Verkenner naar Saturnus, met aan boord plutonium

ROTTERDAM, 15 OKT. De lancering van de Amerikaanse Saturnusverkenner Cassini is gelukt. Vanmorgen om 10.43 uur Nederlandse tijd verhief zich vanaf de lanceerbasis Cape Canaveral in Florida de Titan IV-B-Centaurraket, die veertig minuten later de Saturnusverkenner op een koers naar de geringde planeet zette.

Milieubewegingen hebben jarenlang heftig geprotesteerd tegen het lanceren van Cassini omdat zich aan boord 33 kilogram plutonium-238 bevindt, een zeer gevaarlijke radioactieve isotoop. Duizenden betogers stroomden de afgelopen weken samen rond Cape Canaveral, tot op het laatste moment werd via de rechter getracht de lancering te voorkomen.

Het plutonium wordt gebruikt voor de voortstuwing van Cassini. Tijdens het verval tot uranium-234 komt warmte vrij, die langs thermo-elektrische weg wordt omgezet in elektriciteit voor de boordsystemen. Velen waren bang dat dit plutonium vrijkwam als de lancering mislukte, maar de NASA zag geen reden tot zorg. Het plutonium is zodanig in 18 afzonderlijke modules ingekapseld dat het ook bij een explosie van de raket niet kan vrijkomen. Bovendien is het plutonium in keramische toestand gebracht, waardoor het eerder verbrokkelt dan verdampt en de stof zich dus niet over grote gebieden kan verspreiden.

In augustus 1999 zal de spanning opnieuw oplopen, want dan moet Cassini op een hoogte van 500 kilometer langs de aarde scheren. Wanneer deze manoeuvre mislukt en Cassini in de dampkring belandt en verbrandt, zouden er deeltjes plutonium kunnen vrijkomen. De milieubeweging vreest dat miljoenen aan longkanker kunnen sterven als het plutonium in kleine deeltjes over de aarde zou worden verspreid.

Volgens de risico-analyses van de NASA zouden echter in het ergste geval in de loop van vijftig jaar enkele honderden mensen als gevolg van longkanker kunnen overlijden: een statistisch niet-aantoonbaar aantal.

Pagina 5: Cassini scheert in 1999 op 500 kilometer langs de aarde

De kans dat Cassini in de dampkring zal belanden is bovendien extreem klein. Cassini zal aanvankelijk een baan volgen die hem op 5.000 km langs de aarde voert. Pas tien dagen tevoren wordt die passeer-afstand verkleind tot 500 kilometer. De ervaring heeft geleerd dat deze afstand tot op een paar kilometer nauwkeurig kan worden ingesteld. Volgens de NASA is een ongeluk alleen mogelijk wanneer een uiterst onwaarschijnlijke opeenvolging van fouten en feilen zou plaatsvinden. Die kans daarop zou kleiner zijn dan één op een miljoen.

Aan boord van Cassini bevindt zich de schotelvormige meetsonde Huygens, een produkt van Europese bedrijven, die een afdaling moet maken in de dichte atmosfeer van Titan, de grootste maan van Saturnus. De bijna 7 meter hoge Cassini is met zijn gewicht van 5,7 ton de zwaarste ruimtesonde die ooit is gelanceerd.

Cassini zal pas in juni 2004 bij Saturnus arriveren. Zelfs de krachtigste Amerikaanse raket is namelijk niet in staat de bijna zes ton zware ruimtesonde via een directe baan naar deze planeet te sturen. De weg naar Saturnus is 3,5 miljard kilometer lang en voert eerst tweemaal langs Venus (in 1998 en 1999), vervolgens weer langs de aarde (1999) en tenslotte langs Jupiter (2000). Pas daarna zal Cassini voldoende snelheid hebben gewonnen om de oversteek naar Saturnus te kunnen maken. Deze swingby-techniek is al vele malen eerder toegepast om een ruimtesonde op een energiezuinige manier naar een planeet te sturen.

De taak van Cassini is het voortzetten en verdiepen van het onderzoek dat in de jaren 1979 tot 1981 door de Pioneer 11 en de Voyager 1 en 2 bij Saturnus werd verricht. Deze ruimtesondes vlogen langs Saturnus en konden de planeet en zijn manen slechts korte tijd waarnemen. Cassini wordt echter in een baan om Saturnus gebracht om de planeet, zijn ringen en zijn achttien manen ten minste vier jaar lang met twaalf wetenschappelijke instrumenten te bestuderen. In november 2004 moet de meetsonde Huygens een zachte landing maken op Titan, een satelliet met een zeer dichte stikstof-atmosfeer. Deze atmosfeer komt misschien in grote trekken overeen met die van de aarde kort na haar ontstaan.

Cassini is de laatste en tevens duurste verkenner uit het 'gouden' tijdperk van het planeetonderzoek. De ontwikkeling en bouw van Cassini hebben tezamen 1,5 miljard dollar gekost. Daar komt nog een bedrag bij van ongeveer 500 miljoen dollar voor de bouw van de 330 kg zware Huygens: de eerste planeetsonde van het Europese ruimte-agentschap ESA en in feite het belangrijkste 'instrument' aan boord van Cassini. Deze sonde werd onder verantwoordelijkheid van het Franse lucht- en ruimtevaartconcern Aerospatiale gebouwd en getest bij DASA in München. Toekomstige ruimtesondes zullen een stuk goedkoper moeten zijn.