Laut einer Meldung der Europäischen Weltraumagentur ESA konnte der von ihr betriebene Marsorbiter Mars Express wieder in den Routinebetrieb versetzt werden. Die wissenschaftlichen Arbeiten der Raumsonde sind gegenwärtig allerdings nur eingeschränkt möglich.
Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: ESA. Vertont von Peter Rittinger.
(Bild: ESA, Jürgen Mai)
Nach mehreren kurz hintereinander auftretenden Problemen mit dem Computersystem des Marsorbiters Mars Express und dadurch bedingten unvorhergesehenen Übertritten in den Sicherheitsmodus wurde der wissenschaftliche Betrieb der Raumsonde Mitte Oktober 2011 vorübergehend ausgesetzt (Raumfahrer.net berichtete). In den vergangenen Wochen erfolgte eine enge Zusammenarbeit zwischen den für die Kontrolle von Mars Express zuständigen Mitarbeitern des Europäischen Raumflugkontrollzentrums ESOC in Darmstadt mit weiteren Ingenieuren der ESA und Mitarbeitern der verschiedenen Herstellerfirmen, um das zugrunde liegende Problem zu identifizieren und eine Lösung dafür zu finden.
Als Quelle der aufgetretenen Probleme wurde das „Solid-State Mass Memory System“ (kurz SSMM) identifiziert. Hierbei handelt es sich um eine zentrale Speichereinheit des Bordcomputers, welche für die Zwischenspeicherung der Telemetriedaten und der durch die wissenschaftlichen Instrumente gesammelten Daten an Bord der Raumsonde Mars Express vor der Übermittlung zur Erde verantwortlich ist. Zudem werden hier die von dem Kontrollzentrum auf der Erde eingehenden Kommandos für Mars Express bis zu ihrer Ausführung abgelegt.
Trotz aller Bemühungen war es bisher leider nicht möglich, das aufgetretene Problem vollständig zu verstehen beziehungsweise eine direkte Lösung für dessen Behebung zu finden. Stattdessen entwickelten die Missionsmitarbeiter eine Serie von Prozeduren, mit denen Daten und Kommandos unter einer Umgehung der SSMM an Bord des Orbiters gespeichert werden können. „Das gesamte Team hat intensiv daran gearbeitet, um eine provisorische Lösung zu finden“, so Michel Denis, der Leiter des Mars Express-Operationsteams der ESA. „Es handelt sich hier um ein von den Entwicklern der Raumsonde nicht vorhergesehenes Problem.“
(Bild: ESA)
Bei der neu konzipierten Lösung werden die zu speichernden Kommandos und Daten nicht „en bloc“ im Computerspeicher abgelegt, sondern vielmehr zuvor in viele kleinere Chargen aufgeteilt. Zusätzlich wurden verschiedene Schutzmaßnahmen ergriffen, welche verhindern sollen, dass sich die Raumsonde aufgrund dieses speziellen Computerproblems erneut in einen Sicherheitsmodus versetzt.
Aufgrund dieser Maßnahmen konnte Mars Express den wissenschaftlichen Betrieb bereits am 31. Oktober wieder aufnehmen. Um die Sicherheit der Raumsonde nicht zu gefährden, geschah dies zuerst allerdings lediglich in einer stark limitierten Form. Die an diesem Tag über einen kurzen Zeitraum mit dem Radarinstrument MARSIS durchgeführten Messungen und anschließenden Datenablagen hatten keinerlei unerwartetes Verhalten des Marsorbiters zur Folge.
Durch diesen Erfolg ermutigt, veranlasste das Kontrollteam von Mars Express nach weiteren ausführlichen Analysen, dass die Sammlung von Daten ab Mitte November auch wieder über längere Zeiträume durchgeführt wurde. Um die Menge der dabei in den Speicher des Bordcomputers zu übertragenden Daten zu begrenzen, wurde dabei jeweils immer nur eines der insgesamt sieben Instrumente an Bord der Raumsonde eingesetzt. Ab Anfang 2012, so die Erwartungen der Missionsmitarbeiter, sollte aber auch wieder ein zeitgleicher kombinierter Betrieb von mehreren Instrumenten möglich sein.
„Dies ist die erste permanent auftretende Anomalie, welche wir in den mittlerweile acht Jahren im Marsorbit erleben“, so James Godfrey, einer der Ingenieure der Mars Express-Mission am ESOC. „Wir untersuchen auch weiterhin die Ursache für die aufgetretenen Probleme und wollen eine langfristige Lösung dafür finden. Das Ziel besteht darin, wieder auf ein möglichst hohes Niveau der wissenschaftlichen Operationen zurückzukehren – möglichst nahe an die zuvor erreichten 100 Prozent“, so Michel Denis weiter.
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