NASA is van plan om in het volgende decennium een stukje van een planetoïde te vangen. Deze ruimtesteen wordt vervolgens in een baan om de maan uitgezet. Als het project doorgaat, is het een ambitieuze missie.

Oorspronkelijk was de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie van plan om een hele planetoïde te verplaatsen. Deze planetoïde stoppen astronauten in een soort gigantische boterhamzak om vervolgens verplaatst te worden. Dit plan gaat helaas niet door. In plaats van het verplaatsen van een hele planetoïde kiest NASA ervoor om een stukje planetoïde te verplaatsen.

Als de Asteroid Redirect Mission groen licht krijgt, dan wordt het ruimtevaartuig in december 2021 gelanceerd. De ruimtesonde reist mogelijk naar de asteroïde 2008 EV5. Deze asteroïde heeft een diameter van 400 meter. Naast 2008 EV5 zijn er nog een aantal alternatieven, waaronder Itokawa, Bennu en Ryugu. Itokawa is een oude bekende. Deze aardappelvormige planetoïde is in 2005 bezocht door de Japanse Hayabuse-ruimtesonde. In 2019 wordt het uiteindelijke doelwit bepaald.

arm-capture

Supergrote grijpmachine
Het ruimtevaartuig landt op de asteroïde, grijpt een vier meter grote steen vast en stijgt vervolgens op. De grijparmen boren zich in de steen, waardoor er sprake is van een stevige grip. Het is geen kermisgrijpertje, dat in 99% van alle gevallen het pluchen beertje uit zijn armen laat glippen. De lading in de ruimte verliezen betekent dat miljarden dollars door de figuurlijke wc worden gespoeld. Dat kan en mag niet gebeuren. Stel dat het ruimtevaartuig de ruimtesteen ergens nabij de aarde verliest, dan is dit overigens geen risico voor ons aardbewoners. Een steen van dit formaat verbrandt volledig in de atmosfeer.

Eenmaal de steen te pakken? Dan brengt de ARM-ruimtesonde de steen in een stabiele baan om de maan. Rond 2025 zal het brokstuk in de juiste baan om onze natuurlijke satelliet draaien. In 2026 wordt de asteroïde bezocht door vier astronauten. Dit wordt de Asteroid Crewed Redirect Mission genoemd. Astronauten koppelen de Orion-module aan het ruimtevaartuig en voeren verschillende ruimtewandelingen uit. Zij verzamelen stukjes van de planetoïde en brengen deze naar aarde.

De video hieronder geeft de hoogtepunten van de missie goed weer. Let op: sommige stukken zijn flink versneld, zoals het optillen van de steen op het oppervlak van de asteroïde.

De eerste stap naar Mars
De missie is ambitieus, maar ook zeer belangrijk voor de toekomst van de ruimtevaart. In de toekomst wil de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie astronauten op Mars laten landen. Dit betekent dat astronauten een lange reis van zes tot negen maanden afleggen van onze planeet naar de rode planeet. Tijdens deze reis worden zij blootgesteld aan kosmische straling en elektrisch geladen deeltjes van de zon. Wat zijn de gevolgen? NASA is bezig met de ontwikkeling van een nieuw ruimtepak, dat astronauten beschermt op Mars en in de ruimte. Dit pak kan al getest worden in de omgeving tussen de aarde en de maan tijdens de Asteroid Crewed Redirect Mission.

Geavanceerde ionenmotor
Om volledig onafhankelijk te worden van de aarde zijn nieuwe voortdrijvingsmechanismen nodig. Het Asteroid Redirect Mission-ruimtevaartuig gebruikt geen ouderwetse (en achterhaalde) brandstoffen om van A naar B te vliegen. Er wordt gebruik gemaakt van Solar Electric Propulsion. De SEP-technologie gebruikt elektriciteit van de zonnepanelen (50 kW) om ionen met hoge snelheid af te stoten. Hierbij maakt de motor gebruik van het Hall-effect, waarbij elektronen worden gevangen in een magnetisch veld. Deze ionenmotor verbruikt tien keer minder brandstof (xenon) dan traditionele chemische raketten en is drie keer zo krachtig als eerdere modellen. Daarnaast is er sprake van een efficiëntie van 50%.

De asteroïde wordt in een baan om de maan geplaatst. Het ARM-ruimtevaartuig blijft aan de asteroïde vastzitten, zodat toekomstige ruimtevaartuigen gemakkelijk aan de ARM-sonde kunnen koppelen.

De asteroïde wordt in een baan om de maan geplaatst. Het ARM-ruimtevaartuig blijft aan de asteroïde vastzitten, zodat toekomstige ruimtevaartuigen gemakkelijk aan de ARM-sonde kunnen koppelen.

Afwenden van gevaarlijke asteroïden
Ook niet onbelangrijk is het feit dat NASA de koers van de asteroïde 2008 EV5 wil aanpassen. Het ruimtevaartuig gebruikt zijn eigen gewicht (achttien ton) en zijn lading (de vier tot zes meter grote ruimtesteen) om met zijn zwaartekracht de baan van de asteroïde te veranderen. Deze technologie kan in de toekomst gebruikt worden om gevaarlijke asteroïden – bijvoorbeeld objecten die op ramkoers liggen met de aarde – te verplaatsen. Hoe deze zogenoemde ‘gravity tractor’ werkt is hieronder te zien.

Nog even afwachten
Gaat deze missie echt door? Het is even afwachten, maar op dit moment gaat de missie moeiteloos door verschillende fases heen. Momenteel buigt NASA zich over de ontwikkeling en het ontwerp van het robotische ruimtevaartuig. Voor de ontwikkeling van het ruimtevaartuig is 1,4 miljard dollar vrijgemaakt, maar daar komen de kosten van het lanceersysteem en de kosten na de lancering nog bij.