In dit uitgebreid artikel bespreken we wat de belangrijkste gebeurtenissen zijn op vlak van ruimtevaart die we in 2015 mogen verwachten. Zo zullen in 2015 twee ruimtevaarders aan boord van het ISS starten aan een ruimtemissie die één jaar zal duren en zal de Engelse zangeres Sarah Brightman een kort bezoek brengen aan het internationale ruimtestation. Op vlak van verkenning van ons zonnestelsel wordt 2015 ongetwijfeld een historisch jaar aangezien Amerikaanse ruimtesondes voor het eerst een bezoek gaan brengen aan de dwergplaneten Ceres en Pluto.
Deep Space Climate Observatory
In januari 2015 gaat het Amerikaanse private ruimtevaartbedrijf SpaceX met behulp van een Falcon 9 draagraket het Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) in de ruimte brengen. Deze 570 kilogram zware satellite moet tot op het Lagrangepunt L1 worden gebracht, op een afstand van 1 500 000 kilometer van de Aarde, van waaruit het onbemande ruimtetuig de Zon en haar activiteit continu in de gaten kan houden. Oorspronkelijk werd het idee voor deze satelliet in 1998 voorgesteld door de Amerikaanse vice-president Al Gore om onze volledige planeet te observeren vanuit de ruimte in het kader van klimatologisch onderzoek. Door politieke veranderingen in het Witte Huis werd dit project stopgezet en werd de satelliet een tijd lang opgeslagen in een special magazijn. Uiteindelijk besliste NASA in 2011 de satelliet om te bouwen voor het Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) project dat de opvolger moet worden van de verouderde Advanced Composition Explorer (ACE) kunstmaan. Het Deep Space Climate Observatory moet in real-time data verzamelen en doorsturen op vlak van ruimteweer. Hiervoor werd deze satelliet uitgerust met de Scripps National Institute of Standards & Technology Absolute Radiometer (Scripps-NISTAR), de Scripps Earth Polychromatic Imaging Camera (Scripps-EPIC), en het Plasma Magnetometer Solar Weather Instrument (PlasMag). Vanuit zijn positie zal het tussen de 15 tot 60 minute duren eer geladen deeltjes afkomstig van de Zon onze planeet bereiken. Op die manier hopen wetenschappers van het Amerikaanse National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) dat men betere voorspellingen kan maken op vlak van geomagnetische stormen.
Website DSCOVR: http://www.nesdis.noaa.gov/DSCOVR/
Dawn: op bezoek bij Ceres
De Amerikaanse ruimtesonde Dawn, die tussen 2011 en 2012 al in een baan om de planetoïde Vesta cirkelde, is momenteel op weg naar de dwergplaneet Ceres. Dawn is 's werelds eerste ruimtetuig dat in een baan om een ander hemellichaam cirkelde om daarna door te vliegen naar een ander object. Bij alle andere onbemande ruimtemissies waarbij men meerdere hemellichamen bezocht, ging het enkel om scheervluchten. Indien alles probleemloos verloopt, moet NASA's Dawn in maart of april 2015 aankomen bij de dwergplaneet Ceres. Deze 950 kilometer grote dwergplaneet cirkelt rond de Zon tussen de banen van de planeten Mars en Jupiter en is vrijwel het grootste object uit de planetoïdengordel. Voor wetenschappers is Ceres een zeer interessant object aangezien men vermoed dat het oppervlak van deze dwergplaneet een mengsel is van waterijs en gesteente. Daarnaast sluit men niet uit dat er zich onder dit oppervlak een vloeibare oceaan van water bevindt. Om meer te weten te komen over de samenstelling en eigenschappen van Ceres werd Dawn uitgerust met twee camera’s, een visuele en infrarode spectrometer, een gammastraling- en neutronspectrometer. Het hoofddoel van de Amerikaanse Dawn missie om uiteindelijk meer te leren over het ontstaan van ons zonnestelsel aangezien zowel Vesta alsook Ceres zogeheten 'protoplaneten' zijn die ons meer kunnen vertellen over de beginjaren van ons zonnestelsel.
Website Dawn: http://dawn.jpl.nasa.gov/
Volg Dawn op Twitter: https://twitter.com/NASA_Dawn
Eén jaar in de ruimte
In maart 2015 zal vanop de Bajkonoer lanceerbasis in Kazachstan het Sojoez TMA-16M ruimtetuig gelanceerd worden met aan boord de ruimtevaarders Gennady Padalka, Scott Kelly en Mikhail Korniyenko. Eenmaal aan boord van het internationale ruimtestation ISS gaan de drie deel uitmaken van de Expedition 43 crew. Opvallend aan deze 43ste langdurige missie is dat de Amerikaanse astronaut Scott Kelly en de Russische kosmonaut Mikhail Korniyenko niet na zes maanden gaan terugkeren naar de Aarde maar dat zij één jaar lang gaan verblijven aan boord van het ISS. Het doel van deze bijzondere ruimtemissie is om meer te leren over hoe het menselijk lichaam reageert wanneer het zich voor zeer lange tijd in een gewichtloze omgeving bevindt. De wetenschappelijke data die men zal verkrijgen tijdens deze één jaar durende missie moet toekomstige ruimtevaarders helpen bij hun voorbereidingen op ruimtevluchten en zal door onderzoekers ook gebruikt worden bij het beter inschatten van de mogelijke gevaren van bemande ruimtevaart. Daarnaast zal deze informatie ook gebruikt worden bij de voorbereidingen van toekomstige verre bemande ruimtereizen. De twee ruimtevaarders die geselecteerd werden voor deze belangrijke langdurige ruimtevlucht zijn in elk geval niet aan hun proefstuk toe en werden vooral gekozen omwille van hun ervarenheid. De Amerikaanse astronaut Scott Kelly ging in 1999 en 2007 al eens de ruimte in aan boord van een Amerikaanse Space Shuttle en verbleef in 2010 en 2011 al eens zes maanden aan boord van het internationaal ruimtestation ISS waar hij ook enkele maanden gezagvoerder van was. Alles samen verbleef Kelly al meer dan 180 dagen in de ruimte. De Russische kosmonaut Mikhail Korniyenko werd na zijn carrière bij het Russische ruimtevaartbedrijf Energia in 1998 geselecteerd als ruimtevaarder en verbleef in 2010 zes maanden aan boord van het ISS. Daar maakte hij deel uit van de Expedition 23/24 crews. Indien alles probleemloos verloopt, moeten de twee ruimtevaarders in maart 2016 terugkeren naar de Aarde.
Volg Scott Kelly op Twitter: https://twitter.com/stationcdrkelly
New Horizons: op bezoek bij Kuipergordelobjecten
Het hoogtepunt op vlak van ruimtevaart in 2015 moet ongetwijfeld de scheervlucht worden van de Amerikaanse ruimtesonde New Horizons langs de dwergplaneet Pluto. Nog nooit eerder bracht een onbemande ruimtetuig een bezoek aan de ijskoude verlaten werelden. Nadat New Horizons in januari 2006 werd gelanceerd vanop de Cape Canaveral lanceerbasis in Florida vloog het onbemande ruimtetuig eind februari 2007 al langs de planeet Jupiter waardoor New Horizons gebruik maakte van een zwaartekrachtslinger. Op 8 juni 2008 vloog New Horizons voorbij de omloopbaan van de prachtige planeet Saturnus en op 18 maart 2011 voorbij de baan van Uranus. Op 12 februari 2013 vloog New Horizons met een snelheid van 15,58 kilometer per seconde doorheen ons zonnestelsel en bevond de ruimtesonde zich op een afstand van 25,4 AE (Astronomische Eenheden) van de Zon. Na een lange reis haalde NASA het ruimtetuig in januari 2012 tijdelijk uit zijn 'winterslaap' om alle instrumenten en apparatuur te testen. Deze procedure werd in januari 2014 herhaald waarna NASA New Horizons begin december 2014 definitief uit zijn slaapstand haalde. Indien alles verloopt volgens plan moet het Amerikaanse ruimtetuig op 14 juli 2015 aankomen bij de dwergplaneet Pluto en zijn manen. Zo zal New Horizons op een afstand van ongeveer 9 600 kilometer langs Pluto vliegen en op een afstand van 27 000 kilometer langs de maan Charon. Het doel van deze 700 miljoen dollar dure missie is om de samenstelling en de eigenschappen van de atmosfeer van de dwergplaneet Pluto en andere Kuipergordelobjecten, waar Pluto deel van uitmaakt, zo goed mogelijk te onderzoeken. Dit onderzoek zal uitgevoerd worden in de zichtbare golflengte voor het uitzicht, in het infrarode spectrum voor de oppervlaktesamenstelling, en in het ultraviolette spectrum voor de samenstelling van de atmosfeer. Daarnaast zal New Horizons ook foto's maken van deze verre werelden waarvan de beste foto's een resolutie zullen hebben van zestig meter. Na de passage langs Pluto en Charon zal New Horizons, indien het ruimtetuig nog perfect functioneert, andere Kuipergordelobjecten bezoeken.
Eerste zangeres in de ruimte
De Britse sopraan Sarah Brightman, die in haar carrière al meer dan dertig miljoen cd's verkocht, zal in September 2015 een tiental dagen verblijven aan boord van het international ruimtestation ISS. Hierdoor wordt zij de achtste person ter wereld die betaald voor een kort verblijf aan boord van het ISS. Het is al geleden sinds September 2009 dat een 'ruimtetoerist' verbleef aan boord van het ruimtestation. De bekende zangeres betaalde hiervoor 52 miljoen dollar en wil uiteindelijk de eerste professionele zangers in de ruimte worden. Brightman liet in augustus 2012 al weten dat ze de ruimte in wilde waarna het Russische ruimtevaartagentschap Roscosmos in 2013 tot een akkoord kwam met het private bedrijf Space Adventures dat de reis organiseert. Sarah Brightman zal in September 2015 samen met twee echte ruimtevaarders naar het ISS worden gebracht aan boord van het Sojoez TMA-18M ruimtetuig en zal na een tiental dagen terugkeren naar de Aarde aan boord van de Sojoez TMA-16M.
Volg Sarah Brightman op Twitter: https://twitter.com/sarahbrightman
Akatsuki: laatste kans op succes
Toen op 20 mei 2010 Japan zijn Akatsuki ruimtesonde lanceerde, waren de verwachtingen van deze missie zeer hoog. Dit was de eerste maal dat Japan opnieuw een ruimtesonde lanceerde voor de verkenning van ons zonnestelsel sinds de lancering van de Nozomi Marsverkenner in 1998. Akatsuki, ook gekend als Venus Climate Orbiter, moest zich in december 2010 in een vaste baan om de planeet Venus brengen van waaruit het onbemande ruimtetuig gedurende twee jaar lang de atmosfeer van deze planeet zou bestuderen. Als gevolg van een probleem met de raketmotor aan boord van het ruimtetuig slaagde men er niet in om Akatsuki in een baan om Venus te brengen waardoor de ruimtesonde de planeer voorbij vloog. Japan besloot om deze 290 miljoen dollar dure missie niet stop te zetten en werkte aan een plan waarbij men Akatsuki toch nog zou kunnen gebruiken. Zo krijgt men in november 2015 opnieuw de kans om de Japanse ruimtesonde in een vaste baan om Venus te brengen. Of dit zal lukken, is echter nog niet duidelijk aangezien Akatsuki gedurende zijn doelloze reis enkele malen dichter bij de Zon is gevlogen dan voorzien waardoor de temperatuur aan boord van het ruimtetuig fors de hoogte inging. Indien Japan Akatsuki toch tot in een vaste baan om Venus kan brengen en deze nog perfect functioneert, zal het ruimtetuig met behulp van drie ultravioletcamera's en een infraroodcamera de Venusatmosfeer onderzoeken alsook bliksems en vulkanisme.
Website Akatsuki: http://global.jaxa.jp/projects/sat/planet_c/index.html
Aardobservatie
Ook in 2015 zullen verschillende satellieten in een baan om de Aarde worden gebracht die onze planeet verder moeten observeren en bestuderen. Zo zal de Europese ruimtevaartorganisatie ESA in april 2015 de Sentinel-2A satellieten lanceren en in juli 2015 de ADM-Aeolus kunstmaan. Terwijl Sentinel-2A, dat deel uitmaakt van het Copernicus-programma, werd ontwikkeld voor multispectrale beelvorming van het aardoppervlak zal de ADM-Aeolus satelliet windprofielen opstellen. Beide satellieten zullen in de ruimte gebracht worden door middel van Europese Vega raketten. De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA zal op zijn beurt dan weer de Soil Moisture Active Passive (SMAP) satelliet in een baan om de Aarde brengen. Deze aardobservatiesatelliet moet de vochtigheid en het watergehalte van het aardoppervlak bestuderen zodat wetenschappers en klimatologen een beter inzicht krijgen in natuurlijke processen waarbij water van essentieel belang is. Daarnaast zal NASA in 2015 ook de vierde satelliet uit het Ocean Surface Topography Mission (OSTM) programma lanceren. Deze satelliet, genaamd 'Jason-3', zal net als zijn voorgangers de oceanen op Aarde bestuderen met behulp van verschillende instrumenten waaronder een radar-hoogtemeter. Aan het Ocean Surface Topography Mission (OSTM) programma werken ook de Franse ruimtevaartorganisatie CNES en de European Organisation for the Exploitation of Meteorological Satellites (EUMETSAT) mee.
Website SMAP: https://smap.jpl.nasa.gov/
Website OSTM: http://sealevel.jpl.nasa.gov/
Website Copernicus programma: http://www.esa.int/Our_Activities/Observing_the_Earth/Copernicus
Website: ADM-Aeolus: http://www.esa.int/Our_Activities/Observing_the_Earth/The_Living_Planet_Programme/Earth_Explorers/ADM-Aeolus
Magnetospheric Multiscale Mission
NASA plant in maart 2015 de lancering van vier identieke ruimtetuigen die het magnetische veld van de Aarde gaan onderzoeken. Deze Magnetospheric Multiscale Mission (MMS) missie moet het vervolg worden op de Europese Cluster missie en wordt geleidt door wetenschappers van NASA's Goddard Space Flight Center. De vier satellieten zullen elk een gewicht hebben van 1 250 kilogram en worden uitgerust met identieke instrumenten zoals magnetometers en detectoren waarmee wetenschappers zoveel mogelijk informatie willen verzamelen over de magnetosfeer van onze planeet. De vier MMS-satellieten moeten met behulp van een Atlas V raket vanop de Cape Canaveral lanceerbasis in een elliptische baan om de Aarde gebracht worden. Het apogeum van de omloopbanen van deze satellieten bevindt zich op 47 500 kilometer van het aardoppervlak.
Falcon Heavy
SpaceX, het succesvolle Amerikaanse private ruimtevaartbedrijf, wil in 2015 voor het eerst een krachtige Falcon Heavy draagraket lanceren. Deze nieuwe raket, die een lengte heft van 68 meter, werd ontworpen om vrachten tot 53 ton tot in een lage baan om de Aarde (LEO) en 21 ton tot in een geostationaire overdrachtbaan (GTO) te brengen. Daarnaast moet deze raket ook vrachten van meer dan tien ton op weg kunnen brengen naar de planeet Mars. De Falcon Heavy zal bestaan uit een klassieke Falcon 9 raket met daaraan nog eens twee Falcon 9 raketten aan vastgemaakt die dienen als boosterraketten. Bovenop de central Falcon 9 zal zich een tweede rakettrap bevinden die de vracht tot in de gewenste baan om de Aarde of verder moet brengen. Hierdoor moet de Falcon Heavy één van de krachtigste draagraketten worden. Door gebruik te maken van bestaande technologie en rakettrappen kan SpaceX deze draagraket verkopen tegen een prijs die varieert van 77 tot 135 miljoen dollar (naar gelang de missie). Zo maakte SpaceX in 2014 bekend dat het bedrijf een communicatiesatelliet met een gewicht van 6,4 ton met de Falcon Heavy tot in een GTO baan kan brengen tegen een prijs van 85 miljoen dollar. SpaceX wil in de nabije toekomst met deze raket dan ook tal van zware commerciële en gouvernementele satellieten in de ruimte wil brengen waardoor het ongetwijfeld een grote concurrent zal worden voor lanceerbedrijven als Arianespace (Ariane 5) en International Launch Services (Proton). SpaceX plant in 2015 twee testvluchten met deze nieuwe draagraket waarbij het Amerikaanse leger na de tweede testvlucht zal evalueren en beslissen of deze private raket kan gebruikt worden voor het lanceren van zware militaire satellieten.
Website Falcon Heavy: http://www.spacex.com/falcon-heavy
Bigelow Expandable Activity Module
Het international ruimtestation ISS zal in 2015 ook worden uitgebreid met een bijzondere module. Zo zal men tijdens een bevoorradingsmissie met een Dragon ruimtetuig de Bigelow Expandable Activity Module (BEAM) naar het ruimtestation brengen die vervolgens met de robotarm van het ISS zal worden vastgemaakt aan de Tranquility koppelingsmodule. Het bijzondere aan BEAM is dat deze zich in de ruimte zal opblazen met lucht tot een volwaardige cylindervormige module waarin ruimtevaarders kunnen werken en leven. Eenmaal opgeblazen zal BEAM een diameter hebben van 3,2 meter en een leefbare ruimte hebben van zestien kubieke meter. BEAM werd ontwikkeld door het Amerikaanse ruimtevaartbedrijf Bigelow Aerospace dat plannen heeft om met dergelijke opblaasbare modules een eigen ruimtestation te bouwen. NASA betaalde Bigelow Aerospace 17,8 miljoen dollar voor de ontwikkeling van BEAM en wil met deze module testen of deze technologie kan gebruikt worden voor toekomstige bemande ruimtevaartprojecten.
