Ruimtetuig (veilig?) geland - deel 6 Mars

In totaal zijn er op moment van dit schrijven (maart 2025) 49 ruimtevluchten richting Mars gelanceerd. 

Vooral in de beginfase zijn vele van die missies mislukt, zowel bij de lancering als bij het verlaten van de baan rond de Aarde. Van de ruimtetuigen die Mars wel bereikten hebben er een paar een scheervlucht gemaakt langs Mars, de meeste ervan hebben vanuit een omloopbaan Mars verkend of bevinden zich nog steeds in een omloopbaan en bezorgen ons nog altijd informatie over de planeet. 17 sondes bereikten het oppervlak van Mars, in deze artikelenserie geven we daar meer informatie over. 10 van de 17 maakten een geslaagde landing en bezorgden ons heel wat nuttige informatie, daar komen we in volgende artikels op terug. In dit eerste artikel hebben we het over de 7 niet geslaagde landingen. 

Niet geslaagde landingen

Mars 2

Mars 2 was de eerste Marsvlucht die het oppervlak van onze buurplaneet bereikte. Mars 2 werd op 19 mei 1971 door de toenmalige Sovjet-Unie gelanceerd. Aan boord van de lancering was er een orbiter en een lander. Het ruimtetuig kwam op 14 november 1971 in een baan rond Mars en functioneerde naar behoren. De lander scheidde zich op 27 november 1971 af van de orbiter en begon de afdaling naar het oppervlak van Mars. Helaas kon de landingsparachute van de lander niet ontplooid worden. Gevolg? De lander stortte ongecontroleerd neer op het Marsoppervlak en er kon geen informatie doorgestuurd worden. Jammer want er was nochtans heel wat apparatuur aan boord: twee camera’s en een spectrometer om de samenstelling van de atmosfeer te meten. Tevens waren er sensoren aan boord om de temperatuur, de luchtdruk en de wind te meten. Ook was er een rover aan boord die met een kabel van 15 meter verbonden was met de lander en zo de vergaarde informatie had kunnen  doorsturen. 

Mars 2, 3 en 6 waren identieke ruimtesondes. Copyright afbeelding: Public Domain via Wikipedia

Mars 3

Mars 3 was  identiek aan Mars 2 en werd gelanceerd op 28 mei 1971, negen dagen na Mars 2. Op 2 december 1971 begon de lander aan de afdaling naar het oppervlak van de planeet. In tegenstelling tot Mars 2 maakte Mars 3 een zachte landing met een rover aan boord. 90 seconden na de  landing begon de lander met het doorsturen van een foto. Helaas werd er na 20 seconden geen signaal meer ontvangen op Aarde. Het contact kon niet hersteld worden. Was het probleem te wijten aan een falen bij de orbiter, die als tussenstation diende om de gegevens van de lander naar de Aarde te sturen? Of lag het probleem bij het falen tijdens het doorsturen van de gegevens van de lander naar de orbiter? Of was het te wijten aan de stof- en zandstormen die op dat ogenblik hevig raasden over het Marsoppervlak? Het contact kon niet meer hersteld worden meteen het roemloze einde van de Mars 3 lander. Nochtans was tot op het moment van het contactverlies alles voorspoedig verlopen.

Leuk weetje: de Mars Reconnaissance Orbiter kon op 11 april 2013 een beeld naar de Aarde sturen van de plaats waar Mars 3 geland was. Onder meer de landingsparachute, het hitteschild en de lander zelf waren zichtbaar op het beeld.

Mars 6

Mars 6 was de derde en laatste sonde van de toenmalige Sovjet-Unie die ons geen bruikbare informatie doorstuurde vanaf het oppervlak van Mars. Mars 6 werd gelanceerd op 5 augustus 1973. Op 12 maart 1974 bereikte Mars 6 de atmosfeer van Mars en daalde af naar het planeetoppervlak. Tijdens de afdaling door de atmosfeer daalde de snelheid van Mars 6 van 5.600 meter naar 600 meter per seconde. Tijdens de afdaling stuurde de sonde gedurende 224 seconden gegevens door naar de Aarde. Op het moment dat de remraketten de afdalingssnelheid van de sonde moesten vertragen ging alle contact verloren. Bovendien bleken de data over de atmosfeer die tijdens de afdaling naar de Aarde werd doorgestuurd niet bruikbaar te zijn. 

Tot zover het verhaal van de Marssondes van de toenmalige Sovjet-Unie die het Mars oppervlakte bereikten zonder nuttige informatie op te leveren.

Mars Climate Orbiter

De Mars Climate Orbiter, afgekort MCO, was een sonde die door de NASA gelanceerd werd op 11 december 1988. Het was niet de bedoeling om de sonde te laten landen op Mars, maar door een fout crashte MCO op het Marsoppervlak. De bedoeling was om vanuit een omloopbaan Mars te bestuderen, met name fenomenen zoals weer- en atmosferische veranderingen, de verspreiding van water op Mars na te gaan, waterdamp en stof in de atmosfeer te analyseren… Na de mislukking van de eerder gelanceerde Mars Observer en het financiële verlies hierdoor stond de NASA onder druk wegens de hoge kosten die de organisatie opeisten. Helaas verloor NASA het contact met MCO op 23 september 1999 nadat er een manoeuvre werd uitgevoerd om in een baan rond Mars te komen en stortte MCO neer op het oppervlak van Mars.

Op 10 november 1999 gaf de NASA een rapport vrij met de reden van de mislukking. Op 226 kilometer van het oppervlak zou de afremming om in een baan om Mars te komen moeten plaatsgevonden hebben. Helaas werd dit manoeuvre pas uitgevoerd op 57 kilometer afstand van het oppervlak. Hierdoor gebeurde de afremming te laat en is de sonde neergestort. De reden dat dit manoeuvre op een te korte afstand van Mars plaatsvond was een onbegrijpelijke menselijke fout. Het navigatie team van Jet Propulsion Laboratory (JPL) gebruikt het metrisch stelsel (meter, centimeter, …) in hun berekeningen. Ingenieurs van Lockheed Martin die de afstand  programmeerden in de sonde gebruikten het Engels systeem van inches, maar vergaten finaal om de inches om te zetten in het metrisch stelsel. Met als gevolg dat de afremming van de MCO veel te kort bij Mars gebeurde en het onvermijdelijk was dat de sonde neerstortte. De NASA lag al onder vuur wegens de hoge kosten en dergelijke onbegrijpelijke fout kon in de VS op weinig begrip rekenen.

Mars Polar Lander

De NASA lanceerde de Mars Polar Lander op 3 januari 1999, de sonde bereikte op 3 december 1999 de planeet. Bij het binnendringen van de atmosfeer van Mars werd het contact volgens planning even onderbroken, helaas kon de verbinding niet meer hersteld worden. Het totaal gebrek aan gegevens tijdens de landing maakte het onmogelijk te achterhalen wat er precies verkeerd gegaan was. Na het onbegrijpelijk mislukken van de Mars Climate Orbiter eerder dat jaar werd de druk op de NASA alleen maar groter. Een grondige reorganisatie bij de NASA drong zich op.

Zo had de Mars Polar Lander moeten staan op het Marsoppervlak. Copyright afbeelding: NASA Mars Polar Lander

Beagle 2

Beagle 2 was een onderdeel van de Mars Express missie die bestond uit een sonde in een baan rond Mars, de Mars Express Orbiter, en een lander genaamd Beagle 2. Het was een internationaal project waarbij de Europese ruimtevaartorganisatie ESA de leiding had. 

De lancering vond plaats op 2 juni 2003. Op 19 december 2003 maakte de Beagle 2 zich los van de orbiter om de landing naar Mars in te zetten. Op 23 december 2003 was de Mars Express er in geslaagd om zich te plaatsen in een baan rond Mars. Mars Express is nog steeds actief en heeft ons al heel wat nuttige informatie over de planeet Mars opgeleverd. De satelliet heeft nog voldoende brandstof aan boord om te blijven functioneren tot 2035. 

Helaas heeft de vluchtleiding nadat de Beagle 2 de landing had ingezet geen enkel signaal meer ontvangen. Op 6 februari 2004 liet de vluchtleiding na meerdere vergeefse pogingen om contacten te hebben weten de Beagle 2 als volledig verloren te beschouwen. 

Mocht Beagle 2 succesvol geland zijn, zou gedurende zes maanden onderzoek gedaan zijn naar o.a organisch materiaal op zoek naar eventueel leven op de planeet Mars.  

Leuk weetje: de Beagle 2 is genoemd naar het schip Beagle waarmee Charles Darwin zijn reis ondernam op basis waarvan hij nadien zijn evolutietheorie vastlegde.

Schiaparelli

Schiaparelli maakte deel uit van het programma ExoMars van ESA, dat enerzijds bestond uit de ExoMars Trace Gas Orbiter, het ‘moederschip’ dat nog steeds in een baan rond Mars beweegt. Anderzijds was de landingsmodule Schiaparelli aan boord die zou landen op de planeet. De lander was genoemd naar Giovanni Schiaparelli die in 1877 het oppervlak van Mars bestudeerde. 

ExoMars werd op 14 maart 2016 gelanceerd en kwam in oktober 2016 bij Mars aan. De lander Schiaparelli werd op 16 oktober 2016 afgestoten van het moederschip ExoMars en zou landen op 19 oktober 2016. Helaas is Schiaparelli te pletter gestort op het oppervlak van Mars. Op 21 oktober 2016 maakte ESA bekend dat het valscherm niet goed functioneerde waardoor Schiaparelli tegen een snelheid van 300 kilometer per seconde is neergestort en geëxplodeerd. Het definitieve onderzoek werd afgesloten op 24 mei 2017. Met als eindconclusie: bij het binnenkomen in de atmosfeer ontplooide zich de landingsparachute, maar de sonde begon onverwacht zeer snel te tollen. Dit bracht de besturingslogica in de war, hetgeen resulteerde in het vroegtijdig afstoten van de parachute en het ontsteken van de reactiemotoren gedurende 3 seconden in plaats van 30 seconden. 

Conclusie: de ESA bracht in totaal twee sondes in een baan rond Mars. Die functioneren nog steeds allebei. Maar de landers aan boord van de twee sondes hebben door het neerstorten niets aan informatie opgeleverd. 

Het ideale landingsplan voor Schiaparelli. Copyright afbeelding: ESA Science & Exploration

Tekst: Guido Hemeleers,maart 2025