Deze keer komt het ruimtevaartnieuws uit een Oosterse hoek. De president van de Verenigde Arabische Emiraten kondigde in 2014, de “Al-Amal”-missie aan of de Emirates Mars Mission (afgekort EMM) ook wel de “Hope Probe”- missie genoemd.
Met deze missie wil de Arabische wereld opnieuw een prominente plaats innemen op het vlak van wetenschap en astronomie – een stimulans voor de ontwikkeling van de kenniseconomie die de regio niet meer gehad heeft sinds de 9e-13e eeuw wanneer ze dé hotspot waren op het vlak van filosofie, wiskunde, astronomie en geneeskunde.
In 2009 namen ze voor het eerst deel aan een ruimtevaartmissie waarbij de satelliet KhalifaSat gelanceerd werd om de aarde te observeren. De huidige missie gaat een stapje verder. Het doel van de Hoop ruimtesonde ligt verder dan baantjes rond de aarde; het zal hiermee de eerste interplanetaire missie worden, uitgevoerd door een Arabisch land.
De missie is een samenwerkingsproject met de University of Colorado Boulder, de University of California Berkeley en de Arizona State University waarbij de Verenigde Arabische Emiraten wel degelijk de satelliet bouwen en niet gewoon kopen. Uiteindelijk werd het een flink uit de kluiten gewassen ruimtesonde met een totale massa van zo’n 1500 kg en 2,37 m breed en 2,90 m hoog. Je kan het best vergelijken met een kleine auto.
50 jarig bestaan Verenigde Arabische Emiraten
Nog een andere belangrijke bepaling van de Hoop-missie was de aankomstdatum. Na een reis van 7-9 maanden zal de ruimtesonde op dinsdag 9 februari 2021 haar baan rond Mars bereiken. Dit is geen toeval, op die manier valt het samen met het 50 jarig bestaan van de Verenigde Arabische Emiraten. Dit betekende dat de ruimtesonde in de zomer van 2020 moest gelanceerd worden wanneer de positie van de Aarde en Mars ten opzichte van elkaar ideaal was. Dit ideale moment om naar Mars te reizen, gebeurt slechts om de 26 maanden!
50/50 % slaagkans
Op dinsdag 9 februari, de dag van de waarheid, zal de sonde zich moeten omkeren en de zes Delta-V motoren moeten ontsteken om gedurende 27 minuten haar snelheid drastisch te vertragen van 121 000 km/u naar 18 000 km/u. Dit manoeuvre kost de helft van de brandstof aan boord van Hoop. Als alles goed gaat zal het grondstation op aarde (onze wintertijd) het signaal, dat vanaf Mars 11 minuten onderweg is, rond 16h41m MET ontvangen. Dan weten we of Hoop goed en wel in een baan om Mars zit. Duimen maar!
Je kan het hier “live” volgen.
Atmosfeer van Mars
De kern van het onderzoek van de Hoop-ruimtesonde zal het weer, het klimaat en de atmosfeer van Mars zijn. Misschien geen nieuw onderwerp; verschillende missies hebben dit al eerder bestudeerd, maar voor de allereerste keer zal er een globaal overzicht verkregen worden van de Marsatmosfeer en haar dynamische processen. Hoop zal gedurende 2 jaar data verzamelen mét een mogelijke verlenging van nog eens 2 jaar. De missie kan dus operationeel zijn tot in 2025.
Het unieke van deze missie zijn niet de gebruikte instrumenten maar wel de wijze van data verzamelen. De baan waarin de ruimtesonde rond Mars zal draaien werd door geen enkele andere satelliet ooit eerder gevolgd. Het zal vanop een hoogte van 20 000 tot 43 000 km, elke 55 uur, een rondje doen ter hoogte van de Marsevenaar. Deze grote omlooptijd is 2,5 keer de rotatieduur van Mars. Op die manier kan de satelliet niet alleen gedurende een volledige Mars-dag maar ook gedurende een Mars-jaar, het weer bestuderen.
De EMM of Emirates Mars Mission – zo wordt de missie ook wel genoemd – heeft 4 belangrijke doelen:
- Zoeken naar het verband tussen het huidige weer op Mars en het oude klimaat. Geofysisch bewijs suggereert dat Mars ooit een veel warmere en vochtigere wereld was, mét vloeibaar water op het oppervlak. Deze omgevingsfactoren konden ooit optimaal geweest zijn zodat enige vorm van leven zich kon ontwikkelen.
- Het bestuderen van de processen verantwoordelijk voor het verlies van zuurstof en waterstof uit de atmosfeer van Mars. Men vermoedt dat dit verlies van atmosfeer aan de basis ligt van het kouder worden van de rode planeet met als resultaat een woestijn waarin water alleen kan bestaan in de vorm van ijs of damp. Begrijpen hoe dit gebeurde kan onderzoekers een beter zicht geven op de evolutie van de Marsatmosfeer en hoe het leven er kon verloren gegaan zijn.
- Het verband tussen de lage en hoge atmosfeer van Mars bestuderen
- Wetenschappers een globaal beeld geven van de veranderende Marsatmosfeer gedurende een dag, een seizoen en een jaar. We beschikken reeds over temperatuurgegevens van Mars, maar slechts over een zeer korte tijdsspanne. Indien de missie een succes wordt zal voor de eerste keer data verzameld worden waardoor we een alomvattend beeld van het Marsklimaat krijgen.
Om dit te kunnen onderzoeken, zal gebruik gemaakt worden van 3 hoogtechnologische instrumenten aan boord:
- De EXI oftwel Emirates Exploration Imager: deze breedband camera zal 12 megapixel beelden maken met een resolutie van minder dan 8 km. Op die manier zal de camera de Marsatmosfeer in drie zichtbare en drie ultraviolette golflengtes in beeld brengen. Hiermee kan het stof, het waterijs en de dichtheid van de ozon in de atmosfeer gemeten worden.
- De EMIRS oftewel Emirates Mars Infrared Spectrometer: het Mohammed bin Rashid Space Centre heeft in samenwerking met de Arizona State University deze infrarood spectrometer ontworpen om het stof, de ijswolken, de waterdamp en temperatuurverschillen van de Marsatmosfeer te meten.
- De EMUS oftewel Emirates Mars Ultraviolet Spectrometer: deze spectrometer zal de veranderingen in de thermosfeer of hoge atmosfeer meten, de structuur van het waterstof en zuurstof in de exosfeer of extreem hoge atmosfeer van de planeet. Het zal ook de veranderingen in de exosfeer gedurende een seizoen volgen, de impact van de zon en de winden gedreven door de lagere atmosfeer van Mars.
Met deze missie hopen de Verenigde Arabische Emiraten meer te kunnen bieden dan alleen maar gegevens voor Mars. Mogelijk kunnen wetenschappers de lijn doortrekken en zo meer te weten komen over de atmosfeer van de aarde en van planeten in andere zonnestelsels, de zogenoemde exoplaneten. Wetenschappers kunnen de informatie ook gebruiken om een model te maken van de hoe de aardse atmosfeer kan evolueren ten gevolge van de klimaatsveranderingen.
En ze zijn ambitieus, na de aankondiging van de Hoop-missie verkondigden de Verenigde Arabische Emiraten hun plannen om tegen 2117 een bewoonbare nederzetting te bouwen op Mars. Dus wie weet …
Bronnen:
https://www.emiratesmarsmission.ae/
https://www.space.com/hope-emirates-mars-mission.html
https://www.space.com/hope-mars-mission-uae-facts.html
Noot: In diezelfde zomer lanceerden ook China en Amerika hun Marsmissie. De Hoop satelliet zou echter als eerste moeten aankomen. Tot op de dag van vandaag werd Mars met succes bezocht door NASA, Rusland, de ESA en Indië. De Verenigde Arabische Emiraten zullen, als alles goed gaat, de vijfde entiteit zijn die de rode planeet onderzoeken.