Tijdens een internationale workshop deze week over waar NASA's volgende Marsrover zou moeten landen, de meeste informatie is afkomstig van een productief ruimtevaartuig dat sinds 2006 in een baan om Mars draait.

Waarnemingen door NASA's Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) vormen de basis voor de evaluatie van acht kandidaat-landingsplaatsen voor de Mars 2020-rovermissie. De landingsplaats workshop deze week in Monrovia, Californië, zal de kandidatenlijst voor Mars 2020 verkleinen tot vier of minder locaties. MRO-waarnemingen zijn gebruikt om te identificeren, karakteriseren en certificeren van eerdere landingsplaatsen en worden ook gebruikt om mogelijke locaties voor toekomstige menselijke bemanningsmissies te beoordelen.

"Vanuit het oogpunt van het evalueren van potentiële landingsplaatsen, de Mars Reconnaissance Orbiter is het perfecte ruimtevaartuig om alle benodigde informatie te krijgen, " zei de co-voorzitter van de workshop, Matt Golombek van NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californië. "Je kunt het belang van MRO voor de selectie van landingsplaatsen gewoon niet genoeg benadrukken."

Ingenieurs gebruiken MRO-gegevens om de veiligheid van een kandidaat-landingsplaats te evalueren. Bijvoorbeeld, stereoscopische 3D-informatie kan onthullen of hellingen te steil zijn, en sommige gedetailleerde afbeeldingen kunnen individuele rotsblokken tonen die groot genoeg zijn om een ​​landingsgevaar te vormen. Wetenschappers gebruiken MRO-gegevens om te evalueren hoe goed een site de onderzoeksdoelen van een missie kan dienen, zoals de verspreiding van mineralen die mogelijk afkomstig zijn uit natte omgevingen.

"Missies op het oppervlak van Mars geven je de close-up, maar wat je ziet hangt af van waar je landt. MRO zoekt over de hele wereld naar de beste sites, " zei MRO plaatsvervangend projectwetenschapper Leslie Tamppari van JPL.

Afbeeldingen, terreinmodellen en minerale kaarten van de orbiter helpen de teams die de twee actieve Marsrovers van NASA besturen, rijroutes te plannen. Het Mars 2020-team heeft MRO-gegevens al gebruikt om de rij-opties op de acht kandidaat-locaties voor die rover te evalueren, die op schema ligt voor lancering in de zomer van 2020 en landing in het begin van 2021. De site-evaluaties gebruiken zelfs het vermogen van MRO om de atmosfeer boven elke site te bestuderen en ondergrondse kenmerken te onderzoeken met gronddoordringende radar.

In de voortgang naar het selecteren van een landingsplaats voor een toekomstige menselijke missie naar Mars, NASA gebruikt MRO-gegevens om ongeveer 45 voorgestelde locaties te evalueren die menselijke verkenningszones zouden kunnen ondersteunen, dat zijn gebieden die astronauten kunnen ondersteunen bij het verkennen tot een straal van 60 mijl.

Nog altijd, de honderden MRO-waarnemingen die specifiek zijn gericht op het bestuderen van potentiële landingsplaatsen vormen een kleine fractie van alle gegevens die de missie over Mars heeft verstrekt. MRO heeft meer dan 224, 000 afbeeldingen en miljoenen andere waarnemingen tijdens zijn bijna 50, 000 banen rond Mars. Deze maand, de missie zal een mijlpaal van 300 terabit aan totale wetenschappelijke gegevens bereiken en passeren die vanuit de orbiter naar de aarde worden gestuurd. Dat overtreft het gecombineerde totaal van alle andere interplanetaire missies, verleden en heden. Het zijn meer gegevens dan er in vier maanden non-stop high-definition video zouden worden opgenomen.

"Of het nu naar de oppervlakte kijkt, de ondergrond of de atmosfeer van de planeet, MRO heeft Mars vanuit een baan om de aarde bekeken met een ongekende ruimtelijke resolutie, en dat levert enorme hoeveelheden data op, "zei MRO-projectwetenschapper Rich Zurek van JPL. "Deze gegevens zijn een schatkamer voor de hele wetenschappelijke gemeenschap van Mars om te bestuderen, terwijl we proberen een breed scala aan vragen te beantwoorden over de evoluerende bewoonbaarheid, geologie en klimaat van Mars."

Een van de zes instrumenten van de orbiter heeft beelden opgeleverd van 99 procent van Mars - gelijk aan 97 procent van het landoppervlak van de aarde - met een resolutie die voldoende is om kenmerken te tonen die kleiner zijn dan een tennisbaan. Een vijfde van dit dekkingsgebied is minstens twee keer belicht, stereo-installatie, 3D informatie. Een ander instrument heeft verschillende multispectrale datasets geretourneerd voor het in kaart brengen van de oppervlaktesamenstelling, waaronder een die bijna 85 procent van Mars beslaat. De camera met de hoogste resolutie aan boord heeft beelden teruggestuurd die details onthullen zo klein als een bureau in zwaden die een zorgvuldig gekozen 2,8 procent van het oppervlak van Mars beslaan. Dat is meer dan de gebieden van Texas, Californië, en alle staten ten oosten van de rivier de Mississippi samen.

Andere instrumenten op MRO leveren sinds 2006 dagelijkse weerkaarten van de hele planeet, meer dan 20, 000 radarwaarnemingsstrips om ondergrondse ijs- en rotslagen te onderzoeken, en meer dan 8,8 miljoen atmosferische profielen van temperaturen, wolken en stof.

Nieuwe ontdekkingen vloeien voort uit de overvloedige MRO-gegevens. Sommige zijn:

• Mineralen in kaart gebracht door MRO wijzen op een diversiteit aan oude watergerelateerde omgevingen, veel schijnbaar bewoonbaar.
• Er is genoeg kooldioxide-ijs begraven in de zuidelijke poolkap dat, indien vrijgelaten, het zou de huidige atmosfeer van de planeet meer dan kunnen verdubbelen.
• Mars is tegenwoordig een dynamische planeet, met stofstormen, bewegende zandduinen, lawines, nieuwe geulen en verse inslagkraters.
• Reservoirs van begraven waterijs die overblijfselen zijn van vroegere klimaten, inclusief begraven gletsjers, zijn bevestigd en ontdekt.
• Donkere stromen die in warme seizoenen op sommige hellingen verschijnen, duiden op pekelactiviteit, hoewel ze nog steeds raadselachtig zijn en hoogstens weinig water bevatten.
• De noordpoolkap van Mars is geologisch jong - ongeveer vijf miljoen jaar oud - en bevat ongelijk verdeelde lagen stof en ijs die blijkbaar verband houden met cyclische veranderingen in de helling van de planeet.
• Grote stofstormen tijdens de zuidelijke lente en zomer lijken een patroon van drie typen te hebben, achter elkaar.
• Seizoensgebonden oppervlakteveranderingen op middelhoge tot hoge breedtegraden lijken verband te houden met het bevriezen en ontdooien van koolstofdioxide.

Naast de opmerkingen van MRO, hetzij voor beoordeling van de landingsplaats of voor direct wetenschappelijk onderzoek, de orbiter biedt ook communicatie-relayservice voor robots op het oppervlak van Mars, mobiel of stationair. Deze maand, MRO zal een mijlpaal van 6 bereiken en passeren, 000 relaissessies voor missies naar het Mars-oppervlak.