Met behulp van een heuse vloot aan nano-satellieten moet dat gaan lukken.

Dat stelt onderzoeker Pekka Janhunen, werkzaam bij het Finse Meteorologisch Instituut en bedenker van het e-sail (zie kader).

Misschien heb je er wel eens van gehoord: zonnezeilen. Ze zijn bedoeld om ruimtevaartuigen – zonder dat daar brandstof bij komt kijken – aan te drijven. Simpel gezegd zijn het grote zeilen die licht reflecteren en waar lichtfotonen op weerkaatsen. Wanneer ze dat doen, stuwen ze het zonnezeil – met daaraan bevestigd een ruimtevaartuig – voort. Het E-sail is een soort zonnezeil, maar dan anders. Het is niet echt een zeil, maar bestaat uit lange kabels die een elektrisch veld genereren. Elektronen afkomstig van de zon worden door dit elektrisch veld gereflecteerd, zoals fotonen op een traditioneel zonnezeil.

Janhunen presenteerde zijn idee tijdens het European Planetary Science Congress in Riga. En het is een opwindend voorstel. Hij stelt voor om een zwerm van 50 kleine satellieten te lanceren. De satellieten zouden door zijn e-sail aangedreven kunnen worden en elk langs zes tot zeven planetoïden kunnen scheren alvorens – met onderzoeksdata – op aarde terug te keren.

Het e-sail dat Janhunen in wil zetten om de nano-satellieten aan te drijven, bestaat uit slechts één roterende kabel. Afbeelding: FMI.

Telescoop
Elke nanosatelliet zou uitgerust kunnen worden met een telescoop die het oppervlak van de planetoïden in beeld kan brengen. Ook zouden er instrumenten meegegeven kunnen worden om de samenstelling van de planetoïden te achterhalen. “De nanosatellieten zouden een enorme hoeveelheid informatie over de planetoïden die zij tijdens hun reis tegenkomen, kunnen verzamelen,” denkt Janhunen. Zo zouden ze onder meer de omvang, vorm, het aantal kraters op het oppervlak en eventuele manen rond de planetoïde kunnen onthullen. Ook zouden ze na kunnen gaan of de planetoïden water herbergen.

De nanosatellieten zijn te klein om een antenne te bezitten en kunnen verzamelde onderzoeksgegevens dus niet naar de aarde sturen. Dat betekent dat ze naar de aarde terug moeten keren om de gegevens af te leveren.

300 satellieten
Als vijftig nanosatellieten elk zes of zeven planetoïden bezoeken, zouden we in korte tijd honderden van deze planetoïden kunnen bestuderen. En dat is hard nodig, volgens Janhunen. “Planetoïden zijn heel divers en tot op heden hebben we er nog maar een paar van dichtbij bekeken. Om ze beter te begrijpen, moeten we een groot aantal ter plekke bestuderen.” En dat kost een hoop geld, tenzij we kleine ruimtevaartuigen gebruiken. “De kosten van een conventionele missie naar dit aantal planetoïden kan in de miljarden lopen. Maar deze opzet, waarbij we gebruik maken van een vloot van nano-satellieten en een innovatieve aandrijving, kan de kosten terugbrengen naar enkele honderdduizenden euro’s per planetoïde.”

Maar is die innovatieve aandrijving klaar voor zijn vuurdoop? Janhunen denkt van wel. Natuurlijk moeten we er wel rekening mee houden dat de stuwkracht die het e-sail genereert, beperkt is. Maar volgens Janhunen moet het mogelijk zijn om voldoende stuwkracht te genereren om naar de planetoïdengordel te vliegen en weer terug te keren op aarde (zie kader hierboven) in een periode van 3,2 jaar. De totale missie zou zo’n 60 miljoen euro kosten (inclusief lancering).