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

Frankrijk en Duitsland gaan een Phobos-rover bouwen

De Franse ruimtevaartorganisatie CNES kondigde aan om samen met de Duitse ruimtevaartorganisatie DLR een rover te gaan ontwikkelen voor Phobos. In 2024 gaat Japan namelijk een missie lanceren naar de twee manen van Mars. Deze missie, Martian Moons eXploration (MMX), gaat landen op Phobos en een monster van 10 tot 100 gram mee terug brengen naar Aarde.

De Frans-Duitse rover, die nog geen naam heeft, gaat het oppervlak van Phobos verkennen, voordat MMX gaat landen. Omdat Phobos nauwelijks zwaartekracht heeft kan de rover afgeworpen worden en landen zonder remraket. Vanwege diezelfde geringe zwaartekracht kan de rover ook maar heel langzaam rijden, zo’n 3,6 meter per uur. (Wat je natuurlijk niet wil, is dat de rover met te hoge snelheid tegen een steentje botst, de ontsnappingssnelheid haalt en Phobos verlaat.)

CNES en DLR hopen dat de rover 100 dagen actief zal blijven op Phobos. Ze denken er ook over om de rover de landing van MMX te laten filmen en om met de wielen in de bodem van Phobos te graven. Verder zal de rover een Raman mini-spectrometer mee nemen om de samenstelling van het oppervlak te meten, en een radiometer om de temperatuur te nemen.

Als bonus, is het ontwerp van de rover ook nog “kawaii”, een Japanse obsessie met schattige figuren, plaatjes en voorwerpen.

 

Bronnen:

https://spacegate.cnes.fr/fr/quezako-le-cnes-prepare-un-rover-pour-phobos

(De Nederlandse vertaling daarvan: https://translate.google.com/translate?sl=auto&tl=nl&u=https%3A%2F%2Fspacegate.cnes.fr%2Ffr%2Fquezako-le-cnes-prepare-un-rover-pour-phobos)

Coverafbeelding: CNES/DLR

Een monster verkrijgen van Venus?

Waar Mars in de afgelopen decennia veel aandacht heeft gehad van orbiters en rovers, zijn er nauwelijks ruimtemissies naar Venus geweest. De laatste keer dat een lander neer kwam op deze hete planeet, was in 1986. In een nieuw artikel betogen twee astronomen, Richard Greenwood en Mahesh Anand, dat het nodig is om monster van Venus naar Aarde te brengen.

Dat is nogal een statement, al is dit niet de eerste keer dat het voorgesteld wordt. Een “one does not simply walk into Mordor” meme, leek me wel op zijn plaats.

one does not simply take Venus samples

 

Het bronmateriaal van de binnenplaneten

Waarom is een monster van Venus zo belangrijk? Het artikel begint uit te leggen welke vragen er zijn over het ontstaan van de binnenste, rotsachtige planeten, zoals dus Venus en Aarde. Er zijn twee bronmaterialen bekend van deze planeten: koolstof-chondrieten en gewone, of O-chondrieten. O-chondrieten bestaan voor het grootste deel uit rots, maar ook ijzer en nikkel. Veruit de meeste meteorieten zijn ook opgebouwd uit dit materiaal. Koolstof-chondrieten bestaan uit koolstofhoudende stoffen, waaronder aminozuren. Slechts 5% van de meteorieten zijn koolstof-chondrieten en gedacht wordt dat ze verder van de zon zijn gevormd.

Er bestaan nog allerlei vragen over waarom er een verschil is tussen die twee materialen en waarom ze niet al vroeg in de stofschijf rond de zon werden gemengd, voor de planeten ontstonden. Maar misschien werd dit materiaal in het binnenste deel van ons zonnestelsel wel gemengd en er buiten niet? Een monster van Venus zou dat antwoord kunnen geven.

20150305_veneracombof45
Foto’s van het oppervlak van Venus, gemaakt door verschillende Venera landers. (Credits: Russian Academy of Sciences / Ted Stryk)

 

 

Andere redenen

Dan is er de vraag waar onze maan vandaan komt. We denken dat de vroege Aarde werd geraakt door een protoplaneet, genaamd Theia. Maar waarom komen de Aarde en de maan zo dicht overeen qua samenstelling en is de maan niet deels Theia, deels Aarde? Of is er gewoon sprake van dat de samenstelling van het binnenste deel van het zonnestelsel hetzelfde was? Een monster van Venus zou de doorslag kunnen geven.

En verder zouden monsters van Venus ook andere vragen kunnen beantwoorden. Het lijkt erop dat Venus vroeger oceanen had. En de aanwijzingen worden sterker dat dit nog niet eens zo heel lang geleden niet meer het geval was. Een landing op een slimme plaats op Venus, zou zulke theoriën kunnen bevestigen of ontkrachten.

Er zijn verder ook vreemde donkere plekken te zien in Venus’ atmosfeer, als je die bekijkt in ultraviolet. Drie jaar geleden werd berekend dat die worden veroorzaakt door deeltjes “ter grootte van microben”. Wellicht dat daar ook onderzoek naar gedaan kan worden.

IDL TIFF file
Donkere banden in de atmosfeer van Venus, gefotografeerd door Venus Express in ultraviolet. (Credits: ESA/MPS/DLR/IDA)

 

Zuurstofisotopen

Een belangrijke meting daarbij, is de verhouding tussen de stabiele isotopen van zuurstof. Zuurstof vind je in allerlei molekulen, zoals kooldioxide, siliciumoxide (rots) en vele mineralen. Om een lang verhaal kort(er) te maken: de verhoudingen tussen die isotopen vertellen iets over de afkomst van het materiaal.

Die bepaling van die zuurstofisotopen kan het nauwkeurigst in het lab gedaan worden. Maar er is ook een meetmethode die gedaan kan worden op een lander of rover. Zo is de Curiosity rover op Mars in staat die meting te doen. Alleen is die meting veel minder nauwkeurig. Nou is het verschil van de ratio’s tussen die zuurstofisotopen op Aarde en Mars nogal groot, dus in geval van Curiosity was dat niet zo’n probleem. Maar de verwachting is dat de verschillen tussen Venus en Aarde heel klein zijn. En dus is een hoge nauwkeurigheid nodig om dit probleem op te lossen, iets dat alleen op Aarde gedaan kan worden.

 

Een sample return missie

Volgens het artikel is een aangeboord monster van minimaal 100 gram nodig. Het plan is om nog eens 100 gram te verkrijgen middens een soort stofzuiger. Vanwege de extreme condities op Venus, moeten deze monsters moet binnen een uur na landing verkregen worden en in een terugkeerraket gebracht zijn. Alles moet automatisch en vlot gebeuren. Vanaf Aarde kunnen we alleen maar nagelbijtend toekijken.

11214_2020_669_Fig14_HTML
Hoe een sample return missie naar Venus zou kunnen verlopen. (Afbeelding: Greenwood, R.C., Anand, M.)

Maar hoe komen we na landing op Venus in vredesnaam terug in een baan rond de planeet? We hebben te maken met een atmosfeer met op het oppervlak een gemiddelde druk van 92 bar. Wat voor enorme raket heb je nodig om daar doorheen te komen? Men heeft daar meerdere ideeën over. Een ervan is om een terugkeerraket eerst naar 66 km hoogte te brengen aan een ballon. Daar is de atmosfeer al ijler dan die op Aarde op zeeniveau. Onderweg worden ook monsters van de atmosfeer meegenomen van verschillende hoogten.

Dan nog heb je een drietraps vastebrandstofraket nodig om de monsters in een baan rond Venus te brengen. Eenmaal in een baan rond Venus wacht er een orbiter, die de monsters over neemt en naar Aarde brengt.

 

Kosten

Er zijn momenteel plannen voor een sample return missie naar Mars en die wordt complex en gaat vele miljarden kosten. Hoeveel gaat een sample return missie naar Venus kosten? Volgens de berekeningen in dit artikel, wordt zo’n missie goedkoper dan de Curiosity rover, maar dan nog steeds zou zo’n Venus “grab and go” missie rond de 1,5 miljard dollar gaan kosten. De vraag is natuurlijk of dat bedrag in deze tijden losgemaakt kan worden.

 

Bronnen:

https://link.springer.com/article/10.1007/s11214-020-00669-8

https://en.wikipedia.org/wiki/Chondrite#Ordinary_chondrites

https://www.cosmos.esa.int/documents/1866264/3219248/ValentianD_Venus+sample+return+mission+revisited_r2.pdf/51e80e8b-8ecd-44a9-8363-5525e6cb35d9?t=1565184752220

Coverafbeelding: Venus door NASA’s Magellan sonde in kaart gebracht (afbeelding: NASA)

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:

 

Japan gaat monster van Phobos nemen, Psyche missie wordt gelanceerd op een Falcon Heavy

De Japanse regering heeft goedkeuring gegeven voor de start van de Martian Moons eXploration (MMX) missie. En opnieuw betreft het een monstername missie. MMX gaat de manen van Mars, Phobos en Deimos, intensief bestuderen. En daarna landt MMX op Phobos en neemt het een monster van tenminste 10 gram van deze maan. Dat monster wordt daarna naar Aarde gebracht. Duitsland en Frankrijk overwegen nog om een rover mee te sturen.

De lancering van MMX moet in september 2024 plaats vinden. De ruimtesonde arriveert dan in augustus 2025 bij Mars. De missie zal dan drie jaar lang onderzoek doen aan Phobos en Deimos. In september 2029 moet een capsule met Phobos-monsters op Aarde landen.

mmx-news.001.png
Het missieplan van MMX (Afbeelding: JAXA)

Volgens de wetenschappers van de MMX missie zijn de manen van Mars om twee redenen interessant. Zo is nog altijd niet duidelijk of Phobos en Deimos ingevangen asteroïden zijn, of dat ze ontstaan zijn bij een inslag op Mars. Als het asteroïden zijn, dan zijn ze wellicht onderdeel geweest van de populatie rotsblokken die water naar het binnenste van ons zonnestelsel brachten. Als ze ontstonden door een inslag op Mars, dan hebben we met MMX wellicht straks fantastische monsters van de vroege Mars.

Bron:

http://mmx-news.isas.jaxa.jp/?p=1016&lang=en

 

PIA21499_-_Artist's_Concept_of_Psyche_Spacecraft_with_Five-Panel_Array.jpg
NASA’s Psyche missie, die de ijzer-nikkel asteroide 16 Psyche moet gaan bezoeken, gaat gelanceerd worden op een Falcon Heavy raket van SpaceX. De lancering moet plaats vinden in juli 2022. Met Psyche gaan ook twee kleinere satellieten mee. Janus gaat binaire asteroiden bezoeken en ze in beeld brengen. De planning is om in 2026 langs de asteroïden 1991 VG en 1996 FG3 te vliegen. EscaPADE (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers) bestaat uit vier kleine satellieten die het verlies van atmosfeer van Mars in kaart gaan brengen vanuit een hoge baan rond de rode planeet.

Bronnen:

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-awards-launch-services-contract-for-the-psyche-mission

https://www.nasa.gov/feature/small-satellite-concept-finalists-target-moon-mars-and-beyond

D-pTTf5UEAAsISe
Met Chandrayaan-3 gaat India een nieuwe poging doen om op de maan te landen. Chandrayaan-3 wordt een kopie van de maanlander van Chandrayaan-2, met de nodige verbeteringen op basis van lessen van de mislukte landing van Vikram. Omdat nu geen orbiter mee gaat, wordt de missie goedkoper. De lancering staat al in de eerste helft van 2021 gepland.

Bron:

https://timesofindia.indiatimes.com/india/chandrayaan-3-to-be-launched-in-first-half-of-next-year-mos-space-jitendra-singh/articleshow/74481564.cms

 

Coverafbeelding: JAXA

Help NASA een Venus rover bouwen

Hou je van steampunk en ben je een beetje handig? Dan is deze uitdaging van NASA’s Jet Propulsion Laboratory (JPL) misschien wel wat voor jou. NASA zou een rover willen neerzetten op Venus. Maar met een temperatuur van 460 graden en een luchtdruk die een onderzeeër ineen zou drukken is dat geen sinecure.

Normale elektronica laat het bij deze temperaturen ruimschoots afweten, dus denkt men bij JPL aan een “uurwerk rover”, een rover die geheel mechanisch werkt. Jazeker, de 19e eeuw herleeft! Een cruciaal ding wat daarbij alleen ontbreekt is een sensor die obstakels detecteert, zodat de rover die ontwijkt. Daarom heeft het Jet Propulsion Laboratory een competitie uitgeschreven. Als jij het winnende idee aanbrengt, kun je hiermee $30.000 verdienen.

De sensor moet gaan werken op JPL’s Automaton Rover for Extreme Environments (AREE). JPL wil met dit concept weken of maanden onderzoek doen op onze buurplaneet (tot nu toe overleefden landers op Venus niet meer dan 2 uur). AREE moet een rover worden met vier wielen van 75 cm doorsnede. Met zijn dichte atmosfeer is windenergie supergoedkoop op Venus, en daarom heeft JPL een windmolen op de rover in gedachten.

(De ontwerpers hebben ook een versie overwogen volgens het Strandbeest ontwerp van Theo Jansen, maar nadat ze met hem spraken leken wielen toch een praktischer ontwerp)

De website vertelt waar de sensor aan moet voldoen. De sensor moet hellingen van 30 graden detecteren (op- of aflopend) en rotsblokken van 35 cm hoogte of 35 cm diepe gaten vinden. Als de sensor zo’n obstakel detecteert, moet er een palletje uit gaan steken, waardoor de uurwerk-computer het signaal krijgt een andere richting uit te gaan.

De deadline voor de competitie is 29 mei.

 

Scott Manley vertelt in deze video nog eens hoe groot de uitdagingen van zo’n rover op Venus zijn:

 

Bron:

https://www.herox.com/VenusRover/overview

Coverafbeelding: Jet Propulsion Laboratory

NASA kiest mogelijke missies naar Venus, Io en Triton

Waar gaat NASA in de toekomst naar toe in het zonnestelsel? Deze week maakte NASA een nieuwe selectie van Discovery-klasse missies bekend. Dit zijn relatief goedkope wetenschappelijke missies die door universiteiten voorgesteld kunnen worden. Er is budget voor een of twee van zulke nieuwe missies, maar voor nu heeft NASA er vier geselecteerd om verder uit te werken.

De missies gaan naar Venus, Jupiter-maan Io en Neptunus-maan Triton.

 

TRIDENT

Toen Voyager-2 in 1989 langs Neptunus vloog, bleken er op Triton duidelijke sporen te zijn van geisers. Dit was totaal onverwacht: Neptunus en Triton staan zo ver van de zon, dat astronomen een koude en totaal bevroren maan aan dachten te treffen. En er was meer: de aanwijzingen waren groot dat Triton een Kuipergordel object was, dat ingevangen in een baan rond Neptunus was.

TRIDENT moet in 2025 gelanceerd worden en dat zal geen uitstel dulden, want daarna duurt het decennia voor weer zo’n vlucht met weinig brandstof ondernomen kan worden. TRIDENT zal langs Venus en Jupiter (en Io) vliegen, voor het in 2038 aankomt bij Neptunus en Triton.

Helaas is TRIDENT een flyby missie. Om in een baan rond Neptunus of Triton te komen, zou veel brandstof nodig zijn en dat zou de missie te duur maken. TRIDENT zal op slechts 500 km langs Triton scheren en daarbij in de gelegenheid zijn om het hele oppervlak van deze maan in kaart te brengen. Ook zal TRIDENT in staat zijn om vast te stellen of er pluimen zijn en meten of er onder het oppervlak zich een oceaan bevindt.

TRIDENT flyby.PNG
Hoe de flyby van TRIDENT moet plaats vinden. (Afbeelding K. L. Mitchell , L. M. Prockter, W. E. Frazier, W. D. Smythe, B. M. Sutin, D. A. Bearden, en het Trident Team.)

 

VERITAS (Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy)

Het is al even geleden sinds NASA een missie naar Venus stuurde. En dat terwijl die planeet steeds meer vragen oproept. Zo zijn de aanwijzingen steeds sterker dat Venus vulkanisch actief is. VERITAS is een missie die Venus met radar in kaart moet gaan brengen. Dat deed de Magellan missie in 1989 ook, maar VERITAS heeft een resolutie van 30 meter in plaats van Magellan’s 1 km.

Daarbij brengt VERITAS Venus ook in kaart in infrarood, waarmee vulkanisme gevonden kan worden. En VERITAS gaat het zwaartekrachtveld van Venus meten.

Veritas20150930.jpg
De VERITAS radarsonde (Afbeelding: NASA/JPL-Caltech)

 

DAVINCI+ (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging Plus)

Een grote onbeantwoorde vraag is waarom twee planeten van ongeveer gelijke grootte, Aarde en Venus, zulk extreem ander klimaat kunnen ontwikkelen. Venus heeft een oppervlakte temperatuur van 460 graden Celsius, op Aarde stroomt water. De hoop is dat de DAVINCI+ missie daar antwoorden op kan geven.

DAVINCI_Venus_mission_descent
De DAVINCI+ afdalingssonde. (Afbeelding: NASA/GSFC)

Terwijl DAVINCI+ in 66 minuten afdaalt naar het oppervlak, zal de afdalingssonde druk bezig zijn de samenstelling van de atmosfeer te bepalen. Een belangrijke vraag is wat er gebeurd is met water op Venus. Er zijn aanwijzingen dat Venus heel vroeger water op het oppervlak heeft gehad. Maar waar is dat gebleven?

DAVINCI+ zal een camera bij zich hebben die tijdens de afdaling en op het oppervlak foto’s zal maken. DAVINCI+ zal de eerste Venus afdaler zijn sinds 1986.

Io Volcano Observer (IVO)

Tja, waarom zou je Jupiter’s vulkanische maan Io in vredesnaam van zo dichtbij willen onderzoeken? Er is geen oceaan van water, geen geisers en geen enkele aanwijzing voor leven. Io heeft vulkanisme zoals je dat verwacht: met lava. Maar daarin is Io dan samen met de Aarde uniek in. En we zouden van Io heel veel kunnen leren over hoe plaattektoniek werkt. Sterker nog, we weten eigenlijk heel weinig over hoe plaattektoniek tot stand komt.

IVO moet daarom in 2031 in een baan rond Jupiter komen en een aantal flyby’s langs Io maken. De reden dat IVO niet in een baan rond Io komt, is omdat Io dicht rond Jupiter draait. Het stralingsveld van Jupiter zou daarbij de electronica verwoesten. Beter dan om vanuit een hoge baan af en toe (negen keer in vier jaar) langs Io te scheren. En de hoop is dat IVO daarbij door de pluim van een vulkaan vliegt, zodat die geanalyseerd kan worden. Uiteraard heeft IVO de nodige camera’s om het vulkanisme uitgebreid in beeld te brengen.

Om te vieren dat de Io Vulcano Observer een stap verder is gekomen, maakte de astronoom en kunstenaar James Tuttle Keane een model van Io dat je kunt uitprinten en op een bol kan plakken:

 

De uiteindelijke beslissing welke van deze missies er echt gelanceerd gaat worden, wordt in 2021 genomen. Afhankelijk van het budget zouden er een of twee missies kunnen zijn.

 

Bronnen:

https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7597

https://en.wikipedia.org/wiki/Trident_(spacecraft)

https://en.wikipedia.org/wiki/VERITAS_(spacecraft)

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

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

Klik om toegang te krijgen tot 3200.pdf

Klik om toegang te krijgen tot 3200.pdf

 

Coverafbeeldingen: NASA/JPL-Caltech

Wetsvoorstel zet streep door maanlanding in 2024

Vorig jaar kreeg NASA van vice-precident Mike Pence de opdracht om weer astronauten op de maan te zetten in 2024. NASA mocht dat doel bereiken door commerciële partijen in te schakelen. Die had NASA wel nodig, want ze had geen uitgewerkte ontwerpen voor een maanlander. Daar was namelijk al jaren geen budget voor. Dus NASA vroeg afgelopen herfst bedrijven om met plannen te komen voor een Human Landing System. Die maanlander moest dan liefst eerst langs gaan bij de Lunar Gateway, een ruimtestation bij de maan, dat NASA met internationale partners aan het ontwikkelen was.

Maar als het Amerikaanse Congres zijn zin krijgt, gaat er een streep door die plannen. Een wetsontwerp vraagt NASA om pas in 2028 op de maan te landen en dat moet NASA doen met een eigen ontworpen maanlander. De Lunar Gateway gaat niet naar de maan, maar deze moet de Mars Gateway worden. Daarmee moeten astronauten in 2033 een bezoek gaan brengen aan de rode planeet. Deze vlucht gaat nog niet om een landing, maar het Amerikaanse Congres wil dat de Verenigde Staten zo voorbereid wordt om als eerste voet op Mars te zetten.

Het wetsvoorstel zegt ook dat NASA geen moeite moet doen om waterijs bij de polen van de maan te onderzoeken. Dit waterijs zou omgezet kunnen worden in raketbrandstof, maar de House Science Committee vindt dat dit te veel afleidt van een missie naar Mars. De grote winnaar van dit wetsvoorstel is Boeing, omdat het andere commerciële aanbieders grotendeels uitschakelt. Zo is het niet waarschijnlijk dat SpaceX haar Starship maan-waardig maakt voor slechts een of twee vluchten.

De commissie is een samenwerking van Democraten en Republikeinen. Wat er mee gaat gebeuren, is nog te bezien.

 

Bronnen:

https://spaceflightnow.com/2020/01/26/bipartisan-house-bill-spurns-2024-moon-landing-goal-favoring-focus-on-mars/

https://spacenews.com/house-introduces-nasa-authorization-bill-that-emphasizes-mars-over-moon/

https://www.congress.gov/bill/116th-congress/house-bill/5666/text

Coverafbeelding: NASA

 

Nieuwe techniek laat James Webb telescoop straks zuurstof zien

Astronomen kijken uit naar de analyses die de James Webb Space Telescope zal gaan doen aan de atmosferen van aardachtige exoplaneten. Dat zou ons iets kunnen zeggen over mogelijk leven daar. Een molekuul zouden we echter niet kunnen vinden met de 6 meter grote ruimtetelescoop: zuurstof. Dat zou onder de detectielimiet van de James Webb liggen. Dat zou natuurlijk erg jammer zijn. Want hoewel zuurstof niet persee door leven geproduceerd hoeft te worden, zou het een belangrijk aspect van een planeet zoals de Aarde niet kunnen vinden.

Maar een aantal NASA wetenschappers hebben een signaal in het infrarood spectrum gezien dat men tot nu toe over het hoofd gezien heeft. Het gaat om een piek die veroorzaakt wordt door botsingen tussen zuurstofmolekulen. Het Mid InfraRed Instrument Low Resolution Spectrometer (MIRI LMS) instrument van James Webb kan deze piek detecteren bij aardachtige planeten na een paar overgangen van de planeet voor zijn ster.

Hiervoor moet de ster wel redelijk dichtbij staan: 16 lichtjaar voor zuurstofconcentraties zoals in de Aardse atmosfeer en bij hele hoge zuurstofconcentraties en hogere atmosferische druk zou zuurstof zelfs tot op 84 lichtjaar gevonden kunnen worden.

Zoals gezegd hoeft zuurstof in de atmosfeer van een exoplaneet niet altijd ontstaan zijn door leven. Bij exoplaneten die dicht rond hun ster draaien kan de warmte bijvoorbeeld water afbreken met een hogere zuurstofconcentratie als gevolg.

Bron:

https://www.nasa.gov/press-release/goddard/2019/oxygen-planets

 

Ruimtevaart in 2020

Het nieuwe jaar komt met rasse schreden dichterbij. En 2020 zit barstens vol beloften. Op dit moment worden maar liefst 3 Mars-rovers en 2 Mars-orbiters klaar gemaakt voor vertrek (en 1 kleine helicopter). En ook staan weer de nodige maanmissies op het programma. China heeft nog steeds haar Chang’e 5 monstername missie klaar staan. Maar enig realisme is wel geboden. Van de vorig jaar in deze blog aangekondigde 7 maanlandingen, stond alleen Chang’e 4 op 3 januari 2019 op netjes zijn pootjes op de (achterkant van) de maan.

 

Wat haalde 2019 niet?

Laten we eerst nog even kijken naar de beloften van vorig jaar, voor we smullend naar 2020 uitkijken. Want uitstel en ruimtevaart gaan helaas soms net zo goed samen als kalkoen en cranberrysaus. Van de 7 potientiële maanlandingen, was er slechts 1 succesvol, 2 (Beresheet en Vikram) kwamen te hard neer. Van de missies die niet vlogen in 2019, komen we de eerste landing van Moon Express tegen in juli 2020. De lancering van de ALINA van de Duitse PTScientists kan langer op zich laten wachten, door problemen met de financiering.

Het Amerikaanse Commercial Crew project verliep niet zonder problemen. De eerste bemande Crew Dragon van SpaceX verliep niet in oktober, we mogen hem nu in februari verwachten. De testmissie van de Starliner van Boeing was enigszins problematisch, maar de bemande missie moet ergens in het eerste kwartaal van 2020 gaan plaats vinden.

 

Missies naar Mars

Elke 2 jaar (pakweg) biedt zich een optimale tijd aan om missies naar Mars te sturen. In juli-augustus is het weer zo ver en dat zullen we weten ook. Maar liefst 3 Mars-rovers, een helicopter en 2 orbiters worden geprepareerd. Laten we ze even stuk voor stuk bekijken.

Doorgaan met het lezen van “Ruimtevaart in 2020”