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”

Voorspoedige tests van de ExoMars parachutes

Er zijn goede ontwikkelingen rond de parachutes van de Europees-Russische ExoMars 2020 missie. Dat is de missie die de Rosalind Franklin rover in 2021 op Mars moet zetten. De parachutes die nodig zijn om af te remmen van 21.000 km per uur tot enkele km per uur, werden eerder dit jaar getest. Beide hoofdparachutes, een van 15 meter en een van 35 meter, raakten daarbij beschadigd. Heel vervelend, want veel tijd om te testen heeft ESA niet meer. De lancering moet tussen 26 juli en 11 augustus 2020 plaats vinden. En het ruimteschip, met parachutes, moet ruim voor die tijd ontsmet en ingepakt worden.

ESA vroeg de hulp in van experts bij NASA’s Jet Propulsion Laboratory. JPL heeft al heel lang ervaring met landen op Mars, alhoewel ExoMars’ 35 meter parachute groter is dan alles wat tot nu toe gevlogen heeft naar Mars. De experts van JPL konden desondanks nuttige aanwijzingen geven om de parachutes makkelijker te laten ontvouwen met minder wrijving en dus minder schade.

Dat heeft zijn vruchten afgeworpen. Bij nieuwe hoge snelheidstests op de grond ontvouwden de parachutes zich zonder schade. Er worden nog meer van deze tests gepland. De uiteindelijke test van grote hoogte moet in februari-maart in Utah gaan plaats vinden. Die test moet goed verlopen, anders wordt de lancering komende zomer afgeblazen. Dat uitstel betekent extra kosten en het is maar de vraag of de missie dan genoeg budget krijgt om twee jaar later door te gaan.

De 310 kg zware Rosalind Franklin rover moet vooralsnog op 21 maart 2021 landen op Mars, op een Russisch platform genaamd Kazachok (“kleine kozak”).

Bronnen:

http://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/Exploration/ExoMars/Promising_progress_for_ExoMars_parachutes

Parachute voor ESA’s Mars rover loopt schade op in test

Zacht landen op Mars is nog altijd een hele uitdaging. De atmosfeer is er zo ijl, dat je een hele grote parachute nodig hebt om af te remmen. Voor een zware lading als ESA’s Rosalind Franklin (ExoMars) rover (plus een Russisch landingsplatform genaamd Kazachok), dan heb je een parachute van 35 meter doorsnede nodig. Dus een diameter van 3 autobussen op een rij. Het is de grootste parachute die ooit ingezet is voor een Mars-missie. Maar helaas zijn al twee tests op hoogte met deze parachute mislukt.

Voor de tests wordt een platform met parachutes afgeworpen vanaf een helium ballon op 29 km. Op die hoogte komt de luchtdruk aardig in de buurt van die van Mars. De parachutes (er zijn meerdere nodig) gingen wel op tijd en in de juiste volgorde open. Maar de grote parachute liep bij de test op 8 augustus schade op en dat gebeurde ook al in mei.

De rover moet volgend jaar tussen 25 juli en 13 augustus gelanceerd worden. De tijd dringt. ESA heeft nog maar een kans om de parachute succesvol te testen. Die vindt eind dit jaar plaats. Levert die test niet het gewenste resultaat op, dan moet de missie uitgesteld worden. Een volgende kans om de rover te lanceren komt dan pas in 2022.

Het is niet de eerste keer dat het ontwerp van de parachute van een Mars-lander problemen levert. Bijvoorbeeld de eerste tests van de parachutes voor Spirit en Opportunity leverde ook schade op.

 

Bron:

http://www.esa.int/Our_Activities/Human_and_Robotic_Exploration/Exploration/ExoMars/ExoMars_parachute_testing_continues

Coverafbeelding: ESA

ESA druk met Mars rover en een monstername missie

Juli volgend jaar moet de Europese Rosalind Franklin rover (voorheen ExoMars rover) gelanceerd worden naar Mars. Op dit moment zijn technici druk bezig om de rover in elkaar te zetten. Rosalind Franklin heeft een complex laboratorium aan boord dat op zoek moet gaan naar leven. Hier zie je hoe het lab in het frame van de rover geplaatst wordt.

 

Het internationale programma om monsters van Mars naar Aarde te brengen begint ook vorm te krijgen. NASA’s Mars 2020 rover wordt volgend jaar al gelanceerd om op zoek te gaan naar interessante monsters in de Jezero krater. Daar liggen de restanten van een rivierendelta. ESA levert twee belangrijke onderdelen aan het Mars Sample Return programma: een kleine rover die monsters gaat brengen bij een raket van NASA (Mars Ascent Vehicle) die de monsters in een baan rond Mars brengt. Een satelliet van ESA (de Earth Return Orbiter) gaat ze daar ophalen en naar Aarde brengen.

 

Als de monsters eenmaal op Aarde zijn, is het werk nog niet gedaan. Wetenschappers zijn nu al aan het nadenken in welke volgorde het onderzoek op Aarde gedaan moet worden. De Mars 2020 rover verzamelt monsters van allerlei lokaties en stopt de meest interessante daarvan in poedervorm in buisjes. Die buisjes worden geplaatst in een container. Is de container eenmaal gevuld met buisjes, dan wordt de container achtergelaten op het oppervlak van Mars. Omdat het op Mars over het algemeen nogal koud is, is het alsof het in de vriezer blijft.

Mars_sample_container.jpg
De container voor Mars-monsters die NASA’s Mars 2020 rover gaat achter laten. Deze container is ongeveer zo groot als een voetbal. (Foto: ESA-Anneke Le Floc’h)

Als de container op Aarde komt, mogen Aardse omstandigheden de monsters niet beïnvloeden, maar ook mogen eventuele microorganismen van Mars de Aarde ook niet besmetten. De container wordt daarom na landing naar een speciaal laboratorium gebracht waar de container tegen inerte atmosfeer wordt geopend. Waarschijnlijk bevindt zich in die container ook al wat materiaal van Mars, dus dat wordt ook onderzocht.

Mars_Sample_Return_overview.jpg
De Earth Return Orbiter gaat monsters van Mars naar Aarde brengen. Het wordt door ESA geleverd. (Afbeelding: ESA/ATG Medialab)

De buisjes met monster kunnen al voor opening onderzocht worden met röntgen-apparatuur. In de buisjes zit ook Mars-atmosfeer, dus dat moet eerst afgetapt worden om ook dit te onderzoeken. Daarna zullen wetenschappers in de rij staan om de bodemmonsters zelf te onderzoeken. Uiteindelijk moeten de monsters gesterliseerd worden. Dat klinkt nogal schokkend, als je zoveel moeite en zoveel miljarden hebt gestoken om Mars-monsters naar Aarde te halen. Maar dat schrijft het Planetary Protection protocol voor om onzelf te beschermen tegen eventueel leven van Mars.

Bronnen:

http://www.esa.int/spaceinvideos/Videos/2019/05/ExoMars_rover_science_laboratory_fitted

http://www.esa.int/Our_Activities/Human_and_Robotic_Exploration/Exploration/ExoMars/Europe_to_Mars_and_back

http://www.esa.int/Our_Activities/Human_and_Robotic_Exploration/Exploration/Mars_on_Earth_what_next