Het was weer minutenlang nagelbijten. Maar het is gelukt; Marsrover Perseverance is heelhuids op Mars geland!

De rover is zojuist in de Jezero-krater neergekomen. Met de landing op Mars kwam een verlossend einde aan wat NASA de ‘seven minutes of terror‘ noemt: de 7 minuten durende periode voorafgaand aan de landing waarin alles goed moet gaan, wil een Marsrover heelhuids op de rode planeet landen (zie ook het filmpje hieronder).

De zeven minuten worden gezien als het meest risicovolle deel van de missie en beslaan de periode tussen het moment waarop een Marsrover de dunne atmosfeer van Mars binnendringt en op de rode planeet landt. In die korte periode moest Perseverance enorm worden afgeremd om te voorkomen dat deze op Mars crashte. Heel concreet moest de snelheid in slechts zeven minuten worden teruggebracht van zo’n 21.000 kilometer per uur naar 0 kilometer per uur. En om dat te bewerkstelligen, moesten er een aantal dingen gebeuren. De parachutes moesten tijdig worden uitgeklapt, het hitteschild moest tijdig worden afgestoten, het radarsysteem moest zich tijdig een beeld vormen van de ondergrond om zo een geschikte landingsplek te kiezen, de rover moest zich tijdig losmaken van de parachutes en vervolgens ook weer op tijd de stuwraketten activeren om alsnog een crash op Mars te voorkomen. En dat alles op aangeven van de boordcomputers; er kwamen – door de grote afstand tussen Mars en de aarde en het feit dat signalen vanaf de aarde minutenlang onderweg zijn alvorens op Mars te arriveren – geen mensen aan te pas.

Landing van Perseverance in de Jezero-krater. Afbeelding: NASA/JPL-Caltech

NASA wond er vanaf het begin dan ook geen doekjes om: de landing kon een groot succes zijn. Maar ook net zo goed mislukken. Gelukkig liep het vanavond goed af en ligt er niet voor een slordige 2 miljard dollar aan puin op Mars. In plaats daarvan staat op de rode planeet een gloednieuwe, zeer geavanceerde Marsrover die uit moet vogelen of de rode planeet ooit leven herbergde en de weg vrij moet maken voor nog veel ambitieuzere Marsmissies.

Wat nu?
Het werk moet echter nog heel even wachten; NASA zal de komende dagen gebruiken om te checken of de rover de trip naar het Marsoppervlak goed heeft doorstaan en alle instrumenten naar behoren werken. Ook zal de mast die boven op de rover komt te staan en gebruikt wordt om de omgeving te verkennen en fotograferen, worden uitgeschoven. Wetenschappelijk onderzoek zal er in de komende weken niet van komen; daar wordt naar verwachting pas over een maand mee aangevangen. NASA neemt de tijd om de rover te inspecteren én van de software te voorzien die nodig is om op Mars te functioneren. Dat wil niet zeggen dat er voorlopig niets meer te melden valt over Perseverance. Zo verwacht men de komende uren al de eerste foto’s van Perseverance te ontvangen.

De missie
Perseverance werd op 30 juli 2020 gelanceerd. Met de lancering begon een 480 miljoen kilometer lange reis, met als eindbestemming: de rode planeet. Of nauwkeuriger gezegd: de Jezero-krater. Deze krater is zo’n 45 kilometer breed en ligt ten noorden van de Martiaanse evenaar, op zo’n 3700 kilometer afstand van de landingsplek van Curiosity, de rover die NASA in 2012 op Mars zette. Over een geschikte landingsplek voor Perseverance is de afgelopen jaren natuurlijk hard nagedacht. Uiteindelijk is gekozen voor de Jezero-krater, omdat dit een uitgelezen plek lijkt om op zoek te gaan naar sporen van (vergaan) leven. Meer dan 3,5 miljard jaar geleden braken rivieren door de kraterwand heen en creëerden in de krater een meer. Het is dan ook niet ondenkbaar dat in dit meer microben leefden die in de achtergebleven sedimenten hun sporen hebben achtergelaten.

Primeur
Perseverance is uitgerust met instrumenten waarmee sporen van leven kunnen worden gedetecteerd. En dat is een primeur. Eerdere Marsrovers deden vooral onderzoek naar het vroegere klimaat op Mars en de vraag of er ooit leven mogelijk is geweest. Maar nog niet eerder werd er ook actief naar sporen van eventueel Martiaans leven gezocht.

Meer weten over hoe Perseverance op zoek gaat naar dode aliens? Lees er hier alles over!

Microfoons
Maar er staan ons nog meer primeurs te wachten. Zo zal Perseverance ons – voor het eerst – laten horen hoe Mars klinkt. De rover is uitgerust met microfoons die omgevingsgeluiden moeten vastleggen. “Dit is een hele unieke ervaring,” vertelde Baptiste Chide eerder. “Met de microfoons aan boord van de marsrover voegen we een vijfde zintuig toe aan de verkenning van Mars. Het opent een nieuw gebied van wetenschappelijk onderzoek.”

Helikopter
Daarnaast draagt Perseverance nog iets heel bijzonders bij zich: een heuse Marshelikopter. NASA wil gaan kijken of het mogelijk is om op Mars te vliegen. Dat is namelijk – onder meer met het oog op de dunne atmosfeer van Mars – nog maar de vraag. In het voorjaar moet duidelijk worden of Ingenuity – zo heet de Marshelikopter – van de grond komt. Als alles volgens plan gaat, is het ongetwijfeld de opmaat naar meer. In de toekomst kunnen Marshelikopters bijvoorbeeld gebruikt worden om het oppervlak van Mars gedetailleerd in kaart te brengen en te onthullen waar rovers het beste naartoe kunnen rijden. Ook kunnen ze onderzoek doen in gebieden die voor rovers lastig toegankelijk zijn.

Bemonstering
Al met al wordt het dus een heel drukke en veelzijdige missie. En dan hebben we nog niet eens alle doeleinden van de Marsmissie aangestipt. Want Perseverance zal niet alleen op zoek gaan naar leven, zijn oor te luister leggen op Mars en een helikopter loslaten. De rover heeft nog meer te doen. Zo zal deze ook gesteenten en Marsgrond verzamelen en opslaan in speciale buisjes. Deze buisjes worden vervolgens op het oppervlak van Mars gelegd. Het doel is om ze binnen tien jaar tijdens een zogenoemde ‘Sample Return Mission‘ op te pikken en naar de aarde te brengen.

Bemande missies
Maar dit is niet de enige manier waarop Perseverance een steentje bijdraagt aan toekomstige Marsmissies. Zo gaat de rover ook experimenten uitvoeren die heel belangrijk zijn voor de bemande missies die in de loop van het volgende decennium werkelijkheid zouden moeten worden. Aan boord van de rover bevindt zich namelijke een instrument dat zuurstof uit de koolstofdioxiderijke atmosfeer van Mars kan halen (zie kader). Dit instrument zal op Mars nader worden getest en kan zo de weg vrijmaken voor apparatuur die Marsreizigers in de toekomst ter plekke van zuurstof kan voorzien. Die zuurstof kunnen de astronauten gebruiken om te ademen, maar ook om brandstof te maken die nodig is om terug te keren naar de aarde.

De atmosfeer van Mars bestaat voor zo’n 96 procent uit CO2. Ter vergelijking: op aarde bestaat de atmosfeer voor 21 procent uit zuurstof. Op Mars maakt zuurstof slechts 0,13 procent van de atmosfeer uit. Het instrument aan boord van Perseverance werkt in grove lijnen net zo als de bomen op aarde. Het neemt CO2 op, en stoot zuurstof uit.

Er is na de succesvolle landing dus behoorlijk wat werk aan de winkel. Maar Perseverance heeft de tijd. De missie moet minstens 1 Marsjaar, oftewel 687 dagen duren. Maar de geschiedenis leert ons dat succesvolle Marsmissies nog weleens verlengd willen worden. Een prachtig voorbeeld daarvan is natuurlijk Marsrover Opportunity, ontworpen voor een missie van drie maanden en uiteindelijk meer dan veertien jaar onderzoek deed op Mars. Of Perseverance ook zo’n lang en productief leven te wachten staat, blijft afwachten. Maar een belangrijke stap richting een succesvolle – en hopelijk langdurige – missie is vandaag wel alvast gezet: Perseverance staat veilig op Mars!