Lockheed Martin bouwt de eerste raket die vanaf een andere planeet wordt gelanceerd. Het ruimtevoertuig kan straks de bodemmonsters die de Perseverance heeft genomen vanaf Mars naar de aarde transporteren.
De bestelling van de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie Nasa bij de Lockheed Martin Corporation ter waarde van bijna 200 miljoen dollar klinkt simpel, maar de uitdaging is enorm: ontwikkel een raket die vanaf Mars kan worden gelanceerd. “We willen er niet alleen heen,” zei Thomas Zurbuchen, topman van Nasa, “we willen ook terug naar de aarde.” Hij doelt ermee op de Mars Sample Return Mission, waarin Nasa en haar Europese evenknie ESA samenwerken.
Het maken van bodemmonsters op Mars is al in volle gang: de Marsrover Perseverance is daar druk mee bezig. De rover landde een jaar geleden op de rode planeet. Maar het is onder meer aan Lockheed Martin, met de bouw van het Mars Ascent Vehicle (MAV), om ervoor te zorgen dat die eerste bodemmonsters in 2031 op aarde worden afgeleverd.
De Mars Sample Return Mission is een knap staaltje ruimtevaart. Zij bestaat uit verschillende onderdelen. Over enkele jaren worden de zogeheten Sample Retrieval Lander (SRL) en de Earth Return Orbiter (ERO) gelanceerd. De SRL van Nasa zet twee onderdelen op Mars, bij de Jezero-krater waar de Perseverance actief is. Het gaat om een ‘ophaalrover’ en de MAV van Lockheed Martin.
Kleine, lichtgewicht raket
De ophaalrover verzamelt alle bodemmonsters van de Perseverance en brengt die naar de MAV. Die schiet de lading met een raket in een baan om de planeet. Daar worden de bodemmonsters opgepikt door de ERO, die vervolgens koers zet naar de aarde.
De raket waarmee geschiedenis wordt geschreven is een kleine, lichtgewicht raket. Zij moet passen in de Sample Retrieval Lander, die zal dienen als lanceerplatform. De raket hoeft niet zo krachtig te zijn als op aarde. De zwaartekracht van Mars is in haar voordeel. Die is 62 procent zwakker dan die op aarde.
“Als dit allemaal lukt, dan is deze eerste robotoperatie om monsters van een andere planeet te halen een enorme bron van inspiratie,” zegt de hoogste baas van Nasa, Bill Nelson. “Inspiratie die ons er uiteindelijk toe zal brengen astronauten naar Mars te sturen.”
Zoektocht naar leven
Aan het onderzoek van de brokstukjes van Mars wordt groot belang gehecht. Wetenschappers over de hele wereld zullen in laboratoria onder meer zoeken naar aanwijzingen of er ooit leven op de planeet is geweest. Ooit was Mars veel natter en warmer dan nu. Met die wetenschap is gekozen voor de landing van de Perseverance in de Jezero-krater, in een voormalige rivierdelta. Deze droge laagvlakte was, zoals ook de beelden van de rover uitwijzen, ooit een meer dat 3,7 miljard jaar geleden werd gevoed door een rivier.
Nasa is tot nu toe erg te spreken over de verrichtingen van de Perseverance. Het voertuig heeft al meer dan 3 kilometer afgelegd. Op de kraterbodem heeft de rover zes bodemmonsters genomen. Uit de voorlopige analyses daarvan, met behulp van apparatuur in de Perseverance, spreekt Nasa van belangrijke ontdekkingen. Zo blijkt de bodem van de krater te bestaan uit stollingsgesteenten, overblijfselen van gesteente dat miljarden jaren geleden smolt en afkoelde. Daarmee kunnen onderzoekers een streep halen door de gedachte dat de kraterbodem uit sedimentair gesteente zou bestaan, door wind en water afgezette lagen bezinksel.
Stollingsgesteenten leveren extra informatie op omdat onderzoekers aan de hand van het radioactieve verval van elementen kunnen vaststellen hoe oud de gesteenten zijn. Daardoor kan de leeftijd van het oppervlak van Mars worden bepaald, een gegeven dat wetenschappers dolblij maakt. “Jezero heeft geleverd,” zegt Katie Stack Morgan van de Marsmissie bij het Jet Propulsion Laboratory in Pasadena (Californië) in het vakblad Nature. De Perseverance vond ook stollingsgesteente met gaten erin, die mogelijk zijn ontstaan toen er water door de rots stroomde. “Dat is geweldig,” aldus Stack Morgan. “Dat wijst op ideale plekken om te zoeken naar aanwijzingen van oud, rotsachtig leven.”
Eerste stappen
De rover zal meer dan dertig monsters verzamelen, opgeborgen in hermetisch afgesloten buizen. Die worden neergelegd op verschillende plekken, om te worden opgehaald door de Sample Retrieval Lander. “Ik ben dolblij dat we nu de eerste stappen zetten om de monsters naar de aarde te brengen,” zegt Meenakshi Wadhwa, de hoofdverantwoordelijke bij Nasa voor de ‘terugkeermissie’. De Perseverance heeft nog ongeveer een aards jaar om op andere plekken te boren en monsters te nemen.
De rover is inmiddels op de terugweg naar de landingsplek, met een omweg door met duinen gevuld gebied. Tot nu toe stuitte de rover op enkele kleine problemen. Eind vorig jaar blokkeerden enkele steentjes de bemonsteringsapparatuur. Technici slaagden er vanaf de aarde in de steentjes los te schudden. Onlangs raakten enkele sensoren van de lander beschadigd toen sterke winden stof en steentjes opwierpen.
Intussen overstijgt de kleine robothelikopter Ingenuity, die samen met de Perseverance Mars bereikte, alle verwachtingen. Volgens plan zou de heli in dertig dagen vijf vluchten maken. Het zijn er inmiddels 23, waarbij in totaal al meer dan 5 kilometer is afgelegd. De Ingenuity wordt de komende tijd gebruikt om de routes van de rover te verkennen.
Tien jaar wachten
Al dat mooie nieuws ten spijt, zitten wetenschappers die de monsters willen ontleden zich te verbijten. Pas over tien jaar kunnen zij zich buigen over wat Mars te bieden heeft, met ongetwijfeld spectaculaire resultaten. Tot die tijd is het aan onder meer Lockheed Martin om de benodigde techniek voor de overtocht naar de aarde te leveren.
De Mars Ascent Vehicle moet de barre omstandigheden op de planeet kunnen weerstaan, zij moet in de lander passen, licht van gewicht zijn en sterk genoeg zijn. Volgens de laatste berichten staat de lancering van de Sample Retrieval Lander, waarvan de MAV deel van uitmaakt, gepland voor 2026.
