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

OSIRIS-REx heeft voldoende monster verzameld, maar het verliest ook wat

In de nacht van dinsdag op woensdag heeft OSIRIS-REx een monster genomen van het oppervlak van de asteroïde Bennu. De tekenen zijn goed dat OSIRIS-REx een monster heeft weten te bemachtigen. Misschien zelfs een beetje te veel monster. Want de schijf waarin de monsters zijn opgevangen (het Touch-and-Go Sample Acquisition Mechanism (TAGSAM)) blijkt kleine monsterdeeltjes te “lekken”.

Het TAGSAM monsterhoofd lekt kleine deeltjes. (Animatie/foto’s: NASA)

Uit foto’s blijkt dat er ruim voldoende monster is verzameld. Maar grotere deeltjes die halvewege de mylar afdichting van het TAGSAM monsterhoofd zitten, houden dit nu open voor kleinere deeltjes. Oorspronkelijk zou OSIRIS-REx volgende week om zijn as gaan draaien om zo het monster te wegen. Nu lijkt dat geen goed idee. NASA wil in plaats daarvan snel het monsterhoofd opslaan in de capsule waarmee het monster in 2023 af moet dalen naar Aarde.

OSIRIS-REx verzamelde woensdagnacht een monster van het oppervlak van Bennu. (Beelden: NASA)

TAGSAM raakte woensdagnacht Bennu aan voor ongeveer 5 tot 6 seconden. Toen TAGSAM neerkwam verpulverde het wat rotsen die onder TAGSAM zaten. De rotsen op Bennu zijn zeer poreus en breken zelfs al door de temperatuurwisselingen door de snelle rotatie van Bennu (elke 4,3 uur).

Video van het vluchtleidingscentrum op het moment van monstername.

Bronnen:

https://www.asteroidmission.org/?latest-news=osiris-rex-tags-asteroid-bennu

https://www.asteroidmission.org/?latest-news=nasas-osiris-rex-spacecraft-collects-significant-amount-of-asteroid-bennu

Vannacht neemt OSIRIS-REx een monster van Bennu

Vannacht rond 0:10 zal OSIRIS-REx een monster nemen van de asteroïde Bennu. Het zal daarvoor afdalen naar het oppervlak, zijn robotarm uitsteken en met een cilindervormige schijf het oppervlak aanraken. Door die schijf (Het Touch-And-Go Sample Acquisition Mechanism of TAGSAM) wordt dan stikstof geblazen, waardoor stof en steentjes worden meegenomen, in de opslagkamer van TAGSAM.

Onmiddelijk daarna zal OSIRIS-REx zich uit de voeten maken. Hoe voorzichtig OSIRIS-REx ook te werk gaat, er zal allerlei stof en gesteente rondvliegen en het is het beste na de monstername niet te lang in de buurt te blijven.

Foto’s zullen moeten uitwijzen of de monstername gelukt is. Ook zal OSIRIS-REx later om zijn as ronddraaien om het gewicht van het monster te bepalen. Als het te weinig materiaal is, dan heeft TAGSAM nog twee stikstofladingen om nieuwe monstername pogingen uit te voeren. In september 2023 zal OSIRIS-REx een capsule afwerpen richting Aarde, die dan in een woestijn in Utah zal landen.

De monstername wordt uitgezonden via NASA TV en er zijn diverse andere websites (zoals de Planetary Society en Cosmoquest) die de uitzending delen, al of niet met commentaar. De uitzending van NASA TV begint om 23:00. Bevestiging van de touchdown wordt verwacht om 0:10.

Bronnen:

https://www.nasa.gov/press-release/update-nasa-to-broadcast-osiris-rex-asteroid-sample-collection-activities

https://www.planetary.org/articles/your-guide-to-the-osiris-rex-sample-collection

ESA gaat asteroïdemissie Hera bouwen

ESA heeft goedkeuring gekregen voor de asteroïdemissie Hera. Hera is onderdeel van AIDA (Asteroid Impact and Deflection Assessment), een samenwerkingsverband met NASA. NASA’s deel van dit project is DART (Double Asteroid Redirection Test). DART zal op 22 juli 2021 gelanceerd worden op een Falcon 9 naar de asteroïde Didymos en zijn maan (officeel Dimorphos, maar vaak Didymoon genoemd). De dan 300 kg zware DART wordt op een ramkoers met Dimorphos/Didymoon gebracht en zal op 22 september 2022 inslaan.

Het doel hiervan is om te testen of het mogelijk is om een asteroïde die de Aarde gaat raken van zijn pad af te laten wijken. Didymos en Dimorphos zijn geen bedreiging voor ons. De impact gaat daar niets aan veranderen. Dimorphos, een 163 meter groot object, draait momenteel in 12 uur rond Didymos (780 meter groot). De verwachting is dat de impact de omlooptijd van Dimorphus 10 minuten zal versnellen (en komt in een kleinere baan rond Didymos). Deze wijzigingen van de baan van Dimorphus worden vanaf observatoria op Aarde onderzocht.

Hera moet in 2024 gelanceerd worden op een Ariane 6 raket. Eind 2026 komt Hera aan bij Didymos en Dimorphus. Hera gaat Dimorphus van dichtbij onderzoeken. Uiteraard zal speciale aandacht uit gaan naar de nieuwe inslagkrater, maar ook naar de massa van de maan. Zo weten we precies hoe effectief zo’n inslag is, mocht er ooit een asteroïde op ons af komen.

Met Hera gaan ook twee cubesats mee. Een ervan, APEX (Asteroid Prospection Explorer), heeft spectrale camera’s om de samenstelling vast te stellen en hij gaat magnetische waarnemingen doen. Daarna probeert APEX op Dimorphus te landen. Juventas gaat Dimorphus onderzoeken met lage frequentie radar, waarmee we de binnenkant van Dimorphus kunnen onderzoeken. Ook Juventas zal na pakweg 6 maanden proberen te landen en dan vanaf het oppervlak verdere metingen doen.

Bronnen:

https://www.esa.int/Safety_Security/Hera/Industry_starts_work_on_Europe_s_Hera_planetary_defence_mission

https://en.wikipedia.org/wiki/Double_Asteroid_Redirection_Test

https://en.wikipedia.org/wiki/AIDA_(mission)#Hera

Coverfoto: ESA – Science Office

Alles klaar voor monstername OSIRIS-REx op 20 oktober

[Update 14 augustus] Oorspronkelijk stond hier dat de monstername plaats zou gaan vinden op 25 augustus. Dat is uitgesteld naar 20 oktober.

Op 20 oktober gaat NASA’s OSIRIS-REx afdalen naar de asteroïde Bennu om een monster te nemen. Gisteren vond de generale repetitie plaats waarbij OSIRIS-REx afdaalde naar de monsterplaats, die Nightingale wordt genoemd. Om deze bijna-landing mogelijk te maken, is de navigatiesoftware grotendeels herschreven. Met behulp van de camera’s is OSIRIS-REx in staat te zien of herkenningspunten, zoals rotsen op de juiste plaats in beeld voorkomen.

OSIRIS-REx naderde Nightingale tot op 40 meter. Op 20 oktober moet de ruimtesonde bijna helemaal afdalen naar het oppervlak. De robotarm (TAGSAM) brengt dan een schrijf aan tegen het oppervlak. Door die schijf wordt stikstofgas geblazen, waardoor stof en stukjes rots van het oppervlak opdwarrelen en in de schijf terecht komen. Deze schijf wordt daarna in een capsule gebracht, die in 2023 in Utah moet landen. OSIRIS-REx heeft genoeg stikstofgas voor 3 pogingen.

Wat gaat OSIRIS-REx doen nadat het monster afgeleverd is? Daarover heeft het OSIRIS-REx team onlangs een voorstel geschreven. Het plan is om op bezoek te gaan bij de asteroïde (99942) Apophis. Dat is niet zo maar een asteroïde. In 2004 leek het er een tijdje op dat dit 370 meter grote rotsblok de Aarde zou raken op vrijdag 13 april 2029. Later, toen de baan van Apophis beter berekend werd, bleek dat het op 31.200 km langs Aarde zal scheren. Ook op een latere passage in 2036 zou Apophis onze planeet missen.

Volgens het plan zou OSIRIS-REx in een baan rond Apophis komen in 2029. Deze verlenging van de OSIRIS-REx missie kan ons vertellen wat de exacte baan van Apophis is, hoe zwaar het is en uit welk materiaal het bestaat. ORISIR-REx zal ook gedetailleerd kunnen onderzoeken in hoeverre de baan van Apophis wordt beïnvloed door het Yarkovsky effect.

Het Yarkovsky effect zegt dat, als de zon schijnt op een asteroïde, dat de fotonen een tijdje worden geabsorbeerd, maar later worden uitgezonden als warmte. Dit zorgt voor kleine variaties in de baan van de asteroïde. Die zijn wel van belang om te weten of Apophis ooit toch een gevaar voor ons wordt. Ook China heeft trouwens plannen om Apophis te bezoeken met een flyby.

Bronnen:

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/second-rehearsal-puts-osiris-rex-on-path-to-sample-collection

https://en.wikipedia.org/wiki/99942_Apophis

https://www.hou.usra.edu/meetings/apophis2020/pdf/2008.pdf

Winnaars Venus rover sensor wedstrijd bekend

In februari schreef NASA’s Jet Propulsion Laboratory (JPL) een wedstrijd uit voor een mechanische sensor voor een “uurwerk rover”. Deze Automaton Rover for Extreme Environments (AREE) moet kunnen rijden in de extreme omstandigheden op Venus: 460 graden Celsius, 90 bar atmosferische druk en af en toe een bui met zwavelzuur. Normale elektronica werkt niet meer bij deze temperaturen, vandaar dat AREE mechanisch is.

JPL zocht nog een mechanische sensor die detecteert als de rover tegen een rotsblok aan rijdt, of in een afgrond dreigt te kukelen. Daarvoor was een prijsvraag uitgeschreven met uitgebreide specificaties waar zo’n sensor aan moet voldoen. Inmiddels zijn de winnaars bekend.

De Egyptische architect Youssef Ghali won de hoofdprijs van 15.000 dollar met zijn “Venus Feelers”. Zijn systeem bestaat onder andere uit drie voorloopwieltjes in een driehoek die als het ware het terrein aftasten. Gaan de voorloopwielen te ver omhoog of omlaag, dan rijdt de rover automatisch de andere kant uit.

Er waren meerdere mechanische ontwerpers die de kans zagen om eindelijk eens in de spotlights te komen. Een aantal van hen wist prijzen in de wacht te slepen. Een team bouwde zelfs al een prototype en kreeg daarvoor ook een prijs.

Bronnen:

https://www.herox.com/VenusRover/128-meet-the-winners

Coverafbeelding: Youssef Ghali

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