Europa probeert al sinds 2003 op Mars te landen, maar geen van de pogingen is precies volgens plan verlopen. Een paar maanden geleden, de ExoMars Schiaparelli-landingsdemonstrator stortte neer op het oppervlak van de planeet, contact met zijn moederschip verliezen. Echter, de missie was gedeeltelijk geslaagd, het verstrekken van informatie die Europa en Rusland in staat zal stellen om hun ExoMars-rover in 2021 op de Rode Planeet te laten landen.

Nu zijn de Europese ministers van Onderzoek eindelijk overeengekomen om de missie de uitstaande 400 miljoen euro te geven die ze nodig heeft om door te gaan. Er staat veel op het spel, want de rover staat klaar om op unieke wijze onder het ruwe oppervlak van Mars te boren om te zoeken naar tekenen van het verleden, of zelfs aanwezig, leven. Met de beste menselijke inspanning, we moeten leren, probeer het opnieuw en geef niet op. Als leider van het internationale Panoramische Camera-team op de rover, die onder andere de geologische en atmosferische context aan de oppervlakte zal bieden voor de missie, Ik ben een van de vele wetenschappers die heel hard werken om het te laten werken. PanCam is een van de negen state-of-the-art instrumenten die ons zullen helpen bij het analyseren van ondergrondse monsters.

De reden waarom het zo moeilijk is om op Mars te landen, is dat de atmosferische druk laag is, minder dan 1% van de aardoppervlaktedruk. Dit betekent dat elke sonde zeer snel naar de oppervlakte zal dalen, en moet worden vertraagd. Bovendien, de landing moet autonoom gebeuren, aangezien de reistijd van het licht vanaf de aarde drie tot 22 minuten is. Deze vertraagde transmissie betekent dat we het snelle proces niet vanaf de aarde kunnen sturen. NASA en Rusland hebben in het verleden hun eigen problemen gehad met landingen, voor de spectaculaire successen met de Amerikaanse missies Viking, verkenner, Geest, Mogelijkheid, Feniks en nieuwsgierigheid.

Les geleerd

Europa's eerste poging om op Mars te landen was met Beagle 2 op eerste kerstdag 2003. Tot voor kort was de laatste die we van de lander hadden gezien op 19 december, 2003 - kort na de scheiding van het Mars Express-moederschip gefotografeerd. Mars Express zelf was een enorm succes, die op 25 december van dat jaar in een baan om de aarde kwam en sindsdien in bedrijf is. Het heeft een revolutie teweeggebracht in onze kennis van Mars met stereobeelden, mineralen in kaart brengen, studies van plasma-ontsnapping uit de atmosfeer van de planeet en de eerste detectie van methaan.

Onlangs, de Beagle 2-lander werd aan de oppervlakte gefotografeerd door NASA's Mars Reconnaissance Orbiter - verleidelijk dicht bij succes, met slechts één van de vier zonnepanelen die niet zijn ingezet. Helaas, de communicatieantenne was onder dat vitale paneel, communicatie met Mars Express en de aarde verhindert. Beagle 2 heeft waarschijnlijk minstens een dag of twee geopereerd, en heeft misschien zijn eerste panorama gemaakt met ons stereocamerasysteem en zijn uitklapbare spiegel.

Vervolgens, op 19 oktober van dit jaar, Schiaparelli probeerde te landen. Met behulp van lessen die zijn geleerd van Beagle, gedetailleerde gegevens werden verzonden tijdens de afdaling, na scheiding van het moederschip ExoMars Trace Gas Orbiter. De vroege delen waren succesvol - we weten dat de hittebeschermende tegels hun werk deden tijdens het binnendringen in de dunne Mars-atmosfeer, en dat de parachute volgens plan werd ingezet.

Maar dan, onverwachte draaiende beweging werd gedetecteerd om onbekende redenen, de parachute werd vroeg uitgeworpen en de retro-raketten werden kort afgevuurd. Ondanks hoogte- en snelheidsmetingen, de boordcomputer raakte in de loop van een seconde in de war (verzadigd) en dacht dat Schiaparelli al aan de oppervlakte was gekomen. Helaas, het vaartuig was nog steeds 3,7 km hoog, de retro-raketten stopten vroeg en Schiaparelli viel naar de oppervlakte - met een impact van meer dan 300 km/u. Meer lessen geleerd, op de moeilijke manier. Omdat de controleurs nu precies weten wat er is misgegaan, ze gebruiken de verzonden gegevens om te bepalen waarom en hoe ze kunnen voorkomen dat het opnieuw gebeurt.

In de tussentijd, de Trace Gas Orbiter is met succes in een baan om Mars gekomen. Vorige week stuurde het zijn eerste verbluffend veelbelovende beelden en gegevens van zijn eerste close-mars-ontmoeting. Zijn laatste baan zal een cirkelvormige baan van 400 km zijn die in maart 2018 moet worden bereikt. Dit zal een lastige, brandstofvrij remproces genaamd "aerobraking" (waarbij het ruimtevaartuig door de bovenkant van de atmosfeer wordt gesleept om de wrijving van de gasmoleculen te gebruiken om het te vertragen).

De missie van het ruimtevaartuig is om meer te weten te komen over de verrassende sporengassen, inclusief het methaan. Methaan mag niet aanwezig zijn in de atmosfeer van Mars, omdat het in tientallen tot honderden jaren door zonlicht wordt verbroken, dus er moet daar nu een bron zijn. De mogelijke opties zijn allebei opwindend - het kan geothermische activiteit zijn of microbiële levensvormen.

Op zoek naar leven

De rover zelf is het juweel in de kroon van het ExoMars-programma, gepland voor lancering in 2020 en aankomst in 2021. Er zijn overeenkomsten en verschillen met eerdere landingssystemen, die opnieuw gebruik zullen maken van de lessen die uit eerdere missies zijn getrokken.

De rover heeft een unieke boor die monsters kan verzamelen tot twee meter onder het ruwe oppervlak van Mars. Dit is 40 keer dieper dan al het andere gepland - de Curiosity-rover kan maar vijf centimeter boren. Dit is beneden waar ultraviolet licht en andere straling van onze zon en melkwegstelsel - die schadelijk is voor het leven - kunnen bereiken. Het is de meest waarschijnlijke van elke geplande missie om eindelijk de vraag te beantwoorden of er, of zelfs is, leven op Mars.

De mogelijke landingsplaatsen zijn beperkt door technische beperkingen, maar van een aantal mogelijkheden blijven er nu drie over:Oxia Planum, Mawrth Valles en Aram Dorsum. Bij de eerste twee van deze gegevens uit de baan tonen tekenen van waterrijke klei (phyllosilicaten), en de laatste bevat een oud kanaal en sedimentaire afzettingen - tekenen van watererosie in het verleden. De komende maanden worden de opties verder verkleind.

De missie is een van de meest opwindende in de zoektocht naar leven buiten de aarde. Samen met Jupiters maan Europa en Saturnus' satelliet Enceladus, Mars is een van de toplocaties om te kijken. Bovendien, de voortgang van de hardwareontwikkeling is goed, met de industrie en de academische wereld die de grenzen van technologie verleggen, het nastreven van het internationale teamwerk dat nodig is om de missie op te bouwen en uit te voeren, en leren werken in superschone kamers om te voorkomen dat Mars wordt besmet met terrestrische sporen.

We leren van het verleden en plannen voor de toekomst. Ruimteverkenning is moeilijk, vooral op Mars, en we mogen nooit opgeven. De ExoMars rover-missie zal internationaal een belangrijke rol spelen in de verkenning van Mars, en met behulp van de lessen uit het verleden zijn we klaar om het antwoord te vinden op een van de belangrijkste vragen van de mensheid:zijn we alleen in het universum? Onze rover vindt misschien wel het antwoord.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.