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/

 

SpaceX gaat vrachtschip leveren voor Lunar Gateway

NASA heeft SpaceX een contract gegeven om een voorraadschip te ontwikkelen die kan aankoppelen bij de Lunar Gateway. Dat voorraadschip, de Dragon XL, moet gelanceerd gaan worden op een Falcon Heavy en 5 ton aan vracht leveren bij het toekomstige circumlunaire ruimtestation. SpaceX levert nu ook al vracht bij ruimtestation ISS en vanaf mei hopen ze de eerste NASA astronauten te lanceren.

Net als de Dragon die nu vrachten naar ISS brengt, zal de Dragon XL een onder druk staand deel hebben en een deel hebben voor vrachten die niet onder druk vervoerd hoeven te worden. De Dragon XL zal geen vrachten terug naar Aarde brengen. De Dragon XL heeft dus geen hitteschild of speciale voor re-entry geschikte thermische bekleding nodig. Wel moet het vrachtschip langere missies kunnen doorstaan: 6 tot 12 maanden.

De Lunar Gateway is een internationaal ruimtestation dat in een halo baan achter de maan moet gaan draaien. Naast NASA gaan Rusland, ESA, Canada en Japan onderdelen eraan leveren. Oorspronkelijk stond gepland dat ook bemande maanlanders eerst aan de Lunar Gateway zouden koppelen. Onlangs besloot NASA voor de eerste bemande maanlanding, de Artemis 3 vlucht, het ruimtestation over te slaan. Dit om de deadline van 2024 te kunnen halen.

Bronnen:

https://www.nasaspaceflight.com/2020/03/dragon-xl-nasa-spacex-lunar-gateway-supply-contract/

https://www.nasaspaceflight.com/2020/03/nasa-against-gateway-lunar-landing/

 

Coverfoto: SpaceX

 

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

 

ESA krijgt beste budget ooit.

De Europese ruimtevaartorganisatie ESA krijgt de komende jaren extra budget. Meer zelfs dan ze gevraagd hebben. Dat hebben ministers van Europese landen afgelopen donderdag en vrijdag besloten tijdens de Space19+ conferentie in Sevilla, Spanje. Daarmee heeft ESA genoeg geld om mee te doen met NASA’s missies naar de maan, een Mars sample return missie en de ontwikkeling van de Ariane 6 en Vega C raketten. Verder kreeg ESA ook budget voor Space Rider, een herbruikbaar onbemand ruimteschip voor microzwaartekracht onderzoek.

esa_budget_onderwerp.PNG
Verdeling van ESA’s budget. (Afbeelding ESA)

ESA’s bijdrage aan Lunar Gateway, een ruimtestation achter de maan, is hiermee geregeld. Er wordt een nieuwe astronautenklas gerecruiteerd die mogelijk mee gaan naar de maan.

Gateway_Space_Station_Module_Map.jpg
De Lunar Gateway met bijdragen van internationale partners. (Afbeelding NASA)

En er is geld om mee te doen aan de uiterst complexe combinatie van NASA en ESA missies om monsters van Mars naar Aarde te brengen. NASA’s Mars 2020 rover gaat die monsters verzamelen. ESA levert een kleine rover die later de monsters moet oppikken en bij een NASA raket moet brengen. Die raket brengt de monsters in een baan rond Mars, waar een ESA satelliet ze overneemt en naar Aarde brengt.

Een slimme zet was om een extra onderdeel in het budget onder te brengen: Space Safety. Hieronder schaart ESA de bestrijding van ruimtepuin, het onderzoeken van zonneactiviteit en de waarschuwing en bescherming tegen asteroïden die op Aarde kunnen inslaan. Voor dat laatste wil ESA, samen met NASA, de HERA missie lanceren. Astronomen hebben diverse technieken bedacht waarmee de baan van een asteroïde zodanig kan worden veranderd, dat die de Aarde ontwijkt. Maar die zijn nooit getest in de praktijk. HERA moet een aantal technieken gaan testen op de asteroïde Didymos en zijn maan “Didymoon”.

Hera_scans_DART_s_impact_crater_pillars.jpg
HERA onderzoekt een impactkrater op Didymos, gemaakt door NASA’s DART impactor. (Afbeelding: ESA)

En tenslotte was er ook geld voor astronomische missies zoals de röntgentelescoop Athena, die onderzoek gaat doen naar zwarte gaten, en LISA (Laser Interferometer Space Antenna), een detector van zwaartekrachtgolven.

ESA’s budget wordt elke drie jaar bepaald tijdens een bijeenkomst van ministers van Europese landen. Die ministers hebben ESA 14,5 miljard euro toegezegd in de komende drie jaar. Ter vergelijking: dit is net iets meer dan 1/5 van NASA’s budget. Nederland levert 2,4% van ESA’s budget.

 

Bronnen:

http://www.esa.int/About_Us/Corporate_news/ESA_ministers_commit_to_biggest_ever_budget

https://spacenews.com/esa-declares-success-at-ministerial-meeting/

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

Plannen voor NASA’s Artemis programma uiteengezet

Nieuws over NASA’s geplande Artemis maanprogramma volgt elkaar snel op. Er is al een planning. De eerste onbemande vlucht van een Orion ruimteschip om de maan in 2020 gaat Artemis 1 heten. De eerste bemande vlucht op een SLS wordt Artemis 2 in 2022. En Artemis 3 al moet een crew van drie astronauten, waaronder een vrouw, op de zuidpool van de maan neerzetten in 2024.

Vijf commerciële lanceringen moeten de Lunar Gateway tot stand brengen. En dat ruimtestation moet er op tijd zijn, want de astronauten van Artemis 3 moeten er over kunnen stappen van hun Orion ruimteschip naar een commerciële bemanbare maanlander.

NASA heeft 11 bedrijven geselecteerd die onderdelen kunnen leveren voor de Lunar Gateway, voor de lancering van modules en voor een bemanbare maanlander. Onder deze bedrijven zijn Boeing, Lockheed Martin, Blue Origin en SpaceX. Het bedrijf Maxar Technologies heeft deze week het contract gewonnen om de module voor aandrijving en energievoorziening te leveren. De module zal ionenmotoren hebben voor de aandrijving.

 

Maar het is niet allemaal positief nieuws. De Division for Planetary Sciences (DPS) van de American Astronomical Society (AAS), noemde het Artemis programma “vaag gedefinieerd en ongetest”. Ze maken zich zorgen dat NASA te weinig budget krijgt en dat NASA, om de deadline dan toch te halen, zal snijden in haar wetenschappelijke programma’s. Ook heeft deze week NASA’s speciale assistent voor het maanprogramma de organisatie verlaten. Deze topfunctionaris, Mark Sirangelo, was nog maar zes weken geleden begonnen aan zijn functie.

 

Bronnen:

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-awards-artemis-contract-for-lunar-gateway-power-propulsion

https://www.reuters.com/article/us-space-exploration-nasa/nasa-executive-quits-weeks-after-being-named-to-lead-moon-initiative-idUSKCN1SU0A5

http://www.leonarddavid.com/space-science-groups-at-odds-with-nasa-artemis-moon-plan/

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-taps-11-american-companies-to-advance-human-lunar-landers/

https://phys.org/news/2019-05-nasa-unveils-artemis-moon-mission.html