Gave landing Amerikaanse robotverkenner op Mars

De eerste van twee robotverkenners die de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA naar Mars heeft gestuurd, is gisterochtend vroeg intact en op de juiste plaats geland. Via de satellieten Global Surveyor en Odyssey, die al lang rond Mars cirkelen, arriveerden in de loop van de dag scherpe foto's die de robot `Spirit' van zichzelf en de omgeving maakte. Het onderzoeksvoertuig zal pas over een dag of vier wegrijden van zijn platform. Het landingsterrein oogt zeer berijdbaar.

In NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, waar de zogeheten `rover' is ontworpen en wordt bestuurd, is met enthousiasme en enorme opluchting op de veilige landing gereageerd. Het is voor het eerst sinds de landing van NASA's Pathfinder in juli 1997 dat weer een werkende onderzoeksrobot op Mars staat. In 1999 verloor de NASA twee kostbare Mars-verkenners. Ook een Russische en Japanse missie mislukten. Van de Britse Mars-verkenner Beagle-2, die op eerste kerstdag op Mars landde, is niets meer vernomen.

De landingsprocedure, die alles bijeen een minuut of zes duurde, is bijna geheel autonoom door de computers van de Spirit uitgevoerd. Een snelle bijregeling vanaf de aarde was onmogelijk omdat radiosignalen er ongeveer tien minuten over doen om Mars te bereiken. Anders dan bij de Beagle-2 was het verloop van de landing achteraf tot in detail te reconstrueren.

Na het afwerpen van de structuur die de Spirit sinds zijn lancering op 10 juni 2003 beschermde en verzorgde, dook de tussen twee hitteschilden geklemde `lander' met een snelheid van ongeveer 19.000 km/u de ijle Mars-atmosfeer in. Het voorste en zwaarste hitteschild nam de grootste opwarming voor zijn rekening. Op een hoogte van ongeveer 1 kilometer boven het Marsoppervlak, toen de snelheid was teruggelopen tot zo'n 1.600 km/u, opende zich de remparachute. Kort daarna werd het voorste hitteschild afgeworpen. Met behulp van radar en optische apparatuur werd een berekening gemaakt van hoogte, daalsnelheid en voorwaartse snelheid van de lander. In de laatste seconden voor de landing vulde zich een beschermende tros luchtkussens (airbags) met gas en traden remraketten in werking. Drie seconde voor de landing verbrak de lander de verbinding met de parachute, zodat hij, beschermd door zijn luchtkussens, vrijelijk over het Marsoppervlak kon stuiteren. Daarna volgde nog het leeglopen van de luchtkussens en het openklappen van de `lander'.

[vervolg SPIRIT: pagina 6]

SPIRIT

Marslanding precies op de juiste plaats

[vervolg van pagina 1]

De `lander', die veel weg heeft van een regelmatig viervlak, is uitgerust met een computer die waarneemt wat `onder' en `boven' is en zo de juiste drie van de vier vlakken kon openklappen. De komende dagen zal de rover die binnen de lander was opgesloten nog op zijn platform blijven staan. Met camera's die onder meer op een hoge mast zijn gemonteerd zal hij de omgeving verkennen. De meetapparatuur wordt gecalibreerd en er wordt een geregelde communicatie met de aarde tot stand gebracht. In principe heeft de Spirit, die tijdens de Marsdag ongeveer 140 watt elektrisch vermogen van zijn zonnepanelen ontvangt, de mogelijkheid om rechtstreeks met de aarde te communiceren. Voorlopig gebruikt hij de Mars-satellieten Global Surveyor en Odyssey als relais-stations.

De rover Spirit is ruim vijftien keer zo zwaar als de rover Sojourner die in de zomer van 1997 kleine, uiterst voorzichtige tochtjes rond zijn moederstation Pathfinder maakte. De Spirit kan wel 40 meter per dag afleggen met een snelheid van maximaal 5 centimeter per seconde. In totaal zou hij zich één kilometer van het platform kunnen verwijderen. Deze keer zijn alle camera's en meetinstrumenten aan boord van de rover gebracht. Als de Spirit eenmaal van zijn platform is weggereden blijft dat leeg en zonder communicatie achter. In de komende weken zullen er dus niet de aansprekende beelden zijn die de Pathinder maakte van het wegrijden van de Sojourner.

De Spirit is precies op de bedoelde plaats geland in de krater Gusev die zich op ongeveer 15 graden zuiderbreedte bevindt. Daar is nu het tweede deel van de lokale zomer ingetreden. De NASA heeft het gebied gekozen omdat het de indruk geeft een opgedroogde watervlakte te zijn. Het zoeken naar de resten van water is de voornaamste taak van de Spirit (en ook van het tweeling-voertuig Opportunity dat op 24 januari moet landen.)

De Spirit zal niet, zoals de Beagle-2 had moeten doen, rechtstreeks naar tekenen van leven zoeken. Het instrumentarium aan boord is uitsluitend bedoeld voor geologisch onderzoek waarbij sporen van de inwerking van water zijn aan te tonen en misschien een reconstructie is te maken van vroegere klimaten op Mars en van de geologische processen (zoals erosie en sedimentatie) die er werkzaam waren. Afgezien van wat technische hulpmiddelen, zoals een slijpsteentje en een stel magneten, en een grote hoeveelheid camera's, enkele uitgerust met een sterk vergrotende loep, zijn drie soorten spectrometers aanwezig. De APXS meet alfa- en röntgenstraling en kan daarmee de meeste gangbare elementen in gesteenten aantonen.

De Mini-TES analyseert de warmtestraling (infrarode straling) die de gesteenten overdag uitzenden en kan daarmee mineralen als carbonaten en silicaten aantonen. De Global Surveyor heeft eenzelfde TES aan boord. De Duitse Mössbauer spectrometer (dezelfde die ook aanwezig was in de Beagle-2) karakteriseert de vele ijzerverbindingen die zo overvloedig aanwezig zijn in het Marsoppervlak (en die de planeet zijn typische kleur geven). Sommige ijzerverbindingen ontstaan uitsluitend in een reactie met water.

De verwachting is dat de Spirit ongeveer drie maanden actief blijft. Het elektrisch vermogen van de zonnepanelen, die ook het `hart' van de rover moeten verwarmen, zal geleidelijk dalen als de panelen met stof bedekt raken en de zon laag aan de Marshemel komt te staan. Uiteindelijk zal de rover min of meer bevriezen.

De Europese Mars-satelliet `Mars Expresss' die vlak voor Kerstmis tegelijk met de Beagle-2 bij Mars arriveerde heeft gistermiddag een geslaagde baancorrectie ondergaan.

Er volgen nog twee zulke correcties voor de Mars Express, tegen het einde van januari, in zijn definitieve, sterk elliptische baan rond Mars is gebracht. Daarbij zal de satelliet minimaal 300 kilometer hoog boven het Marsoppervlak vliegen en voorwerpen met afmetingen van maar twee meter kunnen detecteren. De hoop is dat dan ook helderheid ontstaat over het lot van de Beagle-2.