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Jul 03, 2023

Die unwahrscheinliche Geschichte des ersten Fotos vom Mars, das jemals im Fernsehen zu sehen war

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Anmerkung der Redaktion: Melden Sie sich für den Wissenschaftsnewsletter „Wonder Theory“ von CNN an. Entdecken Sie das Universum mit Neuigkeiten über faszinierende Entdeckungen, wissenschaftliche Fortschritte und mehr.

Nur wenige Schritte von High Bay 1 entfernt, wo viele der bahnbrechenden Robotermissionen der NASA zusammengestellt wurden, ist 1965 das erste Bild des Mars zu sehen, das jemals im Fernsehen zu sehen war.

Das bahnbrechende Bild ist Teil einer kleinen Ausstellung, die in einer Ecke des zweiten Stocks der Spacecraft Assembly Facility auf dem Campus des Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena versteckt ist.

Aber die Darstellung, die das erste aus dem Weltraum aufgenommene Foto eines anderen Planeten darstellte, ist überhaupt kein Foto.

Stattdessen handelt es sich um eine „Farbe nach Zahlen“-Darstellung von Daten, die am 15. Juli 1965 von der NASA-Raumsonde Mariner 4 erfasst und zur Erde gesendet wurden, als sich die Sonde dem Mars am nächsten näherte.

Die historische Begegnung von Mariner 4 mit dem Mars war nur der Anfang einer Reihe von Missionen, die die Art und Weise veränderten, wie wir unsere Nachbarn auf dem Planeten sehen. Auch wenn das eigentliche Foto ebenfalls veröffentlicht wurde, fasziniert das handkolorierte Bild weiterhin alle, die es bei JPL sehen.

„Das erste Mal stieß ich darauf, als ich vor 17 Jahren anfing, hier bei JPL zu arbeiten“, sagte David Delgado, Kulturstratege bei The Studio bei JPL. „Es ist einfach dieses Objekt der Neugier und des Staunens. Man kann nicht einfach daran vorbeigehen. Die Geschichte ist so kraftvoll.“

Im Jahr 1962 besuchte Mariner 2 als erste Raumsonde einen anderen Planeten, als sie an der Venus vorbeiflog. Der Meilenstein ermutigte die NASA-Ingenieure, ein noch ehrgeizigeres Projekt voranzutreiben: die Aufnahme von Fotos von Planeten aus dem Weltraum.

Bei der Mariner-4-Mission war viel los. Es gehörte zu einem Zwillingssatz von Raumfahrzeugen, die für die Aufnahme von Bildern des Mars konzipiert waren, und das erste scheiterte.

Mariner 3 startete am 5. November 1964, verlor jedoch nur acht Stunden später die Stromversorgung, da die Nutzlastabdeckung nicht abgeworfen wurde und sich die Solarpaneele nie entfalteten. Drei Wochen später, am 28. November, startete Mariner 4 mit einer schnell neu gestalteten Hülle, bevor er sich auf eine 228-tägige Reise zum Mars begab.

An der Raumsonde war eine Fernsehkamera angebracht, die zeigen sollte, wie der Planet aus der Nähe einer Raumsonde aussah, sowie sechs wissenschaftliche Instrumente zur Untersuchung der Marsoberfläche und -atmosphäre.

Das Interesse daran, Bilder anderer Planeten aus dem Weltraum zu erhalten, war nicht ohne Grund Teil des Weltraumwettlaufs der 1960er Jahre. Die damals beste Karte des Mars stammte aus dem späten 19. Jahrhundert und beruhte auf Beobachtungen von Percival Lowell, die er an seinem privaten Lowell-Observatorium in Flagstaff, Arizona, machte. Und das Bild mit der höchsten Auflösung wurde 1956 von einem erdgestützten Teleskop aufgenommen.

Mariner 4 flog in der Nacht des 14. Juli 6.118 Meilen (9.845,5 Kilometer) über der Marsoberfläche und machte 22 Bilder des Planeten.

Die Raumsonde trug das erste digitale Bildgebungssystem, das außerhalb der Erde eingesetzt wurde. Die Maschine wandelte das analoge Signal der Kamera in ein digitales Format um und übermittelte die Daten langsam mit einer Geschwindigkeit von 8 1/3 Bit pro Sekunde zurück zur Erde. Aufgrund der Bitrate dauerte die Übertragung eines einzelnen Bildes zur Erde zehn Stunden.

Die Übertragung war nach heutigen Maßstäben unglaublich langsam, wenn man bedenkt, dass der Perseverance-Rover regelmäßig Stapel hochauflösender Bilder vom Mars zurücksendet.

Unterdessen hatten sich Pressevertreter im JPL versammelt und warteten gespannt auf die Veröffentlichung des ersten Fotos.

Als die Angst zunahm, beschlossen einige Mitglieder des Mariner 4-Teams, die Sache selbst in die Hand zu nehmen.

Das Tonbandgerät, das an Bord der Mariner 4 Daten aufzeichnet, war nie für den Einsatz gedacht. Die Ausrüstung war ein Ersatzgerät, aber da Mariner 3 den Mars nie erreichte, ruhten alle Hoffnungen darauf, dass die Instrumente von Mariner 4 funktionierten. Es bestand die Möglichkeit, dass das Tonbandgerät nicht richtig funktionierte.

Während des langen Wartens auf die ersten Bilder begannen Richard Grumm, der den Betrieb des Tonbandgeräts beaufsichtigte, und Mitglieder seines Teams damit, die digitalen Daten von Mariner 4 auf dem Tickerband in Einsen und Nullen umzuwandeln, wie aus einem von zusammengestellten Projekt zu dem Bild hervorgeht Dan Goods, visueller Stratege im The Studio bei JPL.

Das Team heftete 3 Zoll breite Streifen an eine bewegliche Wand und beschloss, die Farbe anhand der Helligkeit jedes Pixels buchstäblich nach Zahlen auszumalen. Das Team betrachtete diese Bemühungen als eine Möglichkeit zu überprüfen, ob das Tonbandgerät funktionierte und vom Planeten reflektiertes Licht auffing.

Auf der Suche nach Kreide rannte Grumm zu einem örtlichen Kunstladen. Seine Idee war es, verschiedene Grautöne zu verwenden, aber der Laden hatte nur eine Reihe farbiger Pastelltöne.

Er und sein Team erstellten einen Farbschlüssel aus braunen, roten und gelben Pastelltönen, und obwohl die Wahl beabsichtigt zu sein scheint, da die Farben die tatsächliche Farbpalette von Mars widerspiegeln, dachte Grumm nur daran, was einen Farbverlauf von Weiß zu Schwarz am besten nachahmen würde.

„In diesem Bild steckt viel Zufall“, sagte Delgado über die überraschend präzisen Farben.

Als das Team die Zahlen einfärbte, tauchte der Rand des Planeten auf. Dunkelbraun wurde verwendet, um die Leere des Raums widerzuspiegeln. Die hellsten Farben repräsentierten den Mars und Orange stellte Wolken in der Marsatmosphäre dar. Es traten auch dunkle Markierungen vom Kameraobjektiv auf.

Die Kamera funktionierte nicht nur und nahm Bilder auf, auch die Daten waren gut.

„Die Leute hatten einfach große Angst, dass diese Mission nicht funktionieren würde“, sagte Delgado. „Dieses Bild, das wir hier sehen, ist das Ergebnis von Ingenieuren, die wirklich versucht haben, ihre Hardware zu validieren, um sicherzustellen, dass sie ordnungsgemäß funktioniert.“

Trotz aller Bemühungen des Kommunikationsteams des JPL erhaschten Journalisten einen flüchtigen Blick auf das „Farbe nach Zahlen“-Bild, bevor das eigentliche Foto veröffentlicht wurde, und das Kunstwerk war die erste Aufnahme des Mars aus dem Weltraum, die im Fernsehen zu sehen war.

Später wurde das mit farbigem Klebeband bedeckte Stück Wand ausgeschnitten, gerahmt und JPL-Direktor William Pickering geschenkt.

Alle 22 Bilder wurden zwischen dem 15. Juli und dem 3. August 1965 von Mariner 4 gesendet. Zusammen zeigten sie Krater auf der Marsoberfläche und darüber schwebende Wolken in der Atmosphäre, was die Wissenschaftler beide überraschte. Mariner 4 überquerte zufällig einige der ältesten Gegenden des Mars, die eher wie die stark von Kratern übersäte Mondoberfläche aussahen.

Die Schnappschüsse zeigten weniger als 1 % der Marsoberfläche und es fehlten die vielfältigeren Merkmale auf der Planetenoberfläche, die spätere Missionen wie Viking 1 erfassen würden.

Die erste Dokumentation des Mars durch Mariner 4 weckte den Wunsch, den Roten Planeten besser zu verstehen, der bis heute anhält, während die Rover Perseverance und Curiosity, der Ingenuity-Hubschrauber und eine Flotte von Orbitern daran arbeiten, weitere Marsgeheimnisse zu entschlüsseln.

„Die Fähigkeit, etwas zum ersten Mal zu sehen, verändert meines Erachtens die Art und Weise, wie wir über uns selbst denken“, sagte Delgado. „Der Prozess, Kontakt aufzunehmen, besteht darin, zu verstehen, was da draußen ist, und es fühlt sich auch an wie der Prozess, zu verstehen, wer wir im Kontext des Ganzen sind.“