Marsonderzoek komende weken even op een laag pitje

Credit: NASA/JPL-Caltech

De Sterrengids 2021 voor de maand oktober zegt het al: de planeet Mars is dan niet zichtbaar. De reden is dat Mars dan gezien vanaf de aarde achter de zon staat, iets dat iedere twee jaar plaatsvind (een zogeheten conjunctie van zon en Mars). De NASA heeft om die reden besloten om tussen 2 en 16 oktober het onderzoek van diverse missies op Mars op een laag pitje te zetten. Dat betreft dit rijtje met missies die momenteel gaande zijn:

  • Perseverance rover en Ingenuity Mars Helicopter
  • InSight lander
  • Odyssey orbiter
  • MAVEN orbiter
  • Curiosity rover
  • Mars Reconnaissance Orbiter

(hierboven in de afbeelding allemaal te zien vabaf rechtsboven met de klok mee). Het komt eigenlijk door het hete geïoniseerde gas dat de zon uitstraalt dat Mars enkele weken niet ‘zichtbaar’ is. Door die gassen wordt het radioverkeer verstoord en dat zorgt er voor dat de vluchtleiding op aarde geen contact kan hebben met de missies op Mars. Zou men wel berichten uitzenden, dan zouden die mogelijk anders aan kunnen komen op Mars en voor gekke dingen gaan zorgen. Het betekent niet dat de zes missies komende tijd helemaal plat liggen. Ze hebben ‘huiswerk’ opgekregen, waar ze in die tijd mee aan de slag gaan, zoals Perseverance die het weer in de gaten houdt en die stofhozen probeert waar te nemen, Curiosity die straling gaat meten en InSight die Marsbevingen blijft registreren. Ehh… nu we het toch over Mars hebben, nog kort even drie berichten aangaande de Rode Planeet:

  • Onderzoekers van de Universiteit van Texas hebben aanwijzingen dat het oppervlakte van Mars voor een groot deel gevormd is door snelle en grote overstromingen vanuit volgelopen kraters. Op aarde zijn dat processen die wel miljoenen jaren kunnen duren, maar op Mars kon dat veel sneller gaan. Bron: Phys.org.
  • InSight, waar ik het hierboven ook al even over had, heeft op 18 september j.l., toen hij precies 1000 Marsdagen op de Rode Planeet was, de zwaarste beving tot nu toe geregistreerd. De sterkte van de beving was 4,2 en hij duurde maar liefst 90 minuten. Bron: Astronomy Now.
  • Onderzoek aan de Arabia Terra regio in het noorden van Mars heeft laten zien dat er daar in het verleden mogelijk meer dan duizend super-uitbarstingen van vulkanen hebben plaatsgevonden. Dat moet tussen 4 miljard en 500 miljoen jaar geleden zijn gebeurd. Bron: Phys.org.

Bron: NASA.

NASA gaat vandaag proberen Hubble weer aan de praat te krijgen

De Hubble ruimtetelescoop op 25 april 1990, toen hij uit het laadruim loskwam van Space Shuttle Discovery. Credit: NASA/Smithsonian Institution/Lockheed Corporation


De NASA denkt de oorzaak gevonden te hebben van de problemen met de boordcomputer van de Hubble ruimtetelescoop, die op 13 juni plotseling stopte met functioneren door die problemen. De telescoop zelf en alle daaraan verbonden instrumenten waren zelf in uitstekende staat, maar omdat de computer alles aanstuurde werkte het niet en moesten alle wetenschappelijke activiteiten worden gestaakt. De computer maakt deel uit van de zogeheten Science Instrument Command and Data Handling (SI C&DH) unit. Op die unit zit ook de Power Control Unit (PCU) en die veroorzaakt volgens de NASA het probleem. Die PCE zorgt er voor dat de computer genoeg voltage krijgt, de juiste hoeveelheid stroom. In de PCU zit een stroom-regulator, die er voor zorgt dat het voltage continu op vijf volt zit. Een tweede beveiligingscircuit checkt vervolgens of dat voltage inderdaad vijf volt is, zo niet dan vertelt dat systeem dat de boordcomputer moet stoppen met werkzaamheden. Onderzoek door de technici van de NASA laat zien dat er twee oorzaken kunnen zijn: of het voltage van de regulator is géén vijf volt, maar zit er onder of er boven, óf dat tweede beveiligingscircuit meet verkeerd en is stuk.

Eerder probeerde men al de CPU te resetten, maar dat leverde geen gewenst resultaat op. Daarom gaat men nu over op een backup van de SI C&DH unit, die ook een aparte backup van de CPU bevat. Dat zou vandaag allemaal moeten starten. Zou het succesvol zijn (waar we nog geen bericht van hebben gehad), dan zou het nog enkele dagen duren voordat alle wetenschappelijke activiteiten weer van start kunnen.

Bron: Phys.org.

NASA’s OSIRIS-REx is begonnen aan z’n reis terug naar aarde

Foto van Bennu, waar kleine deeltjes vanaf vliegen. Credit: NASA

NASA’s Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer (OSIRIS-REx) is gisteren om 22.23 uur Nederlandse tijd begonnen aan z’n reis terug naar de aarde, terug naar waar z’n missie vijf jaar geleden startte. Op dat tijdstip gisteravond begon de hoofdmotor aan een zeven minuten durende ‘full throttle’, zeg maar dat ze op vol vermogen gas gaf om de ruimteverkenner uit z’n baan om de kleine planetoïde Bennu te krijgen en de reis naar de aarde te beginnen. Door het ontbranden van de motor kreeg OSIRIS-REx een snelheid van 1000 km/uur. De reis terug naar de aarde zal zo’n 2,5 jaar duren en is 1,4 miljard km lang, waarbij hij twee rondjes om de zon zal afleggen. De bedoeling is dat de ruimteverkenner op 24 september 2023 bij de aarde zal arriveren en dat een capsule met aan boord grondmonsters die verzameld zijn op Bennu per parachute zal afdalen in de atmosfeer en in de westelijke woestijn van Utah zal landen op de zogeheten ‘Utah Test and Training Range’. In de afgeschermde capsule bevindt zich minstens 60 gram aan monsters, die bij een korte landing op Bennu op 20 oktober vorig jaar zijn verzameld. Bron: NASA.

Bill Nelson beëdigd door vice-president Kamala Harris tot baas van de NASA

Van links naar rechts: Pam Melroy, genomineerd als NASA Deputy Administrator, voormalige NASA Administrator Charles Bolden, Bill Nelson Jr., Nan Ellen Nelson, Senator Bill Nelson, Grace Nelson (zijn vrouw) en Vice President Kamala Harris. Credit: (NASA/Aubrey Gemignani)

Senator Bill Nelson is gisteren (3 mei) door de Amerikaanse vice-president Kamala Harris in de Eisenhower Executive Office Building in Washington beëdigd tot de 14e administrator van de NASA, de hoogste functie bij de ruimtevaartorganisatie. In het bijzijn van zijn vrouw en  twee kinderen én van voormalig NASA Administrator Charles Bolden werd Nelson, die van de Democratische Partij is, tot de nieuwe administrator beëdigd. De vorige administrator, Jim Bridenstine, was er via een video-call ook bij aanwezig. Eerder werd de benoeming van Nelson goedgekeurd door de Amerikaanse senaat. Nelson is goed bekend met de NASA, want hij is astronaut geweest.  In januari 1986 was Nelson het tweede lid van het Congres (ná Jake Garn, nee niet na John Glenn) die een ruimtereis maakte. Hij vloog in die maand als ‘payload specialist’ mee met de Space Shuttle Columbia tijdens missie STS-61C. Nelson is niet de eerste ex-astronaut die baas van de NASA wordt. De door Obama aangestelde Bolden, die administrator was van 2009 tot 2017, was ook astronaut geweest. Bron: NASA.

Ingenuity heeft z’n derde vlucht gehad – het begint al normaal te worden

Ingenuity gefotografeerd door de linker navigatiecamera van Perseverance tijdens z’n derde vlucht. Credit: NASA/JPL

NASA’s mini-helikopter Ingenuity heeft zondag 25 april z’n derde vlucht op Mars gemaakt. Die heeft ‘m nog verder gebracht dan wat hij de eerste twee afstanden wist te overbruggen en z’n snelheid, die nu maximaal 2 meter per seconde was, die was ook hoger dan bij de eerdere vluchten. De afstand die Ingenuity aflegde was 50 meter en de vlucht duurde 80 seconden. Door de Perseverance Marsrover werd die vlucht met de Mastcam-Z imager vanuit de Van Zyl Overlook volledig gefilmd, maar die film moet nog naar de aarde worden gezonden. Bij de derde vlucht wist de Ingenuity deze kleurenfoto te maken.

Credit: NASA/JPL.

Bij deze derde vlucht werd met name het autonome navigatiesysteem van Ingenuity getest. Dat systeem moet kunnen zien waar de helikopter zich bevindt aan de hand van beelden die hij tijdens de vlucht maakt en gegevens van het landschap, die vantevoren zijn gegeven. De vraag is of Ingenuity die navigatie nog goed kan doen als hij (te) snel beweegt en de beelden van kenmerken in het landschap niet door door het algoritme van de boordcomputer kunnen worden herkend. Hieronder kort al wat videobeelden, de integrale video van de hele vlucht moet nog volgen. Over een aantal dagen willen ze de vierde vlucht gaan doen.

Bron: NASA.

Nieuwe simulatie van de NASA laat zien hoe licht van om elkaar draaiende superzware zwarte gaten verbogen wordt

Fragment uit de visualisatie waarin een superzwaar zwart gat van 200 miljoen zonsmassa’s zich op de voorgrond bevindt (in rood). De zwaartekracht vervormt het licht van de accretieschijf van een kleiner begeleidend zwart gat bijna direct erachter, waardoor dit surrealistische beeld ontstaat. Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center / Jeremy Schnittman en Brian P. Powell

Dat massa in staat is de ruimte te krommen en daarmee de baan van licht af te buigen weten we sinds Arthur Eddington in 1919 bij een totale zonsverduistering de afbuiging van sterren dichtbij de zon zag – theoretisch al voorspelt door Einstein’s Algemene Relativiteitstheorie uit 1915. Bij NASA’s Goddard Media Studios hebben ze onlangs een dag lang een simulatie uitgevoerd van een botsing van twee superzware zwarte gaten en wel op de Discover supercomputer van het NASA Center for Climate Simulation (waarbij ze gebruikmaakten van slechts 2% van de 129.000 processors), een simulatie die laat zien hoe die afbuiging van licht bij zwarte gaten eruit ziet. Wat ze deden was een soort van pas de deux nabootsen van twee superzware zwarte gaten die om elkaar heen draaien, de ene 200 miljoen keer zo zwaar als de zon, de ander half zo zwaar. Hieronder het fantastische resultaat van de simulatie, een visualisatie waarin onder andere het effect van ‘doppler boosting’ te zien is, d.w.z. dat licht dat naar ons toe komt lichter lijkt te zijn en licht dat van ons vandaan gaat zwakker, én het effect van ‘relativistische aberratie’, d.w.z. dat zwarte gaten kleiner lijken als ze naar de waarnemer toe gaan en groter als ze van de waarnemer vandaan gaan. Kijken!

Bron: NASA.

NASA kiest SpaceX voor bouw maanlander Artemis

Artistieke impressie van de Spaceship Human lander van SpaceX. Credit: SpaceX.

De NASA heeft besloten om het ruimtevaartbedrijf SpaceX van Elon Musk aan te wijzen als het bedrijf dat de maanlander mag gaan bouwen in het kader van het Artemis programma. Met dat ambitieuze programma wil de NASA al in 2024 twee Amerikanen op de maan brengen, waarvan eentje de eerste vrouw op de maan moet zijn. Middels het door SpaceX te bouwen ‘human landing system’ (HLS) moeten de twee astronauten veilig op de maan landen en na hun verblijf weer met de Orion capsule terugkeren naar de aarde. Prijskaartje voor de bouw van de HSL: 2,89 miljard dollar, dat is zo’n 2,4 miljard euro. Voor de bouw van de maanlander waren nog twee andere kandidaten, het defensiebedrijf Dynatecs en ruimtevaartbedrijf Blue Origin, van Amazonbaas Jeff Bezos, maar die verloren de race. De maanlander die SpaceX wil gaan bouwen is een variant van de Spaceship, waarvan momenteel in Texas allerlei prototypes worden getest en waar ze zelf uiteindelijk mee naar Mars willen gaan. De NASA koos uiteindelijk voor SpaceX omdat ze goede ervaringen hebben met diens Falcon 9 raket en Dragon capsules, waarmee astronauten naar het ISS worden gevlogen.

Voordat de daadwerkelijke bemande vlucht gaat plaatsvinden moet er eerst nog een onbemande testvlucht met de HSL van SpaceX om de maan worden gemaakt. De bedoeling is dat die HSL met het eigen Space Launch System (SLS), waar door de NASA nog druk aan gebouwd en getest wordt, naar de maan wordt gebracht. Bron: NASA.

NASA’s mini-helikopter Ingenuity heeft z’n eerste nacht in de vrieskou op Mars overleefd

Ingenuity, los op de Marsbodem. Credit: NASA/JPL.

Afgelopen zaterdag is de mini-helikopter Ingenuity door de Perseverance Marsrover ‘losgelaten’ en was ‘ie vanaf dat moment op zijn eigen stroomvoorziening aangewezen. De nachten op Mars kunnen erg koud zijn (tot wel -90 °C) en de elektronische componenten van de helikopter zijn daar zonder bescherming niet tegen bestand. Vandaar dat het verwarmingselement van Ingenuity ervoor moet zorgen dat het binnenin niet kouder wordt dan een graad of 9. Dat blijkt goed te zijn gegaan. De verwarming, die gevoed wordt door de eigen zonnepanelen van Ingenuity, heeft goed gewerkt en de mini-helikopter heeft z’n eerste nacht overleefd, aldus de NASA.

Infografiek over Ingenuity. Credit: NASA/JPL.

Komende tijd gaat men de 1,8 kg wegende Ingenuity nog uitgebreid testen, voordat ‘ie daadwerkelijk zijn eerste vlucht gaat maken. Zo zullen onder andere de rotorbladen en de motor worden getest. Men verwacht dat de ‘maiden flight’ niet eerder dan 11 april zal gaan plaatsvinden. Het zou leuk zijn als het op 12 april zou gebeuren, want dan zou het precies samenvallen met de zestigste ‘verjaardag’ van de eerste reis van een mens om de aarde, welke Yuri Gagarin in 1961 deed, en de veertigste verjaardag van de eerste vlucht van een space shuttle, die van Columbia in 1981. Bij die eerste vlucht zal de Ingenuity met een snelheid van een meter per seconde een hoogte van drie meter gaan halen en daarna weer landen, een vlucht die bij elkaar slechts dertig seconden zal duren. In de dertig Marsdagen daarna zijn meerdere vluchten gepland, die steeds hoger en verder reiken.

Bron: Phys.org.

Ondergrondse oceaan op Saturnusmaan Enceladus lijkt stromingen te hebben

Foto van Enceladus gemaakt door Cassini. Credit: NASA/JPL/Space Science Institute

Het lijkt erop dat de oceaan van de maan Enceladus van Saturnus, die zich bevindt onder een 20 km dikke laag ijs, stromingen kent, welke vergelijkbaar zijn met de oceaanstromingen op aarde. Enceladus is een kleine bevroren bal met een diameter van ongeveer 500 kilometer (ongeveer 1/7e van de diameter van onze maan), de zesde grootste maan van Saturnus. Ondanks zijn kleine formaat trok Enceladus de aandacht van wetenschappers in 2014 toen een flyby van het Cassini-ruimtevaartuig bewijs leverde van zijn grote ondergrondse oceaan door foto’s te maken van uitbarstingen van geisers in het ijs bij de zuidpool.

De oceaan op Enceladus is volkomen anders dan die van de aarde. De oceaan van de aarde is relatief ondiep (gemiddeld 3,6 km diep), beslaat driekwart van het planeetoppervlak, is aan de bovenkant warmer door de zonnestralen en kouder in de diepten nabij de zeebodem, en heeft stromingen die worden beïnvloed door wind. Enceladus heeft echter een volledig ondergrondse oceaan, zich over de hele maan uitstrekkend, die minstens 30 km diep is en aan de bovenkant bij de ijsschil wordt gekoeld en aan de onderkant wordt opgewarmd door warmte uit de kern van de maan. Dat er door die temperatuursverschillen verticale menging is in de oceaan was al bekend, maar verder dacht men dat de oceaan van Enceladus homogeen zou zijn. Maar Ana Lobo (Caltech) en haar collega’s denken op basis van waarnemingen gedaan met NASA’s ruimteverkenner Cassini en van onderzoek van Andrew Thompson, hoogleraar milieukunde en engineering, dat er ook horizontale stromingen in de oceaan zijn. Die oceaancirculatie zou dezelfde oorzaak hebben als die op aarde: zout! Variaties in het zoutgehalte dienen als drijvende krachten achter de oceaancirculatie op Enceladus, net als in de Zuidelijke Oceaan van de aarde, die Antarctica omringt.

Impressie van de oceaan van Enceladus met spuitende geisers bij spleten in het ijs. Credits: NASA/JPL-Caltech

Zwaartekrachtmetingen en warmteberekeningen van Cassini hadden al aangetoond dat de ijslaag aan de polen dunner is dan aan de evenaar van Enceladus. Gebieden met dun ijs aan de polen worden waarschijnlijk geassocieerd met smelten en gebieden met dik ijs aan de evenaar met bevriezing, zegt Thompson. Dit heeft invloed op de stromingen in de oceaan, want wanneer zout water bevriest, komen de zouten vrij en wordt het omringende water zwaarder, waardoor het zinkt. Het tegenovergestelde gebeurt in smeltgebieden. De onderzoekers willen kijken of ze kunnen ontdekken welke delen van de ondergrondse oceaan het meest gastvrij zijn voor leven, zoals we dat nu kennen, zodat toekomstige missies (zoals de Dragon missie) om op Enceladus te zoeken naar tekenen van leven beter gericht kunnen worden. Hier het vakartikel over de waarnemingen aan Enceladus, verschenen in Nature Geoscience. Bron: Science Daily.

NASA wil Ingenuity begin april z’n eerste vlucht op Mars laten maken

Impressie van de eerste vlucht van Ingenuity. Credits: NASA/JPL-Caltech

De NASA heeft laten weten dat het er op mikt om begin april de kleine helikopter Ingenuity, die meegelift is met de Perseverance Marsrover, z’n eerste vlucht te laten maken. De 1,8 kg wegende Ingenuity hangt nog steeds onder Perseverance’s buik. Afgelopen zondag werd het beschermende gitaarvormige schild, gemaakt van grafiet, afgeworpen dat om de helikopter heen zat en dat op de grond terecht kwam (zie foto hieronder).

Credits: NASA/JPL-Caltech

Perseverance is nu langzaam op weg naat het ‘airfield’, de plek waar Ingenuity z’n eerste vlucht ergens begin april zal gaan maken. De NASA heeft 8 april staan als de eerste vluchtdatum, maar dat zou zomaar ook enkele dagen eerder of later kunnen zijn. Men gaat er van uit dat Ingenuity gedurende dertig sol – dat zijn 31 aardse dagen – vluchten kan gaan maken. Bob Balaram, de baas van de technici die Ingenuity  volgen, maakte deze week bekend dat er aan boord van de helikopter een klein stukje doek is, afkomstig van één van de vleugels van het vliegtuig waarmee de gebroeders Wright bij Kitty Hawk in 1903 de allereerste vlucht met een vliegtuig maakten. De bedoeling van de eerste vlucht is dat Ingenuity dan met een snelheid van 1 meter per seconde een hoogte van zo’n 3 meter zal bereiken en dat ‘ie daar dertig seconden zal hangen, waarna hij weer zal afdalen en landen. Vóór die eerste vlucht moet Perseverance eerst de helikopter hebben gedropt op het airfield, waarna de rover op een veilige vijf meter afstand moet staan, vooral bedoeld om geen schaduw op Ingenuity te werpen, zodat diens batterijen het goed volhouden. Het kan daar -90 °C in de Jezero krater zijn en alleen met goed werkende batterijen en zonnepanelen kan Ingenuity het daar volhouden. In totaal wil men in de dertig dagen zo’n vijf vluchten maken met Ingenuity, steeds oplopend in duur en moeilijkheid.

Bron: NASA.