Gaat het Europa en Rusland vandaag lukken om een sonde op Mars te landen?

De mogelijkheid van leven op Mars – nu, of ooit – houdt mensen al honderden jaren bezig. De ExoMars-missie, een gezamenlijk project van de European Space Agency en het Russische ruimtevaartagentschap Roscosmos, staat op het punt om nieuw inzicht te geven in dit mysterie.

Tijdens het schrijven van dit artikel, naderen de Trace Gas Orbiter (TGO) en de Schiaparelli-lander apart van elkaar de Rode Planeet, na een gezamenlijke reis van zeven maanden.

Vandaag zullen beide componenten aankomen op hun eindbestemmingen en kunnen de missieleiders eindelijk weer opgelucht ademhalen. Om de voortgang te volgen kun je meekijken bij de livestream van de gebeurtenis, die om 12:00 's middags begint.

De TGO zal om 15:00 's middags 134 minuten lang de motoren ontbranden om keihard af te remmen en in een zeer elliptische baan rond de planeet te komen.

Kort daarna, om 16:42, zal de Schiaparelli-lander met 21000 kilometer per uurde Mars-atmosfeer penetreren, om te landen op de gladde vlaktes van Meridiani Planum, bij de evenaar van de planeet.

In de zes minuten na binnenkomst, moet de lander zijn 'entry, descent and landing' (EDL) sequentie uitvoeren, terwijl hij constant terugrapporteert aan het moederschip, TGO.

Voor het eerst in de historie van Mars-verkenning, valt de landing samen met het zandstormseizoen van de planeet. Dit zou tot een iets hobbeliger ritje naar het oppervlak kunnen leiden, maar het geeft ook ongeëvenaard inzicht in het meteorologisch gedrag van Mars.

Schiaparelli gebruikt weerstand van de atmosfeer om af te remmen, terwijl hitteschilden de binnenkant beschermen tegen temperaturen van rond de 1500ºC

Na drie minuten werpt de lander parachutes uit, die na vijf minuten weer losgelaten worden. Dan zet de lander retroraketten aan.

Als Schiaparelli zo'n twee meter boven de grond is, gaan de raketten uit en valt de lander op de grond; de botsing wordt opgevangen door een ingebouwde kreukelzone.

De landing zou om 16:48 moeten plaatsvinden, en een bevestiging van succes zou een paar minuten daarna op Aarde aan moeten komen. De hele EDL-sequentie wordt nauwlettend in de gaten gehouden door verschillende instrumenten, waaronder de TGO, de Mars Express-satelliet van ESA en telescopen op Aarde.

Zelfs NASA's Opportunity rover gaat proberen om wat kiekjes te maken van haar nieuwe Europese buurman. Opportunity rijdt al sinds 2004 rond over de Meridiani Planum en zou dichtbij genoeg kunnen zijn om de lander te zien landen.

Als alles volgens plan gaat en Schiaparelli de landing overleeft, is het een significante mijlpaal voor zowel ESA als Roscosmos – twee agentschappen die tot nog toe onsuccesvol waren om oppervlaktemissies op Mars te doen.

ESA probeerde in 2003 om de Beagle 2 op Mars te landen, maar verloor contact met de lander voor deze daadwerkelijk landde. De Russische ruimtevaartgemeenschap probeert al sinds 1962 werkende instrumenten op de planeet te landen. Hoewel meerdere Russische sondes het oppervlak haalden, overleefde geen enkele lang genoeg om substantiële data te versturen.

NASA blijft dus wereldleider op dit gebied in ruimtevaart, met zeven voertuigen die veilig op Mars aankwamen. NASA was in eerste instantie ESAs partner met ExoMars, maar bezuinigingen leidden ertoe dat de Amerikanen uit het project moesten stappen – en ESA ging samenwerken met de Russen.

Als het allemaal lukt vandaag, is het dus een lang-verwacht en zuurverdiend triomfmoment voor zowel de Europese als Russische ruimtevaartsectoren.

ESA en Roscosmos besloten samen om hun risico's te beperken en deze eerste lander te ontwerpen als een demonstratie van EDL-technologie. Schiaparelli is daarom geen lang leven toebedeeld. De batterijen zullen zo'n twee tot acht sols (de correcte term voor een dag op Mars, die 40 minuten langer is dan die op Aarde) meegaan.

De lander is nog wel uitgerust om wat interessante data over de omgeving terug te sturen. Naast het meten van de temperatuur, druk, windsnelheid en vochtigheidsgraad, zullen de instrumenten aan boord voor het eerst ook het elektrische veld van de planeet bestuderen.

Huh, maar je zei toch dat dit ding ging zoeken naar leven op Mars? Nope, TGO is het apparaat wat echt op zoek gaat naar leven. Als de satelliet in de juiste baan terecht komt, zal deze de Mars-atmosfeer gaan opmeten op zoek naar methaan, ozon, koolstofmonooxide en andere moleculen die kunnen wijzen op biologische activiteit op de planeet.

TGO zou zes jaar moeten leven en moet in die tijd ook op zoek naar de meest veelbelovende landingsplaats voor de volgende fase van de Europees-Russische samenwerking: de ExoMars 2020 rover. Het voertuig zou in 2020 moeten aankomen en heeft een boor aan boord die monsters tot twee meter diepte kan nemen, waar hopelijk Mars-leven schuilt voor de straling op het oppervlak.

Het is een boeiend concept, maar de toekomst hangt af van hoe alles vandaag gaat. Spannend om mee te kijken dus!