NASA's langst functionerende Marsverkenner heeft op 30 juni 2024 een nieuwe mijlpaal bereikt: 100.000 omwentelingen rond de 'rode planeet' sinds de lancering 23 jaar geleden. In die tijd heeft de Mars Odyssey orbiter uit 2001 mineralen en ijs op het Martiaanse oppervlak in kaart gebracht, landingsplaatsen voor toekomstige missies geïdentificeerd en gegevens van NASA's rovers en landers naar de aarde doorgestuurd.
Wetenschappers hebben onlangs de camera van de orbiter gebruikt om een verbluffende nieuwe foto te maken van Olympus Mons, de hoogste vulkaan in het zonnestelsel. De foto maakt deel uit van een voortdurende inspanning van het Odyssey-team om uitzichten op grote hoogte van de horizon van de planeet te bieden. Net als het perspectief van de aarde dat astronauten aan boord van het internationale ruimtestation krijgen, stelt het uitzicht wetenschappers in staat om meer te leren over wolken en stof in de lucht op Mars. De meest recente horizonopname, gemaakt op 11 maart 2024, toont Olympus Mons in al zijn glorie.
De Olympus Mons vulkaan op Mars - Foto: NASA/JPL/ASU
Met een basis die zich over 600 kilometer uitstrekt, rijst de schildvulkaan op tot een hoogte van 27 kilometer. "Normaal gesproken zien we Olympus Mons van bovenaf in smalle stroken, maar door het ruimteschip naar de horizon te draaien, kunnen we in één enkel beeld zien hoe groot hij boven het landschap uittorent", aldus de projectwetenschapper van Odyssey, Jeffrey Plaut van NASA's Jet Propulsion Laboratory in Zuid-Californië, dat de missie beheert. "Het beeld is niet alleen spectaculair, het levert ons ook unieke wetenschappelijke gegevens op." Dergelijke foto's bieden niet alleen een beeld van wolken en stof, maar kunnen wetenschappers ook een gedetailleerder inzicht geven in de atmosfeer van Mars wanneer ze over meerdere seizoenen worden genomen.
Een blauwachtig-witte band aan de onderkant van de atmosfeer geeft aan hoeveel stof er op deze locatie aanwezig was tijdens de vroege herfst, een periode waarin stofstormen meestal beginnen op te steken. De paarsachtige laag daarboven is waarschijnlijk het gevolg van een mengsel van rood stof van de planeet met enkele blauwachtige waterijswolken. Aan de bovenkant van de foto is een blauwgroene laag te zien waar waterijswolken ongeveer 50 kilometer de lucht in reiken.
Hoe ze de foto namen
De orbiter, vernoemd naar Arthur C. Clarke's klassieke sciencefictionroman "2001: A Space Odyssey", legde de scène vast met een warmtegevoelige camera genaamd het Thermal Emission Imaging System, of THEMIS, dat de Arizona State University in Tempe bouwde en beheert. Maar omdat de camera bedoeld is om naar beneden te kijken, vergt het maken van een horizonopname extra planning. Door stuwraketten rondom het ruimteschip af te vuren, kan Odyssey THEMIS op verschillende delen van het oppervlak richten of zelfs langzaam omrollen om de kleine manen van Mars, Phobos en Deimos, te bekijken. De recente horizonbeelden zijn jaren geleden bedacht als experiment tijdens de landingen van NASA's Phoenix missie in 2008 en Curiosity rover in 2012. Net als bij andere landingen op Mars voor en na deze missies, speelde Odyssey een belangrijke rol bij het doorgeven van gegevens terwijl de ruimtevaartuigen richting het oppervlak raasden.
Om hun vitale technische gegevens naar de aarde door te sturen, moest de antenne van Odyssey gericht zijn op de pas gearriveerde ruimtevaartuigen en hun landings ellipsen. Wetenschappers waren geïntrigeerd toen ze merkten dat de plaatsing van de antenne van Odyssey betekende dat THEMIS op de horizon van de planeet zou worden gericht. "We besloten gewoon om de camera aan te zetten en te kijken hoe het eruit zag," zei de ruimtevaartingenieur van Odyssey, Steve Sanders van Lockheed Martin Space in Denver. Lockheed Martin bouwde Odyssey en helpt bij de dagelijkse operaties, samen met de missieleiders van JPL. "Op basis van die experimenten hebben we een reeks ontworpen die ervoor zorgt dat het gezichtsveld van THEMIS gecentreerd blijft op de horizon terwijl we rond de planeet gaan."
Het geheim van een lange ruimte odyssee
Wat is het geheim van Odyssey om de langstdurende actieve missie in een baan rond een andere planeet dan de aarde te zijn? "De fysica doet veel van het moeilijke werk voor ons," zei Sanders. "Maar het zijn de subtiliteiten die we steeds opnieuw moeten beheren." Deze variabelen zijn onder andere brandstof, zonne-energie en temperatuur. Om ervoor te zorgen dat Odyssey zuinig omgaat met zijn brandstof (hydrazinegas), moeten de ingenieurs berekenen hoeveel er nog over is omdat het ruimteschip geen brandstofmeter heeft. Odyssey vertrouwt op zonne-energie om haar instrumenten en elektronica te laten werken. Dit vermogen varieert wanneer het ruimteschip ongeveer 15 minuten per baan achter Mars verdwijnt. En de temperaturen moeten in balans blijven om alle instrumenten van Odyssey goed te laten werken. "Het vergt zorgvuldige controle om een missie zo lang vol te houden met behoud van een historische tijdlijn van wetenschappelijke planning en uitvoering - en innovatieve engineeringpraktijken," zei Odyssey's projectmanager, Joseph Hunt van JPL. "We kijken ernaar uit om de komende jaren nog meer geweldige wetenschap te verzamelen."
Bron: JPL/NASA
