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

 

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

Curiosity vindt interessante organische stof met mogelijke biologische oorsprong

Curiosity vond opnieuw een organische stof op Mars: thiofeen. En dit is een interessante stof, want op Aarde vinden we thiofeen in producten die door leven zijn ontstaan, zoals olie en steenkool. Thiofeen hoeft echter niet per se een biologische oorsprong te hebben.

De Rosalind Franklin rover, die dit jaar gelanceerd moet worden, heeft een instrument (de Mars Organics Molecule Analyser) dat uitsluitsel kan geven hierover. Curiosity kan namelijk geen onderscheid maken in chiraliteit van organische moleculen, maar Rosalind Franklin wel.

Veel organische moleculen hebben een links- en rechtshandige versie. Dat is chiraliteit. Leven heeft de neiging om vooral linkshandige aminozuren en rechtshandige suikers te produceren. Vind de Rosalind Franklin dus straks links- en rechtshandige versies van een stof door elkaar, dan heeft leven daar waarschijnlijk niet de hand in gehad. Maar vind ESA’s rover zogenaamde homochiraliteit, dan is dat een duidelijke hint naar biologisch leven.

1920px-Chirality_with_hands.svg.png
Chiraliteit in organische molekulen zijn als de linker en rechter versie van handen.  (Afbeelding: NASA)

Deze vondst van thiofeen werd gedaan in een monster dat Curiosity in 2015 onderzocht. Uiteraard is de rover inmiddels veel verder. De boor doet het nog steeds en onlangs onderzocht Curiosity een nieuw monster. Deze week had de rover een uitdaging: de beklimming van een heuvel genaamd Greenheugh.

Curiosity moest daarbij soms stijgingen van 30 graden overbruggen. Als je er goed over nadenkt, zijn dat geen misselijke klimmen. Dertig graden vertaalt zich naar een stijgingspercentage van 58%. Ter vergelijkin: de steilste weg in de wereld, is (volgens het Guiness Book of World Records) is Ffordd Pen Llech in Harlech in Wales. Die weg gaat op zijn steilst 37,45% omlaag (het is eenrichtingsverkeer). Maar Curiosity wist gisteren zijn veel steilere weg te overbruggen en de top van de heuvel te bereiken, dankzij zijn elektromotoren.

ESeLaN4UYAAg5tC.jpg
De klim van Curiosity naar GreenHeugh pediment. (Foto: NASA/JPL)

Vlak daarvoor maakte Curiosity ook een nieuw panorama met de hoogste resolutie ooit.

Hier is een 360 graden versie van Curiosity’s panorama.

 

Verrassend genoeg bevat het door het Witte Huis voorgestelde NASA budget voor het volgende fiscale jaar geen geld voor Curiosity meer. En ook niet voor de Mars Odyssey orbiter die sinds 2001 in een baan rond Mars draait. En dat ondanks dat de wetenschappelijke missies vorig jaar nog als “uitstekend” werden beoordeeld.

Maar zoals wel vaker kan het Witte Huis wel van alles willen, maar komen dit soort verzoeken niet door het Amerikaanse Congres of Senaat. Zo zou in voorgaande jaren de WFIRST telescoop ook geschrapt worden en ook in het komende budget, maar dit project loopt gewoon door.

 

Bronnen:

https://www.universetoday.com/145280/curiosity-finds-organic-molecules-that-could-have-been-produced-by-life-on-mars/

https://mars.nasa.gov/msl/mission-updates/8624/sols-2696-2698-made-it/

https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasas-curiosity-mars-rover-snaps-its-highest-resolution-panorama-yet

https://www.planetary.org/blogs/casey-dreier/2020/fy-2021-pbr-for-planetary-science.html

Coverfoto: NASA/JPL/MSSS via de Planetary Society

 

 

Nieuwe NASA Mars-rover gaat Perseverance heten

NASA’s volgende Mars-rover heette tot vandaag nog gewoon de Mars 2020 rover. Maar sinds vanavond heeft hij Perseverance. Scholieren in de Verenigde Staten konden namen inzenden en de winnaar van de competitie werd vanavond bekend gemaakt.

De Perseverance Mars Rover lijkt als twee druppels water op de Curiosity rover. En dat is met opzet. Door gebruik te maken van reserveonderdelen van Curiosity kon deze rover iets goedkoper worden. Maar Perseverance heeft wel andere instrumenten dan Curiosity. Deze rover gaat dan ook op zoek naar sporen van leven.

20140806_PIXL-example.jpg
De PIXL camera brengt de chemische elementen van gesteenten in kaart. (Foto: NASA)

Op de robotarm zit bijvoorbeeld PIXL (Planetary Instrument for X-Ray Lithochemistry), een röntgencamera die in beeld brengt waar microorganismen zouden hebben kunnen overleven. Een ander instrument op de robotarm, SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics & Chemicals) toont waar organische stoffen zijn en welke gesteenten zijn veranderd in waterige omstandigheden.

Mars2020Rover-SHERLOC-20140731.jpg
Perseverance’s SHERLOC instrument gaat organische stoffen makkelijker vinden dan de Curiosity rover.

Net als Curiosity, heeft Perseverance een laser-instrument dat gesteente kan doen verdampen. SuperCam is een upgrade van Curiosity’s ChemCam. SuperCam heeft niet een maar 2 lasers en 4 spectrometers die het verdampte materiaal analyseren op biologische sporen.

Daarnaast heeft Perseverance 23 camera’s (waaronder MastCam-Z, een stereoscopische camera met zoomlens), 2 microfoons en een weerstation. MOXIE (Mars Oxygen ISRU Experiment) gaat proberen kooldioxide in Mars’ atmosfeer om te zetten in zuurstof, iets waar astronauten ooit baat bij zouden kunnen hebben.

20140806_RIMFAX.jpg
RIMFAX, een radarinstrument, kan ijslagen onder de rover in beeld brengen.

En niet te vergeten gaat deze rover een kleine helicopter af zetten die vanuit de lucht gebieden in beeld gaat brengen die Perseverance verder zou kunnen onderzoeken. Tenslotte hebben ook de wielen een upgrade gehad, nadat bleek dat het scherpe gesteente op Mars de wielen van Curiosity doorboorden.

Perseverance moet op 17 juli gelanceerd worden en op 18 februari volgend jaar landen in de Jezero krater. Ook het landingssysteem is nog geavanceerder. De boordcomputer kan de rover veel preciezer neerzetten dan voorheen en eventuele obstakels vermijden.

20160715_Mars2020-Landing-Technique-animated.gif

 

Bronnen:

https://www.nasa.gov/press-release/virginia-middle-school-student-earns-honor-of-naming-nasas-next-mars-rover

https://mars.nasa.gov/mars2020/mission/science/

https://en.wikipedia.org/wiki/Perseverance_(rover)

 

Coverafbeelding: NASA

Mars InSight detecteerde mogelijk bevingen als gevolg van platentektoniek

NASA’s Mars InSight missie heeft tot eind september vorig jaar 174 seismische gebeurtenissen gemeten. 24 bevingen die gemeten werden met het Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS) waren lage frequentie bevingen die een hoop informatie gaven over de interne structuur van Mars. De bevingen op Mars zijn zwak, qua sterkte liggen ze ergens tussen maan- en aardbevingen.

ERlMKqjXYAA-dNy.png
Golf propagatie van de bevingen door Mars. (Afbeelding: D. Giardini et al)

Drie bevingen hiervan hadden de specifieke golfpatronen die op Aarde veroorzaakt worden door platentektoniek. Dat is een intrigerende bevinding, want we hadden slechts zwakke aanwijzingen dat Mars ook platentektoniek kent. Met het SEIS instrument kon de lokatie van de bevingen ook gevonden worden. Twee waren afkomstig van een jong vulkanisch gebied genaamd Cerberus Fossae, ongeveer 1700 km van de Mars InSight lander vandaan.

Ook was Mars InSight in staat dagelijkse weerpatronen op Mars te detecteren. Niet alleen met het weerstation aan boord, maar ook met behulp van de seismometer. ’s Nachts begint de wind toe te nemen onder invloed van lage druk. De koudere lucht rolt dan van de hooglanden het dal in, in de vroege ochtend. Overdag verwarmt de zon het zand op het oppervlak en dat zorgt voor convectie. Tegen de avond neemt de wind af en wordt het stiller rond de lander. Dit zijn de beste momenten voor nauwkeurige seismische metingen. SEIS was ook in staat te meten hoe “dust devils” soms de grond even optillen.

Met HP3, de warmtesonde, waren ook al wat metingen gedaan, al is deze nog altijd niet onder de grond. In oktober kwam de sonde weer naar boven, toen hij zich naar beneden had moeten kloppen. Ook bij een latere, voorzichtigere, test werkte de “mole” zich weer naar boven. Maar in de komende weken zal dat niet zo makkelijk meer gebeuren, want NASA heeft de robotarm op de bovenkant van de warmtesonde gezet. Dat is een risicovolle actie, maar de technici hebben weinig andere keuze, als ze het experiment nog willen zien werken.

 

Bronnen:

https://cmns.umd.edu/news-events/features/4547

https://www.dlr.de/content/en/articles/news/2020/01/20200224_seismic-activity-on-mars-resembles-that-found-in-the-swabian-jura.html

https://www.nature.com/collections/iiiifgehfc

https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7603

Coverafbeelding: IPGP/Nicolas Sarter

 

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

https://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2019/pdf/3200.pdf

https://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2019/pdf/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