Kamera Perfekte Bilder für die Mission Mars

Auf dem Roten Planeten herrschen raue Bedingungen. Aber ist der Mars tatsächlich so lebensfeindlich oder könnten bestimmte, auf der Erde vorkommende Organismen auch unter diesen Voraussetzungen überleben? Wissenschaftler am DLR gehen dieser Frage nach. Mit an Bord bei dieser Mission ist eine USB 2.0 Industriekamera von IDS. Ihre Aufgabe: auch im extremen Umfeld perfekte Bilder liefern.

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„Wir wollen herausfinden, ob es irdische Organismen gibt, die unter Marsbedingungen Stoffwechselprozesse und Wachstum zeigen“, erklärt Dr. Andreas Lorek das Experiment. Er ist Wissenschaftler im Mars Simulation Laboratory am Institut für Planetenforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR). „Und was sind die optimalen Bedingungen dafür? Wo auf dem Roten Planeten würde am ehesten etwas wachsen? In höheren Lagen vielleicht oder eventuell in Felsspalten?“

Um Antworten auf diese Fragen zu finden, simulieren die Planetenforscher des DLR die Marsumgebung in einer speziellen Klimakammer. Aus verschiedenen mineralischen Bestandteilen wurde unter anderem der Marsboden nachgebildet; die Informationen dazu lieferten die Mars-Rover Opportunity und Spirit bei früheren Aufenthalten auf dem Planeten. In der Kammer selbst schaffen die Forscher um den Astrobiologen Dr. Jean Pierre de Vera eine Marsatmosphäre, die zu ca. 96 Prozent aus Kohlendioxid besteht. Weitere Hauptbestandteile sind Stickstoff, Argon und Sauerstoff. Zudem sorgt ein Vakuumpumpsystem dafür, dass auf dem „künstlichen Mars“ ein Luftdruck von ca. 6 bis 8 mbar herrscht. Spezielle Strahlenquellen vom UV- bis Infrarotbereich ahmen die solare Oberflächenstrahlung auf dem Roten Planeten nach. Darüber hinaus werden die vorherrschenden Temperaturschwankungen im Bereich von -50 bis 20°C nachgestellt. Die relative Luftfeuchte beträgt bis zu 100 Prozent. Diesem extremen Umfeld setzen die Wissenschaftler in Versuchen von teilweise über 30 Tagen verschiedene Mikroorganismen (Flechten, Pilze und Cyanobakterien) aus und beobachten, wie sich die Proben und auch das Bodenmaterial unter diesen Bedingungen entwickeln und ob beispielsweise Photosynthese- bzw. Stoffwechselprozesse stattfinden.

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Kamera im Härtetest unter Mars-Bedingungen

Um die Vorgänge zu analysieren und zu dokumentieren, werden von einer in der Simulationskammer angebrachten Kamera regelmäßig Fotos erstellt. Für den Einsatz wählten die Forscher eine spezielle Industriekamera von IDS, die Welten verbindet: Die USB 2 uEye XS. Die 5 Megapixel Autofokus-Kamera bietet einerseits den Bedienkomfort und viele Features einer gängigen Digicam, andererseits die kompakte Bauweise und die Robustheit einer Industriekamera. Mit ihrem Magnesiumgehäuse ist die Kamera für Einsätze unter rauen Bedingungen von Haus aus gut gerüstet, nichtsdestotrotz waren die Verhältnisse in der Marssimulationskammer mit der hohen relativen Luftfeuchte und den enormen Temperaturschwankungen auch für die XS ein echter Härtetest. „Aber selbst bei -50°C funktioniert der Autofokus einwandfrei“, zeigt sich Dr. Lorek begeistert. „Und das, obwohl die Kamera den Bedingungen voll ausgesetzt ist. Aus Platzgründen haben wir auf ein zusätzliches Gehäuse verzichtet und die kleine Kamera direkt auf einen Kupferblock, der der Wärmeableitung dient, geschraubt.“

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