Chang’e 5 maakt geslaagde landing

Vanmiddag om 16:13 is Chang’e 5 geland op de maan. Helaas werd de live stream een half uur van te voren gestaakt, maar later verschenen video’s van de geslaagde landing. Vanavond zou de lander al bezig zijn met het boren van een monster. Donderdag om 16:10 moet de opstijgmodule met de bodemmonsters terugkeren naar een baan rond de maan.

Landing Chang’e 5 lijkt morgenavond te gaan gebeuren

De Chinese maanmissie Chang’e 5 is zaterdag in een langwerpige baan rond de maan gekomen en gisteren werd de baan verlaagd tot een cirkelvormige baan van ongeveer 200 km. Gisteravond scheidden de lander en de orbiter van elkaar. Het lijkt er dus op dat de landing binnenkort gaat beginnen.

Op social media werd het tijdschema van de landing gelekt. Twitteraar @Cosmic_Penguin vertaalde het.

Dit is hoe het schema er uit lijkt te gaan zien (Nederlandse tijden, ofwel CEST):

Ontkoppeling van de lander

Verlagen van de baan van de lander

Afdalen van de lander

Landing

Boren van monsters

Scheppen van monsters

Lancering van de opstijgmodule

Uitvouwen zonnepanelen opstijgmodule

Burns van opstijgmodule

Start opstijgmodule-orbiter rendez-vous

Koppeling opstijgmodule-orbiter

Overbrengen monsters naar capsule

Ontkoppelen orbiter van opstijgmodule

29 november 21:40 (inmiddels gebeurd)

30 november 19:22

1 december 15:58

1 december 16:13

1 december 18:15-20:45

1 december 22:14-2 december 20:35

3 december 16:10

3 december 16:27

3 dec 23:05, 4 dec 9:04 en 20:46, 5 dec 12:54

5 december 19:14

5 december 22:40

5 december 23:01

6 december 5:35

Bronnen:

Coverafdbeelding: CSNA

Geslaagde lancering Chang’e 5

De Chinese maan monstername missie Chang’e 5 is gisteravond met succes gelanceerd. Waar China normaal wat terughoudend is met live feeds van lanceringen, werden we gisteren om 21:30 getrakteerd op een Engelstalige live stream en uitstekende beelden van de liftoff van Chang’e 5.

De beelden van de lancering van Chang’e 5.

Chang’e 5 is nu vier dagen onderweg naar de maan. De landing wordt op zondagavond (29 november) om 20:30 verwacht. Het is dan “ochtend” in Oceanus Procellarum. Voordat de zon onder gaat, 14 dagen later, moet de lander monsters verzameld hebben en moet de opstijgmodule met die monsters vertrokken zijn naar een baan rond de maan.

Bronnen:

Vanavond lancering maan missie Chang’e 5 gepland

Vanavond, ergens tussen 21:00 en 22:15 (mogelijk om 21:25) staat de lancering van een nieuwe Chinese maanmissie op een Lange Mars 5 raket gepland. Deze missie, Chang’e 5, moet iets gaan doen, wat al sinds 1976 niet meer gedaan is. Het moet een monster van de maan terug brengen naar Aarde. Dat vraagt om een behoorlijk complexe missie.

De stappen om een monster van de maan terug te brengen naar Aarde met Chang’e 5. (Afbeelding: Loren Roberts van de Planetary Society)

Het ruimteschip bestaat uit maar liefst 4 onderdelen. De service module blijft in een baan rond de maan draaien. Er is een lander en een opstijgmodule die monsters weer in een baan rond de maan kan brengen. En er is een terugkeercapsule waarin de monsters kunnen afdalen door de atmosfeer van Aarde. De lander moet in de vroege maan-ochtend landen in Oceanus Procellarum, om precies te zijn, in de buurt van de vulkanische berg Mons Rümker. Het is nog niet bekend welke maan-ochtend de landing plaats moet gaan vinden. De lander heeft een mechanische schep en een boor die 2 meter diepe monsters kan aanboren. Tesamen moet er 2 tot 4 kg aan monster verzameld worden.

Chang’e 5 (China Space News)

Nog voor het einde van de maan-dag, 14 dagen later, moet de opstijgmodule met de monsters lanceren en in een baan rond de maan komen. Daar moet een onbemande rendez-vous en koppeling plaats vinden met de service module. De monsters worden over gebracht in de terugkeercapsule. De service module zal koers zetten naar Aarde, waarna de monsters in de terugkeercapsule moeten landen bij Siziwang Banner, in Binnen-Mongolië in het noorden van China. In dit gebied landden ook de bemande Shenzhou capsules.

Mons Rümker, gefotografeerd op Apollo 15 (NASA)

Als het lukt, brengt Chang’e 5 hiermee de jongste maanmonsters die ooit zijn teruggebracht. Het gesteente dat de Apollo astronauten meebrachten is 3,1 tot 4,4 miljard jaar oud. Het gebied rond Mons Rümker wordt veel jonger geacht: 1,2 miljard jaar oud. Dit kan ons vertellen over de recentere geschiedenis van de maan. Het kan wellicht de vraag beantwoorden waarom de maan nog zo lang vulkanisch actief was.

De lander is tevens voorzien van de nodige camera’s, een grondradar en een spectrometer om de samenstelling van de bodem te meten.

Mogelijk wordt de lancering van Chang’e 5 hier live uitgezonden:
http://app.cctv.com/special/cportal/newlive/index.html?id=LivenqZp1pSH0dQ7opusftag201122

Er is ook een live Youtube kanaal, dat nu al uitzendt:

Bronnen:

https://www.nature.com/articles/d41586-020-03064-z

https://www.patreon.com/posts/change-5-lunar-43869582

https://www.planetary.org/space-missions/change-5

Coverfoto: DR

ESA ontwikkelt maanlander voor bevoorrading

Als je een maanbasis begint, heb je bevoorrading nodig. De plannen voor een langer verblijf op de maan worden steeds concreter. En daarom werkt ESA aan het ontwerp van een landingssysteem dat niet alleen voorraad kan brengen, maar ook monsters mee terug kan brengen naar Aarde. Deze European Large Logistics Lander (L3), ook wel Heracles, is nog niet officieel goedgekeurd, maar er worden wel al serieuze studies naar gedaan.

De Europese maanlander wordt ontworpen om 1,5 ton aan lading te bezorgen bij een maanbasis. Dat zou voldoende moeten zijn om 4 astronauten van voedsel, water en brandstof te voorzien om een nacht op de maan (14 dagen) te overleven. De lander zelf moet ook in staat zijn meerdere koude nachten (-150 graden) te overleven. Zo zou de lander voor een sample return missie moeten kunnen werken na twee maan-nachten en de tweede trap moet daarna terug kunnen keren naar Aarde met 15 kg aan monsters.

In 2027 zou de eerste lancering van L3 moeten kunnen plaats vinden op een Ariane 6 raket. In 2022 eindigt de huidige studie en wordt gekeken wat verdere mogelijkheden zijn. Dat jaar krijgt ESA weer een nieuw budget van de Europese minsters.

Bronnen:

https://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/Exploration/European_Large_Logistics_Lander

https://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/Helping_Heracles_EL3_to_survive_the_long_cold_dark_nights_on_the_Moon

Coverfoto: ESA/ATG-Medialab

Maanlanders zouden maanbasis of Lunar Gateway kunnen zandstralen

Zowel NASA als China hebben plannen om opnieuw astronauten op de maan te laten landen. De maanlanders die op dit moment door commerciële partijen als Blue Origin, Dynetics en SpaceX worden ontworpen, zijn zwaarder dan de Apollo Lunar Module ooit was. Het kost kracht om zo’n zware vracht veilig op de maan te zetten. Wat is het effect als zulke krachtige raketmotoren boven het maanoppervlak blazen?

Professor Phil Metzger doet onderzoek hiernaar. Hij onderzocht materiaal van de Surveyor 3 lander, dat door Apollo 12 terug gebracht was. Apollo 12 landde in 1969 op loopafstand van Surveyor 3. Nadere studie toonde aan de onbemande lander gezandstraald was. Ook onderzocht Metzger video’s van Apollo landingen. Op sommige video’s is te zien dat vuistgrote rotsen opzij geblazen worden door de uitlaatgassen van de raketmotor.

In een recente online presentatie vertelt professor Metzger dat stof dat door zwaardere landers opzij geblazen wordt, in een baan rond de maan kan komen. Het zou er zelfs voor kunnen zorgen dat NASA’s toekomstige Lunar Gateway hierdoor gezandstraald wordt. Om maar te zwijgen over wat er zou kunnen gebeuren als zo’n lander vlak bij een maanbasis landt.

Volgens professor Metzger moeten we landingsplatforms ontwikkelen, waar maanlanders veilig neer kunnen komen zonder dat ze materiaal rondblazen. Hij heeft verschillende methoden onderzocht en ontwikkeld om dergelijke landingsplatforms te plaatsen. Dat is trouwens niet het enige onderzoek dat hij doet. Hij kreeg onlangs ook budget om een methode voor het extraheren van water uit maankraters te ontwikkelen die weinig energie kost.

Bronnen:

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2010JE003745

https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/niac/2020_Phase_I_Phase_II/Aqua_Factorem/

 

Blue Origin, Dynetics en SpaceX gaan maanlanders ontwikkelen voor NASA

In 2024 moet er een Amerikaanse astronaut voet op de maan zetten. Dat is in ieder geval het plan van president Trump. NASA besloot daarom te raden te gaan bij commerciële partijen. Afgelopen week maakte NASA de drie partijen bekend die geld krijgen om een bemande maanlander te ontwikkelen.

Die partijen zijn:

  • National Team, een samenwerkingsverband van Blue Origin, Lockheed Martin, Northrop Grumman en Draper.
  • Dynetics
  • SpaceX

NASA heeft deze bedrijven ieder verschillende bedragen toegekend waarmee ze de komende 10 maanden hun ontwerp verder kunnen uitwerken. Boeing’s voorstel is niet door de ballotage gekomen.

De drie partijen kwamen met totaal verschillende ontwerpen voor hun maanlander.

 

National Team (Blue Origin, Lockheed Martin, Northrop Grumman en Draper)

Deze maanlander kan gelanceerd worden op Blue Origin’s New Glenn raket of op Lockheed Martin’s nieuwe Vulcan raket. De lander kan koppelen aan de Lunar Gateway of aan een Orion ruimteschip en bestaat uit drie delen:

  • Transfer Element, een rakettrap die de lander in een baan rond de maan brengt. Wordt geleverd door Northrop Grumman (het bedrijf dat ook de Apollo maanlander bouwde). Het is gebaseerd op de aandrijving van het Cygnus vrachtschip.
  • Descent Element, het deel dat de lander veilig op het maanoppervlak moet brengen. Dit wordt gebouwd door Blue Origin.
  • Ascent Element, het deel dat de astronauten lanceert vanaf de maan en terug in een baan rond de maan brengt. Dit wordt ontworpen door Lockheed Martin.

 

 

Voor Artemis 3, de eerste bemande landing op de maan sinds Apollo, worden astronauten naar de maanlander gebracht in een Orion ruimteschip en de Orion haalt ze ook op na hun verblijf op de maan. Het Ascent Element is het enige deel dat herbruikbaar is. Het kan hiervoor bijgetankt worden.

 

Dynetics

Dit bedrijf is een samenwerkingsverband van Sierra Nevada, het bedrijf dat de mini-shuttle Dreamchaser bouwt, en bedrijven als Thales en United Space Alliance.

Ze gaan een lander maken die horizontaal landt en opstijgt. De lander bestaat uit een stuk. Er is dus geen aparte daal- of stijgmodule. Het is wel modulair van opzet. Er kunnen brandstoftanks aan worden toegevoegd, die tijdens de landing kunnen worden afgeworpen, zodat een lichtere lander daarna weer omhoog kan.

De onder druk staande module waar de astronauten in verblijven komt bovendien na landing vlak boven het maanoppervlak te staan. Ze hebben dus na een maanwandeling geen lift of lange lander nodig om terug in hun module te komen.

dynetics-human-lander.jpg
Het Dynetics Human Landing System (afbeelding: Dynetics)

Het Dynetics Human Landing System kan op meerdere commerciële raketten gelanceerd worden, maar ook op NASA’s SLS.

SpaceX

SpaceX zet natuurlijk Starship in, maar dan toch anders. Met 50 meter is deze maan-versie van Starship veruit de grootste maanlander. Anders dan de eerdere Starship edities, heeft deze geen vinnen of vleugels. Dus deze versie van Starship zal ook niet in staat zijn om een reentry in de Aard-atmosfeer uit te voeren.

starship_moon_astronauts.jpg

De maanlander moet na lancering koppelen met een brandstof tanker. Astronauten worden bij de lander gebracht in een Orion ruimteschip. De lander kan ook 100 ton aan vracht op het maanoppervlak afleveren. Daarmee kan het gemakkelijk componenten neerzetten voor een beginnende maanbasis, iets wat NASA uiteindelijk wil.

De raketmotoren die worden gebruikt voor de landing, zijn hoog in het ruimteschip geplaatst. Dat betekent dat dat puin op het oppervlak door de druk van de uitlaat niet opgeworpen wordt en mogelijk schade aanricht. (Uit onderzoek van landingsbeelden van Apollo 15 bleek onlangs dat de landing een rotsblok wegblies.) Er is plaats voor 4 astronauten en er zijn twee luchtsluizen waarmee ze naar buiten kunnen.

 

Vervolg

Blue Origin en team hebben het meeste geld in de wacht gesleept: 579 miljoen dollar. Dynetics krijgt 253 miljoen en SpaceX komt er wat schamel vanaf met een contract van slechts 135 miljoen.

Starship biedt NASA veel mogelijkheden voor de verdere toekomst, omdat het zoveel vracht kan leveren. Maar uit het rapport bleek dat NASA deze lander wel nogal complex vindt, zoals o.a. het standregelsysteem. Dat is gebaseerd op een nieuw concept.

In februari 2021 vindt er een evaluatie plaats van de drie partijen. Het kan zijn dat er meerdere maanlanders ontwikkeld zullen worden, zodat NASA meer keus heeft op weg naar de maan.

Bronnen:

https://www.nasaspaceflight.com/2020/04/nasa-blue-origin-dynetics-spacex-hls-artemis/

https://spaceflightnow.com/2020/05/01/nasa-identifies-risks-in-spacexs-starship-lunar-lander-proposal/

https://www.nasa.gov/feature/nasa-selects-blue-origin-dynetics-spacex-for-artemis-human-landers

Scott Manley’s video hierover:

 

Ptolomeus_B

Verbazing dat Ptolomeus-B zo’n onopvallende depressie is; een lage stand van de zon is nodig om ‘B’ zichtbaar te maken. Het is dus niet de grootste krater in Ptolomeus, Ammonius, maar de wat langwerpige deuk daar dicht bij.

In het focus van de OMC200, ASI174MM met Baader roodfilter, SharpCap pro, AS 3, AstraImage, Irfanview. 200401 1717UT