De Verenigde Staten hebben op maandag 18 november 2013 een nieuwe Marsverkenner succesvol in de ruimte gebracht. De Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN (MAVEN) ruimtesonde vertrok om 19u28 Belgische tijd vanop de Cape Canaveral lanceerbasis in Florida en moet in september 2014 aankomen bij de planeet Mars. Daar zal MAVEN de bovenste lagen van de Marsatmosfeer onderzoeken.
MAVEN werd met behulp van een Amerikaanse Atlas V raket probleemloos in de ruimte gebracht. De 58 meter lange en 335 ton zware tweetraps raket vertrok om 19u28 Belgische tijd vanop de Cape Canaveral lanceerbasis in Florida en zette de MAVEN ruimtesonde 52 minuten later probleemloos uit in een baan om de Aarde. De Centaur 'upper stage' werd gedurende de lancering tweemaal tot ontbranding gebracht waardoor MAVEN op weg naar Mars werd gezet. Dit was de 41ste keer dat een Atlas V raket werd gelanceerd sinds deze in augustus 2002 voor het eerst werd gelanceerd. Dit was ook al de derde maal dat een Marsverkenner in de ruimte werd gebracht door middel van een Atlas V raket.
De Atlas V raket met in zijn vrachtruim de MAVEN ruimtesonde - Foto: Justin Ray
Onderzoek van de Marsatmosfeer
Maven is het tweede project uit het Amerikaanse Scout ruimteprogramma. Dit programma bestaat uit kleine, goedkopere missies voor de verkenning van Mars. De kostprijs, zonder de lancering, ligt beneden de 500 miljoen dollar. Het ontwerp van de Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN (MAVEN) werd gebaseerd op dat van de Mars Odyssey en Mars Reconnaissance Orbiter ruimtetuigen die ontwikkeld en gebouwd werden door het Amerikaanse lucht- en ruimtevaartbedrijf Lockheed Martin. MAVEN heeft bij zijn lancering een totaal gewicht van 2,5 ton. Het ruimtetuig heeft de vorm van een kubus (2,3 x 2,3 meter) en beschikt over twee zonnepanelen die 1,2 kilowatt energie leveren. Eenmaal deze zonnepanelen zijn opengevouwen, heeft MAVEN een totale lengte van 37 meter. De belangrijkste onderdelen aan boord van MAVEN zijn ongetwijfeld de wetenschappelijke instrumenten. Deze instrumenten werden onderverdeeld in drie groepen:
- Particles and Field (P&F) Package (University of California)
- Remote Sensing (RS) Package (University of Colorado)
- Neutral Gas and Ion Mass Spectrometer (NGIMS) Package (Goddard Space Flight Center)
Deze drie groepen van instrumenten moeten onderzoek verrichten naar de bovenste lagen van de Marsatmosfeer en ook monitoren hoe deze reageert op invloeden afkomstig van de Zon. Tijdens elke omwenteling om Mars zal MAVEN door de bovenste lagen van de Marsatmosfeer vliegen waardoor de wetenschappelijke instrumenten deze uitgebreid kunnen onderzoeken. Zo zal men op dat moment de Marsatmosfeer grondig analyseren in de hoop ondermeer de hoeveelheid waterdamp te kunnen meten. Indien men dit kan meten, kan men vervolgens onderzoeken hoeveel waterdamp de Marsatmosfeer verliest. Dankzij vorige onbemande ruimtemissies heeft men droge rivierbeddingen en waterhoudende mineralen op Mars ontdekt wat erop wijst dat er ooit vloeibaar water is geweest op deze planeet. Dit vloeibaar water kan er enkel zijn geweest indien de atmosfeer van Mars in het verleden veel dichter is geweest dan nu het geval is. Aangezien er momenteel geen vloeibaar water op Mars meer voorkomt en de Marsatmosfeer zeer ijl is, moet de planeet en zijn klimaat dus een drastische metamorfose hebben ondergaan. Wetenschappers hopen met MAVEN te kunnen achterhalen wat er met de atmosfeer van Mars doorheen de jaren is gebeurd. Naast de wetenschappelijke kant van dit project heeft MAVEN ook een belangrijke taak op vlak van communicatie. Zo doen de operationele Marsrovers Opportunity en Curiosity vandaag de dag beroep op de Mars Odyssey en Mars Reconnaissance Orbiter ruimtesondes voor het doorsturen van data naar de Aarde. Doordat beide ruimtetuigen hun maximale levensduur al lang hebben overschreden, moet MAVEN de continuïteit verzorgen van het doorsturen van deze data. De wetenschappelijke missie achter het MAVEN-project staat onder leiding van Bruce Jakosky van het Laboratory for Atmospheric and Space Physics van de University of Colorado in Boulder.
De pers brengt eind september 2013 een bezoek aan de afgewerkte MAVEN ruimtesonde - Foto: NASA
Doorheen de atmosfeer van Mars vliegen
Indien de reis van MAVEN naar Mars probleemloos verloopt, moet het ruimtetuig na tien maanden, in september 2014, aankomen bij de planeet Mars. MAVEN zal zich vervolgens in een specifieke elliptische baan om de planeet Mars begeven. Zo zal het ruimtetuig bij zijn laagste passages 150 kilometer boven het Marsoppervlak vliegen terwijl het op zijn hoogste punt 6 000 kilometer zal verwijderd zijn van het Marsoppervlak. Door deze elliptische baan vliegt MAVEN bij elke omwenteling uiteindelijk doorheen de bovenste lagen van de Marsatmosfeer. Op het moment dat MAVEN zich het verst van het Marsoppervlak zal bevinden, zal het ruimtetuig ultraviolet-beelden maken van de gehele planeet. Tijdens zijn wetenschappelijke missie staan er ook vijf zogeheten ‘deep dips’ op het programma van MAVEN. Gedurende deze passages zal het ruimtetuig op slechts 120 kilometer boven het Marsoppervlak vliegen. Dit zal de eerste keer zijn dat een ruimtetuig zich in een dergelijke baan om Mars zal begeven.
