Ruimtesonde gaat een stukje planetoïde naar de aarde brengen

Tekening van het hoogtepunt van de ORISIS-REx-missie: het nemen van een monster van de planetoïde Bennu. Tekening NASA

Donderdagnacht om 01.05 uur Nederlandse tijd is, precies op de verwachte lanceertijd, de Amerikaanse ruimtesonde Osiris-Rex gelanceerd. Zijn bestemming: de planetoïde Bennu. Hoofddoel van deze NASA-ruimtemissie is het ophalen van een bodemmonster van dit bijna 500 meter grote ‘rotsblok’.

Niet alleen wetenschappers kijken met veel belangstelling uit naar de samenstelling van de planetoïde. De afgelopen jaren hebben diverse bedrijven de intentie geuit om planetoïden voor de winning van zeldzame mineralen te gebruiken.

Tekening NASA's Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab

Tekening van de planetoïde Bennu. Tekening NASA’s Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab

Als de NASA-missie slaagt, zal beter kunnen worden ingeschat of deze plannen economisch haalbaar zijn. Overigens zullen voor het zover komt ook nog de nodige juridische obstakels moeten worden overwonnen, want volgens het Outer Space Treaty van de Verenigde Naties kan niemand het bezit van de maan en overige hemellichamen van ons zonnestelsel claimen.

Twee jaar reizen

De reis naar Bennu gaat bijna twee jaar duren. Op weg ernaartoe maakt de ruimtesonde eerst nog een rondje om de zon, waarna hij over ongeveer een jaar dicht langs de aarde scheert. Deze manoeuvre moet Osiris-Rex de koers en snelheid geven die hem in augustus 2018 bij de planetoïde brengen.

Twee jaar cirkelen

Daar aangekomen zal de 3 meter grote, kubusvormige ruimtesonde bijna twee jaar om Bennu cirkelen, om deze van een afstand van minder dan een kilometer te onderzoeken. Dat levert ongetwijfeld heel interessante kennis op, maar echt spannend wordt het pas in juli 2020. Dan zal Osiris-Rex heel voorzichtig afdalen tot op enkele tientallen centimeters van het oppervlak van de planetoïde en met behulp van een ‘robotarm’ een kleine hoeveelheid bodemmateriaal verzamelen.

Dat laatste gebeurt door met een stoot stikstofgas gruis van het oppervlak te laten opstuiven en dit in een bakje op te vangen. Mocht dit mislukken, dan kunnen er nog twee pogingen worden gedaan. Het Amerikaanse ruimteagentschap NASA hoopt op deze manier een paar kilogram gesteente te kunnen verzamelen, maar is met 60 gram al tevreden.

Foto NASA

De Osiris-Rex-sonde wordt in een vacuumkamer gehesen, voor testen vooraf aan de lancering. Foto NASA

Terug over zeven jaar

Na het ophalen van het bodemmonster wordt Osiris-Rex weer in een lage omloopbaan om Bennu gebracht, waar hij dan nog ongeveer negen maanden zal verblijven. Zijn retourvlucht staat gepland voor maart 2021. Bij ‘thuiskomst’ op 24 september 2023 zal de sonde een capsule met het planetoïdengruis boven de aarde afwerpen.

Tijdens zijn tocht door de aardatmosfeer wordt deze capsule beschermd door een hitteschild, maar het laatste stukje van zijn reis legt hij bungelend aan een parachute af. Uiteindelijk moet hij zachtjes neerploffen in de woestijn van Utah, om te worden overgebracht naar een onderzoekslab. Overigens zal, als er niets is misgegaan, bijna drie jaar daarvóór ook de Japanse ruimtesonde Hayabusa 2 al wat planetoïdengruis op aarde hebben afgeleverd. Dat zal echter minder dan een gram zijn.

Osiris-Rex zelf zal na het afleveren van zijn kostbare pakje langs de aarde vliegen. Afhankelijk van de toestand van de ruimtesonde kan NASA dan beslissen om deze nog andere planetoïden van dichtbij te laten onderzoeken.

‘NASA-trailer’ van de Osiris-missie. Tekst gaat verder onder video

Een miljard dollar

De gecompliceerde ruimtemissie kost alles bij elkaar bijna een miljard dollar. Dat lijkt veel geld voor een hoopje gruis – en dat is het ook – maar NASA ziet het als een investering in de toekomst. Bennu behoort tot de ‘potentieel gevaarlijke planetoïden’, een aanduiding die wordt gebruikt voor planetoïden die zo dicht bij onze planeet kunnen komen dat een botsing niet geheel kan worden uitgesloten. Zijn omloopbaan om de zon brengt Bennu eens in de zes jaar tot op enkele honderddduizenden kilometers van de aarde, maar hij kan nog aanzienlijk naderbij komen.

Het onderzoek van de planetoïde moet meer inzicht geven in zijn fysische eigenschappen. Deze kennis zal onder meer worden gebruikt om vast te stellen hoe groot de kans dat Bennu in de loop van de komende eeuwen op aarde inslaat nu precies is. Ook zal onderzocht worden hoe zo’n aanstormende ‘aardscheerder’, als het inderdaad zover lijkt te komen, het beste kan worden afgeweerd.

Verder zal worden gekeken naar de chemische samenstelling van het materiaal waaruit Bennu bestaat. Planeetwetenschappers zijn daarbij vooral benieuwd naar de aanwezigheid van (bevroren) water en organische moleculen zoals aminozuren, die een belangrijke rol hebben gespeeld bij het ontstaan van het leven op onze planeet.

De lancering en de verdere verrichtingen van Osiris-Rex zijn te volgen via de website http://www.asteroidmission.org.