Eeuwig leven op een rode planeet

Drie maanden zouden ze blijven werken, de twee ‘rijdende veldgeologen’ van de NASA op Mars. Ze doen het nu twintig keer zo lang. Wel krijgen ze steeds meer kleine gebreken.

Cape St. Vincent, noordelijk van de Victoriakrater op Mars, 12 meter hoog, gefotografeerd door Opportunity op 7 mei 2007. De deel van de klif bestaat uit oude zandduinen. Foto NASA
Cape St. Vincent, noordelijk van de Victoriakrater op Mars, 12 meter hoog, gefotografeerd door Opportunity op 7 mei 2007. De deel van de klif bestaat uit oude zandduinen. Foto NASA NASA

Het is nu vijf jaar geleden dat twee identieke Marswagentjes, Spirit en Opportunity, een landing op de rode planeet maakten en aan hun kilometers lange tocht over het Marsoppervlak begonnen. Niemand had gedacht dat deze twee ‘rijdende veldgeologen’ het zo lang – twintig maal hun geplande levensduur – zouden volhouden. Van beide werkt bijna alles nog, hoewel Spirit het door energiegebrek nu heel rustig aan moet doen.

Spirit (Mars Exploration Rover-A) landde op 4 januari 2004 in de 160 kilometer grote krater Gusev. Zijn landingsvaartuig en landingsplaats worden sindsdien Columbia Memorial Station genoemd, ter herinnering aan de bemanning van de spaceshuttle Columbia die tijdens de terugtocht op 1 februari 2003 omkwam. Opportunity (MER-B) landde op 25 januari 2008 in het vlakke gebied Meridiani Planum, op vrijwel het tegenovergestelde deel van de planeet.

Beide wagentjes zijn 180 kilo zwaar, rijden op zes onafhankelijk aangedreven wielen en krijgen hun elektriciteit van zonnepanelen. Hun sixwheeldrive maakt het mogelijk om hellingen tot 30 graden te nemen. De topsnelheid bedraagt 180 meter per uur, maar de gemiddelde snelheid ligt daar ver onder. De wagentjes worden bestuurd vanuit NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Pasadena. Alles wordt echter voorgeprogrammeerd, omdat de radiosignalen er 5 tot 20 minuten voor nodig hebben om Mars te bereiken.

Spirit en Opportunity zoeken met hun panoramacamera naar interessante objecten, zoals kraterwanden, heuvels, zandduinen, rotsen en stenen. Hun robotarm heeft instrumenten die daarvan de mineralogische samenstelling bepalen. Een microscoopcamera maakt detailopnamen van oppervlakken en met een frees worden stenen afgeschuurd om het niet-geërodeerde inwendige te kunnen bestuderen. Zo rijden deze ‘veldgeologen’ al fotograferend en onderzoekend rond, gedirigeerd vanuit Pasadena. Ze hebben nu honderden stenen en bodemmonsters bestudeerd en meer dan 250.000 opnamen naar de aarde gezonden. Ook werden drie stenen – meteorieten – van een andere planeet gevonden.

De wagentjes richten hun camera soms ook omhoog naar de atmosfeer, waarin cirrusachtige wolken en stofhozen werden ontdekt. ’s Nachts werden de twee kleine Marsmanen Phobos en Deimos waargenomen en zelfs een verduistering van Phobos door de schaduw van Mars: een maansverduistering. Overdag kon men deze manen – tijdens een zeer gedeeltelijke zonsverduistering – vóór de zon langs zien bewegen. En Spirit fotografeerde ook zijn thuisplaneet: de eerste opname van de aarde vanaf een andere planeet.

De landingsgebieden waren uitgekozen omdat het vlakke gebieden zijn waarin een zachte landing het meest succes zou hebben. Maar ook omdat de astronomen verwachtten dat men er sporen van het verdwenen water op Mars zou kunnen aantreffen. Die sporen werden inderdaad gevonden, hoewel het hier om water gaat dat meer dan 3,5 miljard jaar geleden op Mars heeft gestroomd. In die tijd was de rode planeet veel warmer en natter dan nu en had hij een dichtere atmosfeer.

Tegenslagen waren er ook. Spirit kreeg al kort na de landing een probleem met zijn flash memory, waardoor het contact met de aarde enkele weken verstoord was. In maart 2006 raakte één van de twee voorwielen onklaar en moest het voertuig voortaan achterstevoren rijden – wat wel als voordeel had dat het toen een ‘voor’ in de Marsbodem trok en onderliggend materiaal blootlegde. Opportunity zat in 2005 de hele maand mei met vier wielen vast in een 30 centimeter hoge zandribbel en kreeg in november dat jaar problemen met zijn robotarm. Sinds april 2008 laat men die arm in uitgestrekte toestand staan, als een permanente Hitlergroet.

Beide wagentjes worden sinds juli 2007 geplaagd door stofstormen die soms de hele atmosfeer ondoorzichtig maken. Zij verzwakten het zonlicht soms zo sterk dat het vermogen van de zonnepanelen naar een gevaarlijk laag niveau zakte en men de wagentjes op non-actief moest zetten. Op het zonnepaneel van Spirit is nu zoveel stof blijven liggen dat hij nog maar op een laag pitje kan functioneren.

Opportunity heeft nu een afstand van bijna 14.000 meter op Mars afgelegd en Spirit ruim 7.500 meter. Ter vergelijking: hun kleinere voorganger, Sojourner, legde in 1997 in 83 dagen een afstand van 100 meter af.