NASA’s nieuwste robotmissie naar Mars, ESCAPADE (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers), valt niet op door baanbrekende innovatie, maar door zijn pure volharding. Het project, ontworpen om het mysterie te ontrafelen waarom Mars transformeerde van een ooit bewoonbare planeet naar de koude, droge wereld die het nu is, stortte meerdere keren bijna in voordat het zelfs maar het lanceerplatform bereikte.
Een problematisch pad naar de Rode Planeet
Het verhaal van de missie is er een van bijna-ongevallen en onwaarschijnlijke herstelacties. Oorspronkelijk afgewezen door NASA, werd ESCAPADE alleen weer tot leven gewekt vanwege een sluiting van de federale overheid in 2018, waardoor de prioriteiten van de agentschappen opnieuw vorm kregen. Zelfs na goedkeuring kreeg het te maken met verdere tegenslagen: het aanvankelijk geplande draagraket, de New Glenn van Blue Origin, werd uitgesteld, waardoor missieplanners gedwongen werden op zoek te gaan naar alternatieven.
Het ESCAPADE-team, onder leiding van Dr. Rob Lillis van de University of California, Berkeley, en Rocket Lab, leverde twee identieke ruimtevaartuigen, bijgenaamd Blue en Gold, op tijd en binnen het budget af. Toch bleef het pad naar Mars onzeker. Het oorspronkelijke plan, een ritje met een andere missie, viel uiteen en vereiste een volledig nieuw ontwerp om het ruimtevaartuig in staat te stellen zichzelf in een traject naar Mars te stuwen.
Baanbrekend met een nieuwe benadering van de planetaire wetenschap
Ondanks de turbulentie vertegenwoordigt ESCAPADE een verschuiving in de benadering van NASA van verkenning van de verre ruimte. De missie, die minder dan 50 miljoen dollar kost, is een kleinschalig, kosteneffectief project dat is ontworpen om het wetenschappelijke rendement te maximaliseren zonder de enorme budgetten die doorgaans gepaard gaan met planetaire missies.
De twee ruimtevaartuigen, elk ongeveer zo groot als een minikoelkast, zullen in september 2027 in een baan rond Mars komen. Vanwege de ongunstige uitlijning van de planeten zullen de feitelijke wetenschappelijke operaties pas in juni 2028 beginnen. Deze vertraging benadrukt de complexe logistiek van interplanetair reizen, waarbij timing net zo cruciaal is als technologie.
Gelijktijdige observaties voor diepere inzichten
De unieke wetenschappelijke aanpak van ESCAPADE omvat de inzet van twee orbiters om gelijktijdige metingen uit te voeren op verschillende locaties rond Mars. Hierdoor kunnen wetenschappers snelle veranderingen in magnetische velden en de zonnewind volgen, waardoor een dynamische momentopname ontstaat van de interactie van de planeet met ruimteweer.
De ruimtevaartuigen zullen elkaar volgen in elliptische banen, waarbij ze tot op 160 km afstand van het oppervlak komen en tot wel 7.000 km ver reiken. Later zullen ze uiteenvallen in afzonderlijke banen, één dichterbij en één verder, om de effecten van de zonnewind over lange afstanden te meten.
De verloren atmosfeer van Mars ontrafelen
Het kerndoel van de missie is om te begrijpen waarom Mars miljarden jaren geleden zijn dikke atmosfeer en oppervlaktewater verloor. Het zwakke, fragmentarische magnetische veld van de planeet slaagt er, in tegenstelling tot het sterke mondiale veld van de aarde, niet in om de zonnewind effectief af te buigen. In de loop van de tijd heeft dit voortdurende bombardement de atmosfeer weggenomen, waardoor Mars koud en onvruchtbaar achterbleef.
Het ruimtevaartuig heeft identieke instrumenten aan boord: een magnetometer om magnetische velden te meten, een elektrostatische analysator om geladen deeltjes in beeld te brengen, en sondes om de temperatuur en dichtheid te meten. Ze bevatten ook camera’s die zijn gebouwd door studenten van de Northern Arizona University, waaruit blijkt dat ze zich inzetten voor onderwijsactiviteiten.
Een nieuw traject voor toekomstige missies
De lancering van ESCAPADE op New Glenn heeft, hoewel vertraagd, de weg vrijgemaakt voor een nieuw traject dat toekomstige missies ten goede zou kunnen komen. Door gebruik te maken van een niervormige baan rond L2, een qua zwaartekracht stabiel punt tussen de aarde en de zon, kan het ruimtevaartuig gedurende een langere periode in de rij staan voor de transferperiodes naar Mars.
Deze aanpak zou van cruciaal belang kunnen zijn voor het vestigen van een permanente menselijke aanwezigheid op Mars, waar elke 26 maanden honderden of zelfs duizenden lanceringen nodig kunnen zijn. Door het lanceervenster te verlengen, zou het de logistiek van een Marskolonie veel beter beheersbaar kunnen maken.
De reis van ESCAPADE naar Mars is een bewijs van de veerkracht van wetenschappelijk onderzoek. Ondanks vrijwel constante tegenslagen heeft de missie het niet alleen overleefd, maar heeft ze ook baanbrekend werk verricht voor nieuwe benaderingen van verkenning van de verre ruimte. Het succes ervan zal niet alleen inzicht verschaffen in het verleden van Mars, maar zou ook de basis kunnen leggen voor de toekomst van de mensheid tussen de sterren
