EntfernungAccess the image

Die Annäherung auf 15 m optimierte die Brennweite und die Detailschärfe, wie auf dem rekonstruierten Bild zu sehen ist, das in einer Höhe von 17,9–21,0 m aufgenommen wurde und einen quadratischen Ausschnitt von 1 x 1 m der Oberfläche zeigt.

Zwischenzeitlich konnte die Aufzeichnungshöhe des vorher veröffentlichten Bildes auf 23,3–26,2 m korrigiert werden. Die Schwankungen resultieren aus der exakten Höhenberechnungsmethode und dem verwendeten Formmodell des Kometen.

Die Bildfolge offenbart mehr und mehr Details der geröllübersäten Oberfläche und bietet einen bleibenden Eindruck der Aufschlagstelle von Rosetta. 

Hinweise für die Presse: 

Das rekonstruierte Bild wurde in diesem Jahr bereits in einer ESA-TV-Übertragung gezeigt. Hier können Sie sie anschauen. 

Für weitere Informationen kontaktieren Sie bitte: 

Holger Sierks

Max Planck Institute for Solar System Research in Göttingen, Germany
Email: sierks@mps.mpg.de

Matt Taylor
ESA Rosetta project scientist
Email: matt.taylor@esa.int

Markus Bauer
ESA Science and Robotic Exploration Communication Officer
Tel: +31 71 565 6799
Mob: +31 61 594 3 954
Email: markus.bauer@esa.int

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