Tweet

Reizen naar Mars komt binnen handbereik /reageer

Tussen 6 en 20 augustus 2012 moet het marskarretje Curiosity, een naam verzonnen door de Amerikaanse basisschoolleerling Clara Ma, op de rode planeet landen. De Nasa heeft een rotsvast geloof in (eventueel vroeger) leven op Mars, ook al hebben vorige expedities zoals de Phoenix Marslander niet bijster veel gevonden.

Wat chloormethanen en perchloraat en de hoop op vloeibaar water. Van die organische verbindingen werd nog gedacht dat het ‘aardse’ vervuiling betrof (hetgeen niet het geval bleek te zijn).

Russisch heeft zijn tijd gehad

Curiosity moet uitvinden of er op Mars is te leven en of er ooit leven is geweest op die planeet. Dat betekent dat Curiosity bijvoorbeeld ook meet welke straling de toekomstige marsbewoners zal belagen. Mars heeft geen magneetveld zoals de aarde en de zwaartekracht is er een stuk lager dan op onze planeet (de straal van de planeet is de helft van die van de aarde). De nieuwe Marslander was al drie jaar geleden af. De afgelopen drie jaar is het Mars-lab, MSL zoals de Curiosity door de NASA wordt aangeduid, uitgebreid getest.

Wat hun Mars-expedities aangaat zijn de Amerikanen heel wat succesvoller dan de Russen, waarvan hun nieuwe Marssonde Phobos-Grunt begin november ‘weigerde’ de reis naar Mars aan te vangen en nu, zonder veel tekenen van leven, in een lage baan om de aarde cirkelt.

Phobos-Grunt had grondmonsters van de Mars-maan moeten nemen. De Amerikanen houden het er op dat de Russische ruimtevaart-industrie zijn tijd heeft gehad: aftandse apparatuur, vergrijzend personeel (45% is ouder dan 60 jaar) zonder al te veel nieuw groen ruimtevaarttalent. Feit is dat geen van de Russische ruimteprojectielen Mars heeft gehaald.

Landen in de Gale-krater

Curiosity is voorzien van een groot aantal apparaten. Natuurlijk zijn er diverse camera’s om de omgeving vast te leggen. Zoals een toestel om microscopische opnames te maken van bodem en rotsen, of de camera die opnames maakt tijdens de landing op Mars. Er is een apparaat om radioactieve alfa-deeltjes te meten, een apparaat om de samenstelling van rotsen te meten. Dat gebeurt met behulp van een laser die het rotsmateriaal verdampt, waarna van de damp een spectroscopische opname wordt gemaakt om de samenstelling te bepalen.

Ook heeft het karretje een röntgendiffractieapparaat aan boord om de samenstelling van gepoederd materiaal vast te stellen. Uiteraard is er een instrument om organische stoffen op te sporen en te analyseren, evenals de gassen waaruit de atmosfeer bestaat, en om de samenstelling van vergaste mineralen te bepalen (SAM: Sample analysis at Mars). Er zijn apparaten om allerlei straling te meten, zoals neutronenstraling, en om het martiaanse weer vast te leggen, waarbij onder meer de uv-straling wordt gemeten. De Marslander zal, als alles goed verloopt, landen in een vlak stuk in de Gale-krater die zo’n 150 km2 groot is.

Plutonium

De Marslander heeft als brandstof plutonium-238, een isotoop die voornamelijk alfadeeltjes als radioactief vervalproduct heeft, waardoor het minder riskant is dan isotopen die de veel moeilijker af te schermen beta- en gammastraling afgeven. In Curiosity zit zo’n 10 kg plutonium. De generator heeft een levensduur van minstens 14 jaar, maar tegen die tijd is het opgewekte vermogen gedaald van 2000 naar 100 Watt.

De NASA stelt dat de plutoniumbrandstof nauwelijks risico oplevert. Dat komt deels op het conto van de bedrijfszekere lanceringen op Cape Canaveral (Florida) en deels vanwege het soort radioactieve straling dat het gebruikte plutonium afgeeft (de relatief ‘onschuldige’ alfastraling).

Er dreigt wel een einde te komen aan deze wijze van energievoorziening. Niet zozeer vanwege de risico’s van het gebruik van een radioactieve brandstof, maar omdat de plutonium op raakt. De Amerikanen ‘kweekten’ tot 1988 plutonium, maar kochten de isotoop in bij de Russen. Maar die hebben dat contract in 2009 beëindigd. In toekomstige missies zal zonne-energie worden gebruikt.