U kan de landing vanavond live volgen via de website van de Amerikaanse uimtevaartorganisatie NASA.
Eerst even terug in de tijd: de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA lanceerde de missie op 30 juli 2020. Op dat moment was de stand van de aarde en Mars zodanig dat er minder energie zou moeten worden verbruikt om de afstand te overbruggen. Uiteindelijk zal de missie zowat 471 miljoen kilometer afgelegd hebben – bekeken vanaf de zon is Mars de vierde planeet na Mercurius, Venus en de aarde.
Aan boord onder meer dus de ‘Perseverance’ (‘Volharding’), een Marsvoertuig van ruim een ton zwaar, en een mini-helikoptertje van nog geen 2 kilogram, eigenlijk een soort drone met in verhouding heel grote propellors om op Mars te kunnen vliegen. Bijna 7 maanden later is het grote moment aangebroken en is het tijd voor de landing. In principe zal de missie zeker één Marsjaar duren, ongeveer 687 dagen in aardse termen. Het is zeker niet de eerste Marsmissie van de NASA: eind 2018 was er al de aankomst van InSight die op zoek gaat naar diepste binnenste van Mars.
Het mini-helikoptertje Ingenuity zou een vlucht kunnen uitvoeren op Mars
De voornaamste doelen van deze nieuwe NASA- missie: verder zoeken naar sporen van leven op Mars, stalen vanop Mars voorbereiden om later naar de aarde te kunnen sturen, en verder ook onderzoek met het oog op mogelijke toekomstige missies met mensen: zou het mogelijk zijn om ooit een speciale basis te bouwen op Mars waar de mens zou kunnen verblijven? Kers op de taart van deze missie is dus het kleine helikoptertje dat ‘Ingenuity’ (‘Vindingrijkheid’) werd gedoopt. Als het erin slaagt om op te stijgen, zou dat een absolute primeur zijn, want het zou het eerste gebruik van aërodynamica op Mars zijn.
De NASA is al zenuwachtig aan het aftellen, maar ook de Europeanen zullen aandachtig toekijken, want volgend jaar is het de beurt aan de ExoMars-missie, een Europese missie naar Mars. Het kan er trouwens druk worden, want ook China en de Verenigde Arabische Emiraten hebben zich in de strijd gemengd.
Bekijk de video: de nieuwe Marsmissie in 1 minuut, en lees door onder de video:
Hoe verloopt de delicate landing?
De sonde komt de atmosfeer van Mars ingevlogen met een duizelingwekkende snelheid van ongeveer 20.000 km/u. Daarbij kan de temperatuur oplopen tot 1.300 graden Celsius, maar een hitteschild moet voorkomen dat de sonde opbrandt. Een parachute moet de snelheid temperen tot ongeveer 320 km/u.
Daarna komt een nieuw vliegend tuig in actie, dat Perseverance zal neerlaten. Het toestel is uitgerust met krachtige motoren om tegengas te bieden tegen de zwaartekracht en zo af te remmen. Met kabels zal Perseverance uiteindelijk worden gedropt. Het landingsproces zal dan 7 minuten geduurd hebben.
Perseverance en zijn hulptuigen zullen alles zelf moeten doen, want een signaal naar de aarde sturen duurt meer dan 11 minuten. Maar bij de vorige missie die de Marsrobot Curiosity stuurde in 2012, is alles ook goed verlopen.
(foto onder: artistieke impressie van de sonde die Mars nadert, lees door onder de foto)
Deze Marsverkenner zal met de ogen open landen
Het nieuwe bij deze landing is dat Perseverance zelf zal kunnen bijsturen bij de ultieme touch-down op Mars. “Landing with your eyes open”, noemen specialisten het: Perseverance zal als het ware ogen hebben en een beetje naar links of rechts kunnen bijsturen om eventueel gevaarlijk terrein te vermijden.
Dat kan door de camera’s aan boord in combinatie met eerdere scans van het terrein. “Er zit een kaart in het geheugen. Die kan dan worden afgetoetst aan de beelden van tijdens de landing,” vertelt Bart Van Hove aan VRT NWS.
Van Hove werkte 10 jaar als planeetwetenschapper op de Koninklijke Sterrenwacht in Brussel en nu als atmospheric flight engineer bij Deimos Space in Madrid, één van de industriële partners van het Europees ruimteagentschap ESA.
Bovendien zal deze landing sowieso al relatief precies zijn. “Bij de landing van de vorige Marsverkenner InSight was er nog een onzekerheid van 100 km of meer. Nu zal dat maar 5 of 10 km zijn”, zegt Van Hove. Opnieuw een belangrijke voortzetting van de innovatie voor moderne, high-precision Marslanders, benadrukt hij. Zulke precieze landingen zijn noodzakelijk voor menselijke verkenningsmissies in de toekomst.
Hoe gaat de landing in zijn werk? Bekijk hier een animatie van de NASA op YouTube:
Waarom de Jezero-krater?
De Jezero-krater is een 45 km brede krater iets ten noorden van de evenaar op Mars. Ruim 3,5 miljard jaar geleden was er daar een groot meer en zelfs een rivierdelta. De plek zou mineralen bevatten die chemisch zijn veranderd door water, en er zou in de buurt (Northeast Syrtis) een vulkaan geweest zijn met mogelijk warmwaterbronnen en smeltend ijs, wat ideaal is voor het ontstaan van microbieel leven. De vulkanische stenen hebben ook de functie van kalenders, ze geven de tijd aan waarop de sedimenten zijn gevormd.
Op aarde is in vergelijkbaar moddergesteente leven gevonden onder de vorm van microben, “en dat maakt van Jezero een goede plek om te landen met het oog op het doel van deze missie: de vraag of de omgeving ooit leefbaar was, en of we nu nog tekenen van leven kunnen vinden”, klinkt het bij de NASA.
(foto onder: Perseverance zou op deze plek kunnen passeren, lees door onder de foto)
Op de landingsplek was vroeger een groot meer met in de buurt een vulkaan
Bart Van Hove: “Dit is natuurlijk niet de eerste Marsmissie die op zoek gaat naar leven, of naar bewijs dat er ooit leven is geweest. Vroeger gingen missies vrij algemeen zoeken naar actief leven, maar dat doel is dan veranderd onder de slogan: “follow the water” (volg het water). Nu gaan ze nog specifieker zoeken, meerbepaald in specifieke habitats. Stel je voor wat zo’n grondstaal hypothetisch zou kunnen opleveren in een lab op aarde.”
Perseverance gaat verschillende bodemstalen nemen en achterlaten, zeker 20 en mogelijk 30 tot 40. Later kunnen die dan worden opgepikt bij een nieuwe missie, mogelijk eentje van de NASA in samenwerking met het Europees ruimteagentschap ESA (Europa zou het voertuig bouwen dat de stalen komt oppikken en ook meewerken aan de terugvlucht). Ten vroegste in 2031 zouden de stalen op aarde kunnen aankomen.
(foto onder: grafische weergave van het oppikken en terugsturen van de stalen door de ESA, lees door onder de foto)
Vroeger werd algemeen gezocht naar actief leven, nu gaat men specifieke habitats opzoeken
Welke technologie is er mee?
Perseverance heeft 23 camera’s mee. Die moeten zorgen voor nog betere kleuren en 3D-beelden. Er zijn ook twee microfoons om geluiden op te nemen. Het moet de eerste keer worden dat we geluiden vanop Mars zullen kunnen horen, na enkele mislukte eerdere pogingen. De verkenner is niet van de kleinste: ongeveer 3 meter lang, 2,7 meter breed en 2,2 meter hoog. Hij weegt iets meer dan een ton.
In zijn buik draagt Perseverance ook Ingenuity mee, de mini-helikopter. Als die erin slaagt om op te stijgen, wordt hij het eerste vliegtoestel van dat type dat daarin slaagt. Ingenuity weegt 4 pond, ongeveer 1,8 kilogram. “Het wordt een enorme uitdaging,”, onderstreept Bart Van Hove, ook al omdat de atmosfeer op Mars veel dunner is dan die op aarde. “Daarom heeft het toestel een enorm grote propellor (1,2 meter, red.) in verhouding tot zijn gewicht. Hij kan een voorloper worden van grotere versies, wie weet voor een mensenkolonie?”
Het toestel zal proberen enkele korte herkenningsvluchten uit te voeren van dicht bij het oppervlak van Mars, wat opnieuw boeiende gegevens kan opleveren.
De mini-helikopter wordt een enorme uitdaging in de dunne atmosfeer van Mars
In zijn zoektocht naar leven, zal Perseverance de bodem scannen met lasertechnologie, de zogenoemde SHERLOC (Scanning Habitable Environments with Raman Luminescence for Organics and Chemicals) om interessant organisch en chemisch materiaal te kunnen ontdekken.
Perseverance heeft ook nog MOXIE bij zich, wat verwijst naar Mars Oxygen ISRU Experiment (ISRU staat voor in situ resource utilisation, het gebruiken van materialen of grondstoffen die ter plaatse aanwezig zijn). MOXIE gaat proberen om zuurstof aan te maken op basis van de dunne atmosfeer op Mars, die gedomineerd wordt door CO₂. Op Mars is er minder dan 0,2 procent zuurstof (O₂).
Als die technologie op punt kan worden gezet, is dit een belangrijke nieuwe stap naar toekomstige missies en een permanente basis op Mars. “Ze willen aantonen dat je zuurstof kan onttrekken uit de atmosfeer, om in de toekomst brandstof mee te maken om opnieuw naar de aarde te vertrekken. Deze generator is een prototype”, zegt Van Hove.
De onderzoekers gaan proberen zuurstof te halen uit de ijle atmosfeer om te kunnen gebruiken als brandstof
Bekijk hier een animatie van de mini-helikopter:
