Vanmiddag staat de lancering op de planning van de nieuwste Marsrover: Perseverance. Het is de eerste stap van een grote Marsmissie van NASA en ESA, die uit drie etappes bestaat. De rover gaat de ondergrond van Mars bestuderen en bodemmonsters nemen. Later dit decennium worden die opgehaald met nog te ontwikkelen technologie van ESA.

Haal de popcorn maar uit de kast. Als het goed weer is, wordt vanmiddag om 13.50 uur vanaf Cape Canaveral in Florida de raket gelanceerd die een Marsrover naar de rode planeet zal brengen. Het hightech wagentje Perseverance (‘Volharding’) moet daar dan in februari volgend jaar landen. De lancering is hier live te volgen.

Eerder deze maand lanceerden de Verenigde Arabische Emiraten en China al hun eigen marsmissies. Die timing is niet toevallig, want een keer in de twee jaar staat Mars dicht bij de aarde, en dat is het gunstigste moment om sondes naar de planeet te lanceren.
 

Voorganger

Perseverance gaat, behoorlijk autonoom, op zoek naar sporen van eenvoudig leven. Aangezien er ooit water is geweest op Mars, vermoeden wetenschappers dat er ook eenvoudige microben hebben geleefd. Mogelijk worden daarvan sporen aangetroffen in de 43 buisjes die Perseverance gaat vullen met monsters uit bodemmateriaal en uit Marsrotsen geboorde kernen.

Het robotwagentje Perseverance is 3 meter lang, 2,7 meter breed en 2,2 meter hoog. Daarmee heeft hij ongeveer dezelfde afmetingen als zijn voorganger Curiosity. Wel weegt hij met 1.025 kilogram een stuk meer. Dat komt door meer verschillende en betere meetinstrumenten.

Ook is het wagentje weer geavanceerder dan Curiosity. Zo staat het op zes wielen, die voor het eerst voorzien zijn van een ophanging, die rijden over hobbelig terrein makkelijker maakt. Ook kan de Marsrover op zijn plek volledig om zijn as draaien met behulp van de zes onafhankelijk aangestuurde wielen.

Wat bij de nieuwste Marsrover wel hetzelfde is als bij Curiosity, is de krachtbron. Die is gebaseerd op plutonium, dat warmte afgeeft door natuurlijk radioactief verval. Die hitte wordt gebruikt om elektriciteit op te wekken. De krachtbron is ontworpen om meer dan tien jaar mee te gaan.
 


Geavanceerde meetinstrumenten

Wat astrogeologen blij zal maken, is de rij geavanceerde meetinstrumenten die Perseverance aan boord heeft. Van een panorama-camera tot instrumenten die een beetje in de bodem kunnen kijken, het zit er allemaal op. Ze dienen allemaal om te achterhalen welke stoffen in de stoffige bodem en in de rotsen zitten. Bepaalde chemische verbindingen kunnen namelijk wijzen op eenvoudig leven honderden miljoenen jaren geleden. Deze video legt dat goed uit:
 

 

Drone

Een opvallend apparaat dat met de rover meekomt is een drone: Ingenuity. Deze experimentele helikopter (zie de tekening hieronder) moet gaan helpen om vanuit de lucht scherpe beelden te maken van het marsoppervlak. ‘Ook al is deze drone niet het hoofdprogramma, het is wel een waanzinnig interessant ding. Zo’n drone vergroot het bereik dat je hebt op Mars enorm. Want zo’n karretje moet heel langzaam en behoedzaam rijden en kan dus vaak maar een paar honderd meter afleggen. Een drone maakt foto’s van het terrein vanuit de lucht en is daarmee een aanvulling op de sonde die om Mars cirkelt’, vertelt Philippe Schoonejans van het European Space Agency (ESA) dat het grote project Mars2020 samen met het Amerikaanse NASA uitvoert. ‘Ik ben heel benieuwd hoe NASA Ingenuity goed laat vliegen, want de atmosfeer van Mars is zo’n honderd keer zo ijl als die van de aarde.’


 

Ophalen

Schoonejans zal vandaag met extra spanning meekijken naar de lancering, want hij werkt voor ESA als projectmanager aan een volgend deel van de mega-operatie: in 2026 gaat namelijk een lander van de Verenigde Staten de bodemmonsters ophalen. Die lander neemt ook het Europese wagentje Sample Fetch Rover mee, dat de buisjes met bodemmonsters zal verzamelen, die op verschillende plekken op het Marsoppervlak liggen.

De robotarm die op de Amerikaanse lander de buisjes binnenhaalt, wordt van Europese makelij; Schoonejans coördineert dit project. ‘Ik kan hierbij putten uit jarenlange ervaring met robottechnologieontwikkeling en een robotarm voor het International Space Station. Mars is relatief nieuw voor me. De grote afstand tot de aarde en de extreme omstandigheden daar zorgen wel weer voor nieuwe uitdagingen.’
 

Raket lanceren

Na het ophalen van de monsters moet een raket van NASA een container met de monsters lanceren in een baan om Mars. Een primeur, want er is nog nooit een raket gelanceerd van een andere planeet dan de aarde. De laatste etappe van het project is dan dat ESA’s Earth Return Orbiter de container met monsters ophaalt in de baan om Mars en naar aarde brengt. Deze animatie van de NOS laat heel mooi zien hoe de verschillende missies in elkaar grijpen: 
 

 

Onderlinge afstemming

De lancering van Perseverance vandaag is dus pas de eerste stap in een jaren durend megaproject. Schoonejans: ‘In totaal moeten we wel acht systemen en drie lanceringen op elkaar afstemmen. Op zich zijn dat allemaal handelingen die we onder de knie hebben, maar het is die onderlinge afstemming die het zo ingewikkeld maakt.’ In totaal heeft het Mars2020-project een budget van zo’n 8 miljard dollar (bijna 7 miljard euro), waarvan 1,7 miljard euro voor rekening komt van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA.
 

Bemande vluchten

Grote bedragen, maar het Marsproject dient dan ook een ander doel naast het ophalen van bodemmonsters en het leren over de ontstaansgeschiedenis van de planeet en ons zonnestelsel. De procedures die NASA en ESA gaan uitvoeren, dienen feitelijk ook als oefening voor toekomstige bemande vluchten naar de rode planeet. ‘Veel van de dingen die we gaan doen, hebben we ook nodig als we mensen naar Mars willen sturen’, zegt Schoonejans. Een cruciale is bijvoorbeeld het terughalen van een capsule die op Mars is geweest. Dat oefen je eerst met spullen alvorens het met mensen te gaan doen. ‘Wij gaan ervan uit dat astronauten van Mars terugkeren. Wij geloven helemaal niet in een enkele reis naar Mars; dat vinden we niet ethisch.’

Wanneer denkt Schoonejans dat de eerste mensen naar Mars gaan? ‘Hmm, lastige vraag. Over vijftien of twintig jaar, zoiets? Sneller zal het ons zeker niet gaan lukken. Misschien is twintig jaar ook al lastig om te halen. We zeggen al twintig jaar dat we over twintig jaar op Mars staan, grapte André Kuipers laatst tegen me.’
 

Beeldmateriaal NASA/ESA