Ruimtevaart in 2011

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 31 december 2010)

Ruimtevaart in 2011 Een nieuw jaar, een nieuwe vooruitblik. Nog steeds vliegt de space shuttle, mede dankzij uitstel van missies die dit jaar zouden vliegen. En er staan een paar lanceringen van andere boeiende missies op de planning. Zoals het Mars Science Laboratory, een Mars-rover ter grootte van een kleine personenauto, waarmee NASA op zoek gaat naar leven op Mars. En Phobos-Grunt, een Russische missie die een monster moet gaan nemen van de Mars-maan Phobos en dat terugbrengen naar Aarde. En we gaan weer naar Jupiter met een NASA missie genaamd Juno.

Bemande ruimtevaart

Het shuttle tijdperk is nog niet voorbij
Vijf missies waren er gepland in 2010, maar in de tweede helft van het jaar kwam er niets van het shuttle programma terecht. STS-133 had goede kans om in november gelanceerd te worden, maar het is waarschijnlijk maar beter dat dat niet gelukt is, want in de brandstoftank zijn diverse scheuren gevonden. Dat kwam aan het licht bij tank-tests en dat betekende extra onderzoek en daarna terugrollen van de shuttle naar het assemlagegebouw (Vehicle Assembly Building). De vlucht zal nu niet eerder dan 3 februari gelanceerd worden.


De shuttle Discovery is weer teruggereden naar het Vehicle Assembly Building.

STS-133 is een beetje creatieve missie van NASA. Toen de missie nog als laatste gepland was, heeft men gebrainstormd hoe zij op deze laatste vlucht zoveel mogelijk mee kon nemen naar ISS. Sowieso brengt de shuttle Discovery het vierde ExPRESS palet mee, een platform voor experimenten en reserveonderdelen die ISS in de rest van zijn carriére nodig heeft. Ook gaat een extra bewoonbare module mee, Leonardo. Modules als Leonardo werden ingezet voor logistiek, maar nu heeft NASA de buitenkant beter bestand gemaakt tegen micrometeorieten en het wordt nu een permanente module. Dat is handig voor extra opslag.


De Leonardo module is al zeven keer eerder in de ruimte geweest. Na missies STS-133 is het een permanente module van ISS.

Verder gaat mee Robonaut 2, een robottorso met twee armen en een "hoofd" met camera's. Robonaut is niet echt in staat om als een volwaardig astronaut mee te draaien. Hij kan vooralsnog vooral dingen van astronauten aanpakken en aangeven.

STS-134, de laatste vlucht van de shuttle Endeavour, moet een instrument mee brengen naar ISS dat eigenlijk al geschrapt was: de Alpha Magnetic Spectrometer. Met dit apparaat hopen wetenschappers donkere materie en antimaterie in het heelal te detecteren. Om de deadline van het pensioeneren van de shuttle te halen kon AMS-02 (AMS-01 was een test in 1998 op shuttlemissie STS-91) aanvankelijk niet meer gelanceerd worden. Dit was echter zo'n speciaal experiment, dat vele wetenschappers en geïnteresseerden vroegen om AMS-02 toch te lanceren. Aan die oproep werd in 2008 gehoor gegeven. "Maar waarom", zul je je afvragen, "moet zo'n ding aan een bemand ruimtestation hangen?" De reden is dat de AMS-02 nogal grote energie-behoeften heeft en dat ISS met zijn enorme zonnepanelen daarin kan voldoen. STS-134 brengt trouwens ook een extra ExPRESS pallet voor reserve-onderdelen en experimenten.


De Alpha Magnetic Spectrometer.

[update] Bijna vergeten: Er is nog een shuttlemissie die op de planning staat. Het zou een extra logistieke missie worden om ISS nog voor een laatste keer te bevoorraden. Het budget voor deze missie, STS-135, is nog niet helemaal rond. STS-135 zou met de shuttle Atlantis gaan vliegen. Er zullen maar vier astronauten mee gaan en als lading gaat dan een logistieke module (Rafaello) mee. Voorlopig staat STS-135 gepland in juni. En dat moet dan echt de aller-aller-laatste shuttle missie zijn. En voorlopig ook de laatste bemande Amerikaanse missie.

Russische missies
Vier Russische Sojoez-ruimteschepen zullen de bemanning van ISS afwisselen. In december 2011 wordt de Nederlandse astronaut André Kuipers weer gelanceerd. Dit keer mag hij zes maanden in de ruimte blijven. Dus hij komt pas tegen juni 2012 weer op vaste grond.

Rond ISS
Als ondersteuning van ISS worden Russische, Europese en Japanse vrachtschepen gestuurd. Japan stuurt haar HTV-2 en Europa stuurt haar ATV Johannes Kepler. Beide vrachtschepen zullen de nodige experimentenrekken en voorraad meenemen naar ISS. En uiteraard wordt ook gebruik gemaakt van de diensten van de Russische Progress.

2011 wordt echter ook het jaar waarin commerciële bevoorrading getest gaat worden. Het Dragon bevoorradingsschip van SpaceX werd in december 2010 succesvol gelanceerd en zonder problemen teruggebracht naar de Aarde. In april moet de Dragon C2 een rendezvous gaan uitvoeren met ISS en juni moet de Dragon C3 ISS daadwerkelijk gaan bevoorraden. Vooralsnog loopt alles op rolletjes voor SpaceX. Laten we hopen dat ze het zo houden.


Het Dragon voorraadschip is voor de NASA een welkome concurent voor de Russische Progress.

Ook het bedrijf Orbital Sciences heeft tests van haar eigen vrachtvoertuig, de Cygnus-1, gepland.

China
Het is een tijd stil geweest rond de Chinese bemande ruimtevaart. In 2011 gaat daar verandering in komen. China wil een eigen ruimtestation Tiangong 1 lanceren. Tiangong 1 betekent "Hemels paleis" (sinds ik het boek "Packing for Mars" van Mary Roach gelezen heb weet ik dat dit soort eenmoduuls ruimtestations niet echt hemels zijn, maar dit terzijde). Daarna moet de onbemande Shenzhou 8 er aan koppelen. Als dat gelukt is volgen de bemande Shenzhou 9 en Shenzhou 10. Het ruimtestation zal ongeveer 2 jaar operationeel zijn.


Het Tiangong-1 ruimtestation.

In en rond het zonnestelsel
Drie missies gaan in 2011 bij hun doel aankomen. De Stardust satelliet is ingezet voor een bezoek van een tweede komeet. Ditmaal is het de komeet Tempel-1 op 15 februari. Het is de komeet waar in 2005 de Deep Impact missie op insloeg. Interessant zal zijn om te zien wat er in zes jaar veranderd is. Op 18 maart moet de NASA missie MESSENGER in een baan rond Mercurius komen. Het zal de eerste satelliet zijn die in een baan rond die planeet komt. Het meest spannende wordt de rendezvous van de Dawn missie bij de asteroïde Vesta. Deze vierde grootste asteroïde is nog nooit van dichtbij bekeken.


Mercurius lijkt op de Maan. MESSENGER liet bij eerdere flyby's zien dat Mercurius een paar enorme inslagen moet hebben gehad. Dit was een impactbassin van zo'n inslag.

Op 5 augustus is de lancering van de Jupiter-missie Juno gepland. Juno zal in een grote baan rond Jupiter onderzoek doen aan het zwaartekrachtveld, het magnetisch veld en de magnetosfeer van de polen. Het doel is om "het Jupiter systeem" en het ontstaan van Jupiter beter te begrijpen. Verwacht van deze missie geen close-ups van de manen van Jupiter. Juno heeft wel een kleine camera waarmee het naar de wolkenbanden gaat kijken.


Juno zal in een grote baan rond Jupiter draaien, ver van alle interessante manen. Voor missies naar Jupiter's manen moeten we wachten op de Europa Jupiter System Mission in 2020 (mits budget)

2011 is ook een "Mars-jaar", dat wil zeggen dat het rond november weer gunstig is (qua brandstof) om naar Mars te lanceren. Dit jaar willen de NASA, Rusland en China naar de rode planeet. China lift mee met de Russen.

NASA gaat weer een Mars-rover sturen: het Mars Science Laboratory. Dit keer wordt alles ingezet op één rover, de Curiosity genaamd. Deze complexe missie is de afgelopen jaren aardig over haar budget gegaan. Maar hopelijk blijkt het resultaat straks het helemaal waard. Want gingen de voorgangers, de rovers Spirit en Opportunity, op zoek naar water, Curiosity gaat voor de hoofdprijs. Het moet de vraag beantwoorden of er leven op Mars geweest is en of dat leven eventueel nog steeds aanwezig is. Daarvoor heeft het een compact laboratorium aan boord.


Het Mars Science Laboratory, ofwel Curiosity.

Om een succes te worden moet Curiosity wel in augustus 2012 een riskante landing overleven. Een 16 meter brede en 50 meter lange parachute moet de rover eerst afremmen tot Mach 2 (twee keer de snelheid van het geluid op Aarde). Dan worden 8 raketmotoren ontstoken en tenslotte zal de rover hangen aan iets dat een "Sky Crane" wordt genoemd. De Sky Crane moet de rover zeven meter boven het oppervlak tot stilstand brengen en dan loslaten, iets dat nooit eerder geprobeerd is. NASA zweert dat ze deze procedure door en door getest heeft. Dus later niet zeuren dat iemand feet en meters door elkaar gehaald heeft.


Op deze wijze moet Curiosity gaan landen op Mars. Het platform erboven heet de Sky Crane. De Sky Crane moet Curiosity niet alleen doen afremmen, maar het moet ook vooral naast de rover op het oppervlak komen, niet erop.

De Russen hebben eveneens een ambitieuze missie: Fobos-Grunt (losjes vertaald: Phobos-bodem). Het is de eerste Russische interplanetaire missie sinds 1996, toen Mars-maan Phobos ook al een doelwit was, maar dat mislukte toen. Fobos-Grunt moet gaan landen op Phobos, een monster gaan nemen en dat in augustus 2014 mee terugnemen naar Aarde. Het doelwit Phobos heeft een voordeel: de zwaartekracht is erg laag, dus het kost weinig brandstof om te landen en op te stijgen. Voor Fobos-Grunt landt, zal het eerst onderzoek doen aan Mars.

China lift mee met Fobos-Grunt met haar eigen Mars-satelliet, de Yinghuo 1 (vertaling: vuurvliegje). Yinghuo 1 moet zich losmaken van het Russische moederschip en dan terechtkomen in een baan van 800x80000 kilometer. De satelliet zal onderzoek doen naar ionen die aan de Mars-atmosfeer ontsnappen. Mars is niet goed in staat haar atmosfeer vast te houden en wetenschappers willen graag weten in welke mate stoffen aan de atmosfeer ontsnappen.


Een model van Fobos-Grunt. De rode bol bovenop is de capsule die met een monster veilig op Aarde moet komen.

Satellieten
Astronomie
Rond astronomie is het nogal stilletjes in de ruimtevaart. Er is een Japanse nanosatelliet genaamd Nano-JASMINE, waarmee metingen aan posities en afstanden van sterren zullen worden gedaan (astrometrie). De satelliet moet in augustus gelanceerd worden vanaf de lanceerbasis Alcantara in Brazilië op een Russische Tsyklon-4 raket. De Europese astrometrie missie Gaia zou ook dit jaar worden gelanceerd, maar deze is uitgesteld tot november 2012.


De Nano-JASMINE.

Rusland heeft de RadioAstron missie op de planning, een radiotelescoop van 10 meter doorsnede. Je hoort weinig over RadioAstron, maar er is al enkele jaren aan gewerkt. De satelliet zal in samenwerking met radiotelescopen op Aarde interferometer observaties doen. RadioAstron zal door een Zenit 2SB raket in een baan gelanceerd worden met een hoogste punt (apogeum) van 350.000 kilometer. Dat is op driekwart van de afstand van de Maan.


De RadioAstron is een Russische satelliet ten behoeve van radioastronomie.

Aardobservatie en klimatologie
Op 23 februari moet de klimatologische satelliet Glory gelanceerd worden. Glory is een satelliet van NASA die over twee factoren in het klimaat meer gegevens moet verzamelen: de distributie van aerosolen in de atmosfeer en de straling van de zon. Glory moet de samenstelling van de aerosolen achterhalen en gaan kijken naar de totale hoeveelheid straling die van de zon komt en de hoeveelheid straling die de Aarde daarvan reflecteert. De lancering is gepland op 22 november.

Opmerkelijk is dat er met de Glory een replica van de Explorer-1 satelliet meegaat. De Explorer-1 [PRIME] zou eigenlijk drie jaar geleden gelanceerd moeten worden om te herinneren dat het vijftig jaar geleden was dat America's eerste satelliet gelanceerd werd. De raket waarop deze satellieten gelanceerd worden, is de Taurus-XL. Vorige keer mislukte de lancering van zo'n raket en ging het Orbiting Carbon Observatory verloren.


Glory, zoals deze straks in zijn baan rond de Aarde moet draaien.

Raketten
Opnieuw maak ik er melding van dat de Vega raket "in het komende jaar" vanaf de lanceerbasis Kourou voor het eerst gelanceerd zal worden. De Vega is een raket speciaal voor kleine satellieten. De lancering staat nu gepland in november. Het Nederlandse Dutch Space heeft de tussentrap tussen de 1e en 2e trap geleverd.


De Vega raket wordt in 2011 voor het eerst gelanceerd. Maar nu echt.

Ook opnieuw uitgesteld (voor het derde jaar): er zal in april voor het eerst een Sojoez raket gelanceerd worden vanaf de lanceerbasis Kourou in Frans Guiana. Voordeel voor de Russen is dat lanceren naar een geostationaire baan vanaf de evenaar minder brandstof kost, dus kan er meer mee. Op de eerste vlucht de opvolger van de Franse observatiesatelliet SPOT, de Pléiades-HR 1, gelanceerd worden.

Verrassend is de Roemeense lancering van een ballon, die een Haas raket met een prototype van een maanlander moet afzetten. Het hele systeem is nogal innovatief. De Maanlander, de (Roemeense) European Lunar Explorer, wordt terug naar Aarde gebracht aan parachutes. Het uiteindelijke systeem moet meedingen naar de Google Lunar X Prize. Het eerste team dat een robotlander op de maan zet voor december 2012, wint 20 miljoen dollar. Maar deze lancering is al weer enige tijd uitgesteld geweest.


De Haas raket heeft een eigenaardige vorm. De raket heet naar de bedenker van de dubbeltrapsraket, die leefde in de 16e eeuw.

Bronnen: Wikipedia, NASA.

Pech voor Japanse missie naar Venus

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 8 december 2010)

Er zijn allerlei momenten in een ruimtemissie die spannend zijn. De lancering kan fout gaan. En zelfs als de lancering aanvankelijk goed gaat, kan het zijn dat een satelliet toch niet in zijn baan komt en weer terugkeert naar Aarde. Bij bemande missies is de terugkeer in de dampkring een nerveus moment. En bij missies naar de maan en planeten bijt de vluchtleiding op haar nagels bij het in een baan om de maan of een planeet komen. Gaat het fout, dan schiet je satelliet zijn doel voorbij om vervolgens in de ruimte rond te dwalen.

De Japanse ruimtevaart heeft inmiddels ervaring daarmee. Een in 1998 gelanceerde Mars-missie genaamd Nozomi draait nog altijd rondjes rond de Zon omdat het nooit in een baan om Mars wist te komen. En het omgekeerde is ze ook overkomen: de satelliet Hayabusa wist aanvankelijk niet op tijd weg te komen van de asteroïde Itokawa om de Aarde te bereiken en moest daarom twee jaar wachten voor het het weer kon proberen.

Gisteren moest de Japanse missie Akatsuki terecht komen in een baan om Venus. Maar op het moment dat de satelliet achter Venus vandaan had moeten komen, wist de vluchtleiding geen contact te leggen. Uren is men bezig geweest om te achterhalen of Akatsuki nu wel of niet in een baan rond Venus geraakt was.




Om in een baan om een hemellichaam te geraken, moet je afremmen. Daarvoor wordt een remraket ontstoken. Die raketmotor moet precies op het juiste moment starten en daarna ook op tijd stoppen. Start de raketmotor te laat of niet? Zwaai maar dan maar met je handje naar je doelwit. Stop je te vroeg? Mogelijk kom je dan in een hele hoge baan en kun je je wetenschap niet goed uitvoeren. Maar dan heb je nog altijd de mogelijkheid de baan later bij te sturen. Stop je te laat? Misschien wordt je baan dan zo afgebogen dat je door de atmosfeer komt als die er is. En een atmosfeer zelf is ook erg goed in staat om je af te remmen. Te goed zelfs en dan kan je satelliet iets overkomen wat de Mars Climate Observer een paar jaar geleden meemaakte: de satelliet stortte neer op het oppervlak.

Vanochtend werd duidelijk wat het lot was van Akatsuki. De satelliet heeft zijn baan om Venus gemist. De Japanse ruimtevaartorganisatie JAXA zal veel geduld moeten hebben, maar Akatsuki krijgt over een jaar of twee zeven weer een kans. Hopelijk is er nog genoeg brandstof voor een nieuwe poging. JAXA zal eerst eens kijken in welke staat Akatsuki nu is.

Update: Ik lees net op SpaceDaily.com dat pas over zeven jaar weer een poging ondernomen kan worden. Geduld is een schone zaak in de planetaire ruimtevaart.

Thuis in het ruimtestation ISS

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 7 december 2010)

Expedition 26 commandant Scott Kelly geeft een rondleiding van zijn persoonlijke vertrek aan boord van ruimtestation ISS en vertelt over het leven daar.



Niet al te ruim, he? En je moet een maand met een paar sokken doen, een maand met een shirt en twee maanden met een broek. Natuurlijk is het speciaal materiaal en je zit natuurlijk zelden wegens de microzwaartekracht, maar toch.


Nou goed, dan zul je een beetje ruiken. Voor dit uitzicht (het puntje van Florida en de Bahamas) doe ik het.


Ook een mooie: Groot Brittanië, Frankrijk, België en Nederland bij nacht.

25 kilometer op Mars

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 3 december 2010)

Op unmannedspaceflight.com zag ik een update van de weg die Mars-rover Opportunity gereden heeft. Halverwege november kwam de rover voorbij de mijlpaal van 25 gereden kilometers. Opportunity heeft die afstand gereden sinds 24 januari 2004. En het ziet er naar uit dat we in januari Opportunity's zevende verjaardag op Mars gaan vieren.

Opportunity is de laatste tijd "vol gas" aan het rijden richting de 22 kilometer brede Endeavour krater. De rover haalt sommige sols (Mars-dagen) meer dan 100 meter per dag, wat best knap is, want Opportunity rijdt autonoom door het Martiaanse landschap. Op 21 november reedt de rover zelfs 133 meter. Het is jaren geleden dat een rover zo ver kwam. Bedenk ook dat Opportunity achteruit moet rijden vanwege een onwillig voorwiel.

Opportunity's doelwit, de Endeavour krater, werd in 2008 gekozen nadat de rover de Victoria krater uit gereden was. Het was een bijna onmogelijk ambitieus doel, maar ondertussen komt de krater steeds meer in het visier. Ik zou niet gek opkijken als Opportunity nog vrolijk onderzoek doet als in 2012 de grote opvolger, het Mars Science Laboratory, landt op de rode planeet. Tenminste, niet na alles wat we tot nu toe meegemaakt hebben met de rovers die een geschatte levensduur van 90 dagen hadden.

Of we ook van Spirit, de andere rover, gaan horen, dat is een andere zaak. Spirit is in april-mei de lokale winter in gegaan in een electronische winterslaap. Spirit zou pas weer contact opnemen met ons als het via de zonnepanelen voldoende energie krijgt om signalen te zenden. Regelmatig luisteren overvliegende satellieten naar dat signaal, maar er is nog niets gehoord. Sommige technici beginnen zich wat ongerust te maken, maar NASA blijft luisteren tot en met maart.

Wat is aan de hand met die arsenicum etende bacteriën?

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 3 december 2010)

Deze week kondigde NASA aan dat er donderdag een speciale persconferentie gehouden zou worden om een belangrijke vonst te vertellen. Wat die vonst was, dat werd nog even "onder embargo" gehouden, oftewel: journalisten kregen te horen wat NASA wetenschappers gevonden hadden, maar ze moesten het tot na de persconferentie voor zich houden. De hype rond deze perfconferentie was groter dan gebruikelijk, trouwens.

Inmiddels is de persconferentie geweest en dit is waar NASA wetenschappers mee op de proppen kwamen: er zijn op Aarde bacteriën gevonden die in plaats van fosfor op arsenicum kunnen gebruiken in hun stofwisseling.


De bacterie die kan overleven op arsenicum. Arsenicum zit een rij onder fosfor in het periodiek systeem.

Is fosfor dan zo belangrijk?
Ik moest er aanvankelijk even over nadenken. Heb ik wel eens te weinig fosfor in mijn dieet gehad of zo? Maar forsfor is inderdaad heel belangrijk. Belangrijker dan je denkt. De lange strengen van ons DNA en RNA bestaat bij de gratie van fosfaatgroepen (PO4, ofwel 1 fosfaat-atoom met vier zuurstofatomen). En energie binnen cellen wordt getransporteert en opgeslagen dankzij een molekuul genaamd adenosine trifosfaat (ATP), dat drie fosfaatgroepen heeft.

De bacterie die wetenschappers nu gevonden hebben, een bacterie uit de familie halomonadaceae, kan forfor vervangen door arsenicum. Diverse detectiveverhalen hebben ons geleerd dat arsenicum dodelijk voor ons is. Maar voor deze bacterie niet. Hij kan zijn DNA opbouwen uit arsenicum als fosfor niet voldoende voor handen is.

Mono Lake
De bacterie is gevonden in Mono Lake in Californië. Vorig jaar was ik toevallig daar. Ik reed Yosemite National Park uit om op weg naar Death Valley te gaan. Als je Yosemite N.P. verlaat aan de oostkant, dan rij je langs een meer. Dat is Mono Lake, een toeristische bezienswaardigheid, omdat er allerlei bijzondere kalkstructuren aan de kant staan. Mono Lake is een meer dat over de jaren erg uitgedroogd is. Het is er drie keer zo zout als de oceaan en de concentratie van allerlei chemicaliën is toegenomen. Het meer is ook erg basisch met een pH van 10.


Mono Lake in Californië met zijn karakteristieke kalkstructuren die zijn ontstaan bij opdroging van het meer (nu eens een eigen foto).

Wetenschappers zijn op zoek gegaan naar bacteriën in het slik op de bodem van het meer, waar arsenicumconcentraties hoog zijn. Wat men vond, probeerde men te kweken in een fosforarme omgeving. Een bacterie wist in die omstandigheden dus te overleven.

De belangrijkste les die we daarvan leren, is dat leven meer opties heeft dan we tot nu toe dachten. Daar komen we steeds weer achter of het nu gaat om thermofiele bacteriën rond vulkanisme op de bodem van de oceaan of bacteriën die hun eigen antivries maken om zich in poolijs te kunnen bewegen. Hoe leven elders in de kosmos tot stand gekomen is kunnen we dus alleen maar raden.

Bronnen: Bad Astronomy Blog, de Not Exactly Rocket Science blog.

Meekijken naar de bouw van een Mars-rover

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 17 november 2010)

Mars-rovers en Internet hebben een bijzondere band. In 1997 gingen NASA's servers onderuit door de belangstelling van de kleine Sojourner-rover. 47 miljoen hits werden de website te veel (wie zei dat mensen niet geïnteresseerd waren in ruimtevaart?). In januari 2004 landden de rovers Spirit en Opportunity op Mars, waarna elke gemaakte foto terug te vinden is op NASA's website. En nog regelmatig publiceren fans daarvan prachtige kleurenpanorama's op de site unmannedspaceflight.com. De bouw van de nieuwste rover, Curiosity, kun je live volgen op deze site.



Ter vergelijking: Sojourner staat tot Spirit/Opportunity tot Curiosity als schoenendoos staat tot koelkast staat tot kleine personenauto (een Smart bijvoorbeeld). Curiosity gaat op zoek naar leven en heeft daarvoor een laboratorium aan boord. Ook qua beelden is Curiosity de overtreffende trap. Op de mast staan twee camera's die in true colour HD kwaliteit beelden kunnen maken (10 frames per seconde op 720p).

Japanse missie heeft asteroïdemonster meegebracht

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 17 november 2010)

In juni dit jaar kwam de Japanse missie Hayabusa na zeven jaar terug naar Aarde na een bezoek aan een asteroïde. Het was technologisch een heel ambitieuze missie. En er ging van alles mis. De controle over de satelliet werd verloren, weer hervonden, motoren vielen uit en of de monstername van de asteroide was gelukt wist niemand. Op zijn tandvlees kwam Hayabusa terug naar Aarde. Maar een ding ging goed: de afdaling. Vlak voor de satelliet in de Aardatmosfeer verbrandde wierp het een kleine capsule af. Deze capsule landde keurig in de woestijn in Australië. Het hele verhaal kun je lezen in deze blog post.

De capsule werd schoongemaakt en in een cleanroom gebracht. Daar moest de grote vraag beantwoord worden: zit er een monster in? Al gauw werd duidelijk dat als er al een asteroïdemonster in de capsule zat, dat er erg weinig van was. Een half jaar hebben we moeten wachten op de uitslag, maar vandaag kwam er dan eindelijk het antwoord. In een persbericht van de Japanse ruimtevaartorganisatie werd gemeld dat er wel degelijk een monster meegekomen is van de asteroïde Itokawa.

In de capsule waren twee containers. In container A zijn 1500 stofpartikeltjes gevonden. De meesten waren kleiner dan 10 micrometer in diameter. Dat is de diameter van een grote bacterie. Acht van deze partikels passen in de breedte van een menselijke haar. De deeltjes werden uit de container "geschraapt" met een speciale teflon spatel en onder een electronenmicroscoop gelegd. Daar bleek dus dat er deeltjes meegekomen waren.



Met de electronenmicroscoop kon ook de samenstelling worden vastgesteld. Olivijn, pyroxeen, plagioklaas en sulfide ionen werden gedetecteerd. Olivijn (ofwel (Mg,Fe)2SiO4) is een mineraal dat bij ons op Aarde met kooldioxide in de atmosfeer kan reageren tot onder andere siliciumoxide, ofwel zand. Er was ook een monster genomen van de bodem van de Woomera woestijn waar de capsule geland was - ter controle. Deze bevat wel olivijn, maar niet de andere gevonden mineralen. En er waren nog andere aanwijzingen dat het monster ook echt van de asteroïde afkomstig was. De samenstelling komt overeen met een klasse meteorieten.

En zo is het eind goed al goed voor Hayabusa: het is gelukt om een monster van de asteroïde Itokawa mee te nemen en deze veilig op Aarde te brengen. En hoewel er veel minder materiaal was dan men had gehoopt, heeft men toch de samenstelling ervan kunnen vaststellen.

Bron: The Planetary Society blog, JAXA's persbericht.

De Nijl bij nacht, gefotografeerd vanuit ISS

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 12 november 2010)

Onlangs was het tien jaar geleden dat de permanente bewoning van ruimtestation ISS begon. Nog altijd vliegt ISS met zes personen ver boven onze hoofden. Regelmatig maken zij prachtige foto's van onze planeet, die op allerlei NASA sites gepubliceerd worden, zoals de Human Space Flight Gallery. Eens in de zoveel tijd kijk ik weer eens of er nog wat moois bij zit. De volgende serie van de Aarde bij nacht is inderdaad mooi te noemen.


Waar water is, zijn er mensen en is er licht. Zo ook hier bij de Nijl. Je kan duidelijk steden als Caïro en Alexandrië vinden. Daarbuiten is het donker. Aan de horizon is de gloed van de atmosfeer te zien. Deze gloed wordt door allerlei processen in de atmosfeer veroorzaakt.


Onmiskenbaar de Italiaanse laars en Sicilië. Voor heldere sterrennachten kun je zo te zien nog terecht in de binnenlanden van Kroatië, Bosnië en Servië.


Okee, deze is misschien wat lastiger. Op de voorgrond zien we een gekoppelde Russische Sojoez, waarmee astronauten van en naar ISS vliegen. Daarachter zien de New Orleans (net boven het linker zonnepaneel van de Sojoez), Houston en de kust van de Golf van Mexico.

Nog niet genoeg gehad? Probeer dan de Gateway to Astronaut Geography eens.

De bemanning moet trouwens nog even wachten op de volgende shuttle-vlucht. In de grote rode brandstoftank, de External Tank, is deze week een grote scheur ontdekt. Zoiets is wel eens vaker ontdekt en gerepareerd in de fabriek. Maar nu stond de shuttle met externe tank al klaar op het lanceerplatform. Zo'n reparatie is nooit gedaan en het kan zijn dat NASA besluit de tank terug te sturen naar de fabriek. Dat gaat dan flink wat uitstel opleveren.

Why didn't anybody tell me?

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 6 november 2010)

 

Ik had een realisatie toen ik deze video bekeek: waarom kunnen wetenschappers wel om zichzelf lachen?

Bezoek de meren van Titan!

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 22 oktober 2010)


Er zijn plaatsen vol natuurpracht die nauwelijks bekend zijn. Neem nou Loki Patera Planetary Park op Io, waar je enorme lavameren kunt zien. Of neem de methaanmeren van Titan. Het is er weliswaar 93.7 Kelvin (of -179.5 °C), maar je kunt er eindeloos kajakken. Of windsurfen.

En vergeet vooral ook niet je souvenirs, gemaakt door Tyler Nordgren.

93.7 K (−179.5 °C)

Zonsverduistering gezien vanuit de ruimte.

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 21 oktober 2010)

De zonnesatelliet Solar Dynamics Observatory neemt elke 3 minuten prachtige foto's van de Zon. En op een dag kwam de Maan langs. Jawel, dat is een gedeeltelijke zonsverduistering gezien vanuit de ruimte.

We gaan binnenkort meer exoplaneten zien

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 19 oktober 2010)

Sinds de eerste exoplaneet ontdekt werd in 1995 zijn er ruim 500 planeten rond andere sterren ontdekt. Deze exoplaneten werden bijna allemaal gevonden door Doppler-verschuivingen in het licht van een ster of door minieme uitdoving van een ster als een planeet ervoor langs ging. Maar exoplaneten direct waarnemen, dat is heel moeilijk. Een gemiddelde ster is ongeveer een miljard keer zo fel en het overstraalt daarmee planeten. Het is wel een handvol keren gelukt om een grote planeet in beeld te brengen, maar dat was het dan.

Astronomen van de universiteit van Arizona (in Tuscon) hebben echter nu een doorbraak gemeld. Wat ze precies hebben gedaan is complex, maar het komt er op neer dat zij een methode hebben gevonden om de stralen van de ster weten te reduceren waardoor de veel zwakkere planeet gedetecteerd kan worden.


De planeet Beta Pictoris b in beeld gebracht met iets dat een "Apodizing Phase Plate coronagraph" wordt genoemd. Deze planeet was al bekend en was daarmee dus een goed testobject. De rimpelingen eromheen zijn diffractiepatronen. De methode werkt alleen op een helft van het beeld, zoals je kunt zien: aan de rechterkant de rimpelingen zijn duidelijk, en aan de linker kant zijn ze nagenoeg verdwenen. Je kunt twee foto's maken voor beide helften en daarmee de hele omgeving van de ster onderzoeken.

Met oudere technieken was het alleen mogelijk verre planeten in beeld te brengen, op afstanden zoals Neptunus tot de Zon. Neptunus staat bijvoorbeeld op 30 astronomische eenheden (de afstand van de Aarde tot de Zon) van de Zon. De planeet Beta Pictoris staat op slechts 7 astronomische eenheden van zijn ster. En de wetenschappers denken dat ze de methode nog verder kunnen verfijnen.

Daarom verwachten astronomen dat hiermee interessante tijden aan gaan breken. We kunnen weer de nodige ontdekkingen tegemoet gaan zien.

Bronnen: Bad Astronomy blog, Eurekalert.org.

ISS vliegt langs Venus

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 13 oktober 2010)

Je hebt mensen met een telescoop en mensen met een telescoop die satellieten bekijken en ze zelfs fotograferen. Het ruimtestation ISS is een dankbaar onderwerp omdat het groot is. Maar.. hij is uit beeld voor je het weet.

En er zijn mensen zoals Theo Ramakers en Frank Garner, die met hun telescoop en camera precies op de goede plek op Aarde staan, op het juiste moment, om de transit van ISS over de planeet Venus vast te leggen.



Deze transit van ISS over de Zon van dezelfde heren mag er trouwens ook zijn:



Tenslotte laat deze video van een transit van ISS over de Maan zien hoe snel zo'n passage eigenlijk wel gaat.




Bron: Planetary Society blog, The Dutch Observatory.

Orbiter Space Simulator 2010 is uitgekomen

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 7 september 2010)

Laatst weer eens de film 2001: A Space Odyssey gekeken. Wat een schitterende beelden zijn dat toch. Ik had niet gedacht dat ze een film uit 1968 in HD kwaliteit konden uitbrengen (op Blu-ray dan). Ongelofelijk hoe Stanley Kubric een vlucht over de Maan laat zien, terwijl er toen nog geen mens zo'n vlucht gemaakt had. Maar anno 2010 zit er ook wel iets jammers aan. Kon je nu maar echt voor je werk op een reisje naar de Maan gestuurd worden (retour a.u.b.).

Tegenwoordig kan iedereen zo'n vlucht maken. Alleen .. niet in het echt. Wel kan het virtueel met Orbiter Space Simulator van Martin Schweiger. Dit is een realistische ruimtesimulator voor op de Windows PC. Het programma is freeware, dus gratis. Realistisch betekent: alles werkt echt volgens de wetten van de natuurkunde. En als je uit het raampje kijkt, dan zie je de Aarde, Maan of waar je ook naartoe wilt. In juli kwam versie 2010 uit (en op 30 augustus patch P1).


Liftoff van een Delta 4 raket in Orbiter Space Simulator 2010.

Zoals het gaat met realistische simulators op thuiscomputers, kent Orbiter Space Simulator wel een stijle leercurve. Je moet de knopjes kennen om je raket of ruimtevaartuig te kunnen bedienen. En zelfs als je de knopjes kent is het nog geen makkelijk kunstje om in de juiste baan rond de Aarde te komen. Hee, het is echt rocket science.

Ikzelf "speel" langer dan vandaag met Orbiter Space Simulator en ik moet bekennen: het is me nog niet gelukt om vanaf het oppervlak van de Aarde veilig naar de Maan te komen. Niet zonder auto pilot in ieder geval. Een baan om de Aarde lukt meestal wel en het uitzicht is dan altijd zeer fraai. Sterker nog: ik denk dat je je ogen uit zult kijken.


Een Russische Sojoez laat de laatste trap van de raket achter zich. Het uitzicht is mooi. De baan is helaas totaal verkeerd om bij ISS te komen.

Maar voor het zover is, moeten er wel even een paar dingen klaargezet worden. Allereerst moet je natuurlijk Orbiter zelf downloaden. Je kunt kiezen voor een installatieprogramma, maar je kunt ook kiezen voor een zip-file die je kunt uitpakken in de door jou gewenste directory. Dat laatste vond ik wel zo gemakkelijk. Daarnaast kun je ook nog kiezen tussen directe download of een download via BitTorrent. Alle opties vind je op downloadorbitersim.com.

Orbiter Space Simulator kent geen geluid en wat is een lancering zonder bulderende raketmotoren? Gelukkig is er OrbiterSound 3.5, te downloaden van Dan's Orbiter Page. Verder ziet Orbiter er veel mooier uit met een hogere resolutie Aarde. Niet alleen de landmassa's ziet er mooi uit, maar ook oceanen, zeeën, meren en rivieren zien er prachtig uit als ze de zon weerkaatsen. Ga voor deze versie van de Aarde textures naar http://downloadorbitersim.com/?page_id=42 en download Earth L11 L14.zip (300 Mb). Heb je andere bestemmingen in gedachten, download dan in ieder geval Planets & Moons.zip. Van de Maan en Mars zijn ook versies in nog hogere resolutie uit dit pakket beschikbaar: de Maan (Moon L11.zip), Mars (Mars L11.zip).


Een Saturnus V raket laat Florida achter zich. De tweede trap is net afgestoten. Op naar de Maan! (Of in ieder geval een stabiele baan rond de Aarde)

Het is leuk om met Orbiter Space Simulator een space shuttle te lanceren, maar ook leer je er wat van over baanmechanica. Wat ik zelf al gauw leerde, was dat je zelfs met de krachtigste raketten niet zo maar aan de zwaartekracht van de Aarde kunt ontsnappen. Lanceer een raket recht omhoog en je ziet dat zelfs een Russische Proton of een Saturnus V (beide verkrijgbaar als addon) tot duizenden kilometers boven de Aarde geraken. Ze komen heel ver. Maar zodra de brandstof op is en het impuls weg is, dan wordt het gelanceerde ruimteschip langzaam maar onvermijdelijk weer teruggetrokken, tot het in de buurt van het lanceercomplex crasht.

Alleen nog niet uitgevonden raketten kunnen met brute kracht weg raken. We zullen het slimmer moeten aanpakken. Wel eens beelden van een lancering gezien? Als je goed oplet, dan zie je dat de raket in een boog gelanceerd wordt. Ik dacht vroeger dat dat een soort illusie was, maar dat is niet zo. Een raket moet zorgen in de beoogde baan om de Aarde te komen. Het eerste wat met de raket bereikt wordt, is een soort ellipsvormige baan die begint op het lanceerplatform en, zonder correctie, eindigt ergens anders op Aarde. Maar door op het hoogtepunt van de baan, het apogeum, te corrigeren, wordt het laagste punt van de baan, de perigeum, verlegd naar achter de Aarde.


Oeps! Deze miljarden kostende Europese satelliet is niet in een stabiele baan geraakt. De atmosfeer van de Aarde krijgt er grip op en remt de satelliet af. En wat afremt, komt in een lagere baan. In dit geval valt het naar de Aarde. Hmm, de handleiding nog maar eens nalezen.

Ik meen me te herinneren vroeger ergens een goede tutorial te hebben gevonden, waarin deze basisprincipes zijn beschreven, maar ik ben hem nu even kwijt. Misschien dat ik er later zelf maar een schrijf, als ik zelf tenminste weet hoe een en ander werkt.

Tot die tijd kun je je zeker ook vermaken met de uiteenlopende raketten die als addon zijn gemaakt. Zo is er de Apollo Mission Sim for Orbiter met de Saturnus V raket, de maanlander en scenarios voor alle missies. Het Shuttle Fleet pakket bevat alle space shuttles die bestaan hebben in schitterend detail. Op de website orbiterhangar.com komen er elke dag weer een paar addons bij, zoals de Russische Proton raket, de Delta 4 en nooit gevlogen raketten.


Onder de prachtige addons, is er het International Space Station pakket met alle shuttlemissies naar ISS tot en met 2007. Dit is bijvoorbeeld missie STS-120 met de Harmony module, die zeer gedetailleerd uitgewerkt is.

Lachen om de moon hoax

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 14 augustus 2010)

Even tussendoor: toevallig liep ik vandaag tegen een filmpje van Mitchell en Webb aan over hoe de moon hoax, de complottheorie dat maanlandingen nooit gebeurd zijn, bedacht is.





(Het kan zijn dat het woord "moon hoax" nu iets in je wakker maakt. Iets in de trant "Oh ja, de moon hoax. Daar was ik voor!". Dit bericht roept uiteraard om een nieuwe ronde reacties over de zin en onzin van de moon hoax. Want laten we wel zijn: er wordt aan de moon hoax veel te weinig aandacht gegeven op Internet. Laat niet gezegd zijn dat ik je heb tegengehouden. In tegendeel. Dit onderwerp levert altijd lekker veel hits op. En ik ben bijna bij de 20.000. Bijna jammer dat ik geen reclamebanners heb.)

Als sterrenstelsels botsen

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 14 augustus 2010)

Het klinkt als een titel voor een programma op Discovery Channel of National Geographic Channel: "When Galaxies collide". Het onderwerp voor een echte rampendocumentaire. Je ziet de dramatisch geanimeerde beelden van op elkaar af stormende sterrenstelsels al voor je, waarvan na het reclameblok nog twee keer de herhaling.


Als twee sterrenstelsels botsen is dat altijd vervelend. Verzekeringspapieren moeten ingevuld worden en je bent je sterrenstelsel vaak nog miljoenen jaren kwijt aan het schadebedrijf. Om maar te zwijgen over de vervangende stelsels die je dan krijgt.

Botsingen tussen sterrenstelsels zijn niet ongebruikelijk. Op de schaal van sterrenstelsels zitten ze redelijk dicht bij elkaar in het universum. Het doet me altijd denken aan een boel dobberende boten op een oceaan.

Ook onze Melkweg zit relatief niet ver van omliggende stelsels. Het dichtstbijzijnde sterrenstelsel van ons vandaan is de Andromedanevel (M31). Je kunt hem met het blote oog zien aan de noordelijke sterrenhemel, ondanks dat hij 2,5 miljoen lichtjaar lichtjaar van ons vandaan staat. Dat is natuurlijk verschrikkelijk ver, maar de doorsnede van M31 is 250.000 lichtjaar, ofwel een tiende van de afstand. Ooit komen we zelfs in botsing met M31. Dat duurt nog even: 4,5 miljard jaar. Wat er dan met onze Zon en met de Aarde gaat gebeuren, dat weten we niet. We weten niet of er tegen die tijd nog iemand is die zich er over druk zal maken.


Op de schaal van sterrenstelsels is het Universum op sommige plaatsen bepaald niet leeg.

Zo dichtbij als sterrenstelsels van elkaar liggen, zoveel ruimte is er tussen de sterren. Een voorbeeld? Onze zon is 1,4 miljoen kilometer in doorsnede. De dichtstbijzijnde ster, Alpha Centauri, is 4,2 lichtjaar ver. Dat is 39.734 miljard kilometer. Ofwel 28.400.000 keer de doorsnede van de zon verder.

Bij een botsing tussen sterrenstelsels moet je dus niet denken aan op elkaar knallende sterren (jammer voor Discovery Channel). De zwaartekracht van sterren heeft wel invloed. Een ster kan door de invloed van zwaartekracht uit beide stelsels gecatapulteerd worden. Of misschien kan een ster een planeet kwijt raken. Maar ook wordt er zodanig door gas en stof geroerd dat er een geweldige babyboom van nieuwe sterren plaats vindt. Gas en stof wordt zodanig in elkaar gedrukt, dat de massa genoeg zwaartekracht krijgt om sterren te vormen.

Als onze Melkweg de Andromedanevel ontmoet, is dat niet de eerste botsing die onze Melkweg mee maakt. We weten inmiddels dat onze Melkweg een of meer andere stelsels opgeslokt heeft. Want dat is wat er vaak gebeurt na een botsing. De Melkweg is er "groot mee geworden". En voordat we Andromeda ontmoeten slokken we er nog een paar "kleintjes" op. De Andromedanevel is nu tweeenhalf keer zo groot als de Melkweg, dus voorlopig is de Melkweg de underdog.

Met een telescoop kun je ook sterrenstelsels zien die op dit moment (dat wij ze zien) in botsing zijn. Een voorbeeld is de botsing van de Antenne-sterrenstelsels (NGC 4038 en NGC 4039). Dit zijn twee stelsels die met elkaar verward zijn geraakt.

Drie ruimtetelescopen hebben onlangs een composietfoto gemaakt van de Antenne-stelsels: de Hubble, de röntgentelescoop Chandra en de infraroodtelescoop Spitzer.


Deze foto van de Antenne sterrenstelsels werd vorige week gepubliceerd door NASA.

De röntgenbeelden (blauw) laten hete, samengeperste interstellaire gassen zien. De blauwe heldere punten zijn plaatsen waar deze gassen vallen in zwarte gaten en neutronensterren. Sommige zwarte gaten zijn wel 100 keer de massa van onze Zon.

De infraroodbeelden (rood) van Spitzer laten ook gas en stof zien, maar dan die verwarmd zijn door pasgeboren sterren. De helderste gebieden zijn die waar de twee sterrenstelsels elkaar overlappen.

Hubble laat (in wit en goud) de sterren zien die al bestonden voor de botsing en gebieden waar nieuwe sterren ontstaan. Filamenten van stof laat Hubble zien in bruin. De zwakke objecten die je in de foto kunt zien, zijn clusters van sterren.

Bronnen: UniverseToday, NASA's Jet Propulsion Laboratory.

Capsule met asteroïdemonster landt in Australië

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 14 juni 2010)

Vandaag moet de Japanse asteroïdemissie Hayabusa na een lange missie een monster van de asteroïde Itokawa naar Aarde brengen. Het was een ambitieuze missie van vallen en opstaan. Je kunt zeggen dat de missie op zijn tandvlees terug bij Aarde gekomen is. Vanuit Australië heeft men inmiddels kunnen zien dat het moederschip in de atmosfeer verbrand is na het loslaten van de afdalingscapsule. De capsule is inmiddels geland en men heeft het signaal van de gelande capsule opgevangen. Of er in de afdalingscapsule echt zich een monster van Itokawa bevindt, dat zullen we moeten afwachten. Daar is de Japanse ruimtevaartorganisatie JAXA niet zeker van.


We zien hier een foto gemaakt van de terugkeer door de dampkring van Hayabusa en helemaal rechts de capsule.

Hayabusa werd gelanceerd op 9 mei 2003 met een MV-5 raket. Meteen het eerste jaar kreeg Hayabusa een probleem te verwerken: een van de grootste uitbarstingen van de Zon beschadigde de zonnepanelen. Die zonnepanelen had Hayabusa nodig om de ionenmotor mee aan te drijven. De missie kon toch door en in september 2004 kon Hayabusa Itokawa in beeld brengen. De asteroïde Itokawa, 549 meter lang en 180 meter breed, bleek een rommelig ding. Het was een soort puinhoop die bij elkaar gekomen is onder invloed van heel weinig zwaartekracht. Zo'n asteroïde hadden we nog niet van dichtbij gezien.


Twee foto's van Itokawa.

In september 2005 begon Hayabusa Itokawa te benaderen. Elke keer werd de baan van Hayabusa om de aardappelvormige asteroïde verlaagd. Op 10 november liet Hayabusa een kleine rover los, die op het oppervlak van de asteroïde had moeten rijden. Echter, deze rover miste de asteroïde en zweefde er vandaan.

Op 19 november 2005 ging Hayabusa over tot landing en monstername. Volgens de eerste berichten was Hayabusa een half uur lang 10 meter boven het oppervlak blijven hangen. Maar later bleek dat de ruimtesonde wel degelijk geland was. We weten alleen niet of er daarbij een monster genomen is. Het was in ieder geval niet de bedoeling om zo lang op of rond Itokawa te blijven. Het door de asteroïde gereflecteerde extra zonlicht zorgde ervoor dat Hayabusa te veel opwarmde.

De vluchtsoftware besloot daarop om in veilige mode te gaan en automatisch werd Hayabusa op 100 kilometer afstand van het oppervlak van Itokawa gebracht. Ook bracht de software Hayabusa ertoe te stabiliseren door rond te draaien. Dit alles moest weer ongedaan gemaakt worden voor een tweede poging. Die poging werd uitgevoerd op 26 november 2005. Dit keer leek de landing en monstername soepel te gaan, maar nadat Hayabusa weer opsteeg van het oppervlak ging het serieus fout: een lek in het chemische voorstuwingsmechanisme zorgde ervoor dat Hayabusa niet meer onder controle was. De Japanse ruimtevaartorganisatie JAXA raakte zelfs het contact enkele dagen kwijt.

JAXA wist van tijd tot tijd weer contact te leggen met de ruimtesonde en stukje bij beetje kreeg men weer vat op de satelliet. Men was bij nader inzien minder zeker of monstername op Itokawa eigenlijk wel gelukt was. Een geplande terugkeer naar Aarde in december 2005 zat er ook niet in. Pas in maart 2006 wist JAXA weer regelmatig contact te krijgen met Hayabusa. In 2006 en begin 2007 werd gewerkt aan een strategie om Hayabusa gestabiliseerd te krijgen en daarna terug naar huis.

In april 2007 ging Hayabusa op weg. Nog maar een vliegwiel werkte om Hayabusa te stabiliseren en nog maar een van de vier electrische ionenmotoren werkte. Motor A werkte al sinds de lancering niet, C was onstabiel sinds de landing op Itokawa en B liet het afweten toen Hayabusa net op de terugweg ging. Tegen augustus 2007 wist JAXA motoren B en C toch nog aan het werk te krijgen. Zo kwam Hayabusa steeds dichterbij zijn einddoel.

In november 2009 viel de tot dan toe meest betrouwbare motor D uit en ook B was weer uitgevallen. Nu moest Hayabusa verder op motor C en dat was niet genoeg om de Aarde te halen. De technici bij JAXA moesten een list verzinnen. En zij kwamen met een oplossing. Bij een ionenmotor wordt brandstof niet verbrand, maar geïoniseerd. De vrijkomende ionen passeren twee electrisch sterk geladen roosters en worden daardoor versneld. Nu was het zo dat een onderdeel van motor B, de neutralisator niet werkte. En motor A werkte, maar de neutralisator wel. Men wist nu de neutralizator van motor A te gebruiken om motor B te laten werken. Daarmee kon Hayabusa op zijn tandvlees de Aarde bereiken.

Tja, en toen kwam Aarde in het visier. Zou de afdalingscapsule los komen? Zou de capsule heelhuids terechkomen op Aarde? En zo ja, zit er een monster in? Allemaal vragen, en er komen nu antwoorden. De capsule kwam goed los en deze heeft de landing ingezet. Helicopters zijn op weg naar de capsule en dan weten we meer.




Net gevonden op UnmannedSpaceflight.com: een video van de reentry van Hayabusa vanuit een DC-8 van de NASA. Nooit gedacht dat je die terugkeer van Hayabusa zo goed kon zien.


De capsule is inmiddels intakt gevonden. Fantastisch dat het verhaal wat dat betreft goed afloopt. Nou de monsters van Itokawa nog.

Bronnen: Planetary Society blog met een terugblik op de missie, Hayabusa op Twitter, UnmannedSpaceflight.com met updates.

Sterrenstelsels als korrels zand

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 12 juni 2010)

De Europese infraroodtelescoop Herschel heeft recent een indrukwekkende foto gemaakt. Niet zozeer indrukwekkend omdat het visueel zo aansprekend is, maar omdat het iets laat zien van de kosmische schaal.

Onze ster, de Zon, maakt onderdeel uit van een sterrenstelsel dat we de Melkweg noemen. Onze Zon is een van miljarden sterren daarin. We zijn omgeven door sterren, stof en gas uit de Melkweg en daarbuiten is ook van alles. Er zijn maar een paar "gaten" waardoor we heel ver kunnen kijken en niets zien.

Dat wil zeggen, we dachten niets te zien, totdat ruimtetelescopen als Hubble en Herschel er naar tuurden. Hubble's Deep View experimenten lieten vele sterrenstelsels zien op grote afstand van de onze. En Herschel kwam met deze foto, gemaakt van een donker gedeelte van de kosmos, genaamd het "Lockman hole" in het sterrenbeeld Grote Beer (Ursa Major).


Heldere sterrenstelsels, gezien door het SPIRE (Spectral and Photometric Imaging REceiver) instrument van de infraroodtelescoop Herschel. Drie verschillende infrarood golflengten zijn vertaald in kleuren die wij kunnen zien. De rode sterrenstelsels staan het verste weg.

We kijken 10 tot 12 miljard lichtjaar ver en dus 10 tot 12 miljard jaar terug in de tijd. Het Lockman hole blijkt op deze afstand verre van leeg. Elke stipje hier is een sterrenstelsel. Dat lees je goed: een sterrenstelsel. We kunnen het aantal sterren er uiteraard niet van tellen nu, maar gewoonlijk bevatten sterrenstelsels miljarden sterren. Biljoenen sterren dus in een foto.

Laat ik nog een stap verder gaan. Wij zijn als mensheid nog maar net begonnen om exoplaneten te vinden. Het aantal planeten dat we gevonden hebben bij andere sterren ligt in de honderden. Dus heel accuraat kunnen we nog niet zeggen hoeveel planeten er gemiddeld rond een ster bevinden. Laat staan dat we kunnen zeggen hoeveel planeten er in gunstige omstandigheden bevinden voor leven. Maar als dit de omvang van de kosmos is, dan wil ik wel geloven dat er ergens anders een plekje is waar intelligent leven ontstaan is. "I like those odds". Dat is mijn reactie op het zien van deze foto.

Veel mensen hebben een andere reactie bij het zien van zulke kosmische omvang. En dat is een gevoel van nietigheid. "We zijn maar een stofje. Niets zijn we!", hoor ik dan zeggen. Ik kan me daar niet bij aansluiten. Ik voel vooral verwondering. Dit heelal is een enorme speelplaats en we hoeven ons nog heel lang niet te vervelen hier. Dat is mijn gedachte. Waarom zou je je nietig (willen) voelen?

In de Verenigde Staten blijkt een psycholoog te zijn die mensen ondersteunt bij het verwerken bij dit gevoel van nietigheid. Ga maar na: je hebt een belangrijke baan en opeens laat iemand je zien dat deze planeet niet alles is. Dat het niet in het midden van het Universum staat en dus dat jij al helemaal niet in het midden van alles staat. Dat is even slikken. Dan zoek je hulp bij iemand.

Ik weet niet wat zo'n psycholoog dan precies gaat doen, maar laat ik mijn aandeel geven in het verwerkingsproces. Kijk naar deze briljante toespraak van de astronoom Neil DeGrasse Tyson. Hij zal je een ander perspectief geven op het heelal.



Bronnen: UniverseToday.com.

Wallpaper tip: de Very Large Telescope en de Maan

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 8 juni 2010)

De Atacamawoestijn in Chili is favoriet gebied als locatie voor grote telescopen. Het is er hoog en droog, beide gunstig voor astronomie. Met droog bedoel ik trouwens dat er weinig vocht in de atmosfeer zit. Regenen doet het er in deze woestijn al minimaal, maar ook is het gehalte waterdamp boven de woestijn laag. Daardoor trilt de lucht minder, dus krijg je scherpere beelden.

De Europese Organisatie voor Astronomisch Onderzoek (ESO) bouwt hele grote telescopen. Zo heeft ESO op de Cerro Paranal berg in dit gebied vier telescopen met spiegels van wel 8,2 meter gebouwd, met de niet aan het toeval overlatende naam Very Large Telescope (VLT).

Ook de berg Cerro Armazones ligt in dit gebied. Dit is de plaats waar ESO de European Extremely Large Telescope wil laten bouwen. Wederom een naam waar weinig verwarring over kan bestaan: deze telescoop moet een gezamelijke spiegel van 42 meter krijgen en in 2018 af zijn. Fotograaf Gordon Gillet was op weg naar deze berg, toen hij, van 14 kilometer afstand de VLT fotografeerde. De zon kwam net op achter de fotograaf. Omdat de zon opkwam, stopte het waarnemen en werden de luiken van de telescopen gesloten. De maan ging net onder achter de telescopen van de VLT.


De Very Large Telescope in de Atacamawoestijn in Chili. De lucht in de woestijn is er zo droog dat je vanaf 14 kilometer afstand zo'n scherp plaatje kunt schieten. En die condities zijn precies de reden waarom telescopen hier gebouwd worden.

Om dit plaatje te schieten, gebruikte Gillet een lens van 500 mm. En dat heb je ook wel nodig om de Maan naar verhouding zo groot te laten lijken.

Bronnen: European Southern Observatory, Bad Astronomy blog.

LOFAR's eerste beeld in hoge resolutie en lage frequentie

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 7 juni 2010)

Jarenlang hoorde ik sporadisch over LOFAR: een innovatief Nederlands project voor radioastronomie waarbij vele ontvangers over het noorden van Nederland en later zelfs in Europa geplaatst worden. LOFAR wordt daarmee een radiotelescoop ter grootte van - zeg - Noord-Europa met Drente in het middelpunt.


Het LOFAR netwerk zoals het aanvankelijk bedacht was. Inmiddels zijn ook stations in Groot Brittanië, Noorwegen en Oost-Europa gepland.

Ik ben dol op dit soort innovatieve projecten. Alleen: misschien ben ik ongeduldig, maar, wanneer zien we er nou eens wat van? Wel, afgelopen week werd gepubliceerd hoe de kern van quasar 3C 196 er volgens LOFAR moet uit zien. Dit beeld werd gemaakt aan de hand van slechts 8 van de 44 antennes. Dus nog genoeg om naar uit te kijken in de toekomst wat dat betreft.


De quasar 3C 196. Links zien we een beeld van LOFAR met alleen 5 stations op Nederlandse bodem. Rechts een closeup van hetzelfde object met vijf Nederlandse en drie Duitse LOFAR stations. De resolutie is 10 keer beter met de Duitse stations erbij. De kleuren zijn gekozen dat ze laten zien wat onze ogen zouden zien als we gevoelig zouden zijn voor deze golflengten.

Mooi plaatje. De vraag is wel: wat zien we nou? Laat ik allereerst even ingaan op wat een quasar is, aangezien de meesten van ons met quasars in het dagelijks leven nooit te maken krijgen. Een quasar is een sterrenstelsel met een heel energieke kern. Ze zijn de meest heldere objecten in het universum, in radiostraling en zichtbaar licht. In het hart van de quasar zit een super-massief zwart gat, een zwart gat met de massa van honderdduizenden tot miljarden zonnemassa's. Boven en onder het vlak van de quasar schiet vaak een jet van materie en energie uit. Deze jets zijn vaak nog schitterender dan de quasar zelf. De jets draaien rond als de as van een tol. Het magnetisch veld van de quasar zorgt daarvoor.

Nogal dramatische objecten dus, die quasars. En LOFAR heeft de kern van een ervan, aangeduid met 3C196, in beeld gebracht. 3C196 staat ongeveer 7 miljard lichtjaren ver weg. Het rechter plaatje kijken we naar objecten rond de kern van de quasar. De structuur daarvan is goed bekend. Het doel was ook niet om iets nieuws te vinden, maar om te kijken of wat LOFAR ziet, klopt. En het klopt.

LOFAR heeft dit beeld gemaakt in de golflengten tussen 4 en 10 meter. In het begin van de radioastronomie werd ook gewerkt tussen deze golflengten, alleen daarmee kon men toen slechts grove kaarten van de sterrenhemel maken. Met de technologie van LOFAR is het nu mogelijk om veel scherpere beelden te verkrijgen en veel zwakkere objecten te zien.

Het is alsof je in het hart van een machine kijkt. Alleen de kern van de quasar zelf is overigens niet te zien in deze plaatjes. Die is alleen in optische telescopen zichtbaar. Maar wel is het radio golven genererende deel wat rond de kern draait te zien. Volgens LOFAR wetenschapper Olaf Wucknitz is een mogelijke reden dat we de echte kern niet zien, mogelijk omdat de kern 7 miljard jaar geleden (ofwel, op het moment dat LOFAR keek) de kern niet zo actief was in die golflengten.

Wat we wel zien, zijn vier loben rond de kern. We zien die in verschillende kleuren die corresponderen met verschillende radio-golflengten. Wat opvalt, is dat deze vier loben verschillend in intensiteit zijn en in kleur. De twee helderste loben zouden voortgetrokken kunnen worden door een tweede zwart gat, maar dat weten we nog lang niet zeker. De doffere lobes zijn anders van kleur. Er gelden daar kennelijk andere fysieke condities.

Als meer LOFAR stations online komen, wordt de wetenschap alleen maar interessanter. Er moeten nog 36 stations gaan komen, dus dit kan heel interessant worden. Hopelijk krijgen we 3C 196 dan nog eens te zien. Ben benieuwd .. en ongeduldig.

Bronnen: UniverseToday.com, Wikipedia.

Lancering Falcon 9 raket een succes

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 4 juni 2010)

Barack Obama heeft gezegd dat het Amerikaanse bemande ruimtevaartprogramma meer moet gaan gebruik maken van de commerciële ruimtevaart. Een van de bedrijven waar NASA al eerder mee in zee ging, is het bedrijf SpaceX. De troef van SpaceX is de Falcon 9 raket, een raket waarmee in 2011 een vrachtschip bij ruimtestation ISS gebracht moet worden. Die raket had tot vandaag echter nog nooit gevlogen.

Omdat SpaceX als enige commerciële bedrijf in de buurt komt om vracht bij ISS te leveren, waren alle ogen gericht op de lancering vandaag. Ook wetenschappers zien reikhalzend uit naar de Falcon 9, omdat het een goedkopere vervanger is voor de Delta-II raketten. De Delta-IIs vliegen niet meer sinds het Pentagon ze niet meer nodig heeft en men kon deze raketten niet op puur wetenschappelijke missies bekostigen.

De lancering van de eerste Falcon 9 is een compleet succes, zover is nu bekend. De satelliet, een dummy-versie van het later te lanceren Dragon vrachtvoertuig, kwam keurig in een baan om de Aarde. Men heeft bij SpaceX wellicht geleerd van de drie mislukte lanceringen van de Falcon 1 die vooraf gingen op de succesvolle lancering van de vierde Falcon 1.




De video is opgenomen van een video stream van Internet, dus vooral in het begin zie je nogal eens "Buffering" in het scherm. Kortom, het is behoorlijk crappy. Ik zal een betere plaatsen zodra ik die kan vinden.

Bronnen: UniverseToday.com

Alweer slaat een object in op Jupiter

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 4 juni 2010)

Vorig jaar vond de Australiër Anthony Wesley een zwarte vlek op Jupiter. Hij vermoedde een inslag. In no time werden er wereldwijd telescopen naar gericht, inclusief de net gerepareerde Hubble, want een inslag van een komeet of asteroïde zorgt dat de atmosfeer van Jupiter flink beroerd wordt. Het is alsof een paar duizend nucleaire bommen tegelijk exploderen. We denken dat er niemand woont, dus de schade is beperkt. Maar zo kunnen we wel iets zien van en meten aan de onderliggende lagen in Jupiter's atmosfeer.

Nog maar net deze week was een wetenschappelijk artikel verschenen over wat het object geweest kon zijn dat vorig jaar insloeg (men denkt een vaste asteroïde), of - hop - gisteravond viel alweer een object op Jupiter. En per toeval was het weer amateur-astronoom Anthony Wesley die het ontdekte.


De foto van de inslag door Anthony Wesley.

Inmiddels is ook een video van de inslag geplaatst op Youtube:




We kunnen er vanuit gaan dat wederom telescopen op Aarde en in de ruimte hierop op korte termijn worden gericht.

Bron: UniverseToday,com.

Lancering Japanse Venus-satelliet en zonnezeil gelukt

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 21 mei 2010)

Japan gaat naar Venus en lanceert een zonnezeil

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 19 mei 2010)

Donderdag wil de Japanse ruimtevaartorganisatie JAXA haar eerste sonde naar de planeet Venus sturen en ook een zonnezeil.

De interesse in Venus is nogal afwisselend geweest. In 1961 stuurden de Sovjets de eerste ruimtesonde naar een andere planeet en dat was Venus. In die tijd dacht men dat Venus een levendige planeet was, net als Aarde. De Verena 1 was niet succesvol, maar er zouden meerdere missies volgen. Uit radarstudies begonnen wetenschappers gaandeweg te geloven dat het toch niet allemaal zo pais en vree was op onze buurplaneet. Venus bleek verschrikkelijk heet. De Sovjets ontdekten dit terwijl hun Verena 3 sonde al klaar stond op het lanceerplatform. Deze sonde was niet bepaald uitgerust voor de temperaturen die er later op Venus bleken te heersen. Het was wel het eerste Aardse voorwerp dat op een andere planeet terecht kwam.

Wetenschappers uit de Sovjet Unie wisten inmiddels dat experimenten om golven in oceanen op Venus te detecteren van hun volgende lander gesloopt konden worden. Om een of andere reden had men de Verena 4 lander toch zo uitgerust, dat het op water kon drijven. Een studie van de Amerikaanse Mariner 5 toonde in 1967 aan dat de druk van de atmosfeer 75 tot 100 keer die op Aards zeeniveau was. Ondertussen prepareerden de Sovjets hun Verena 5 en 6 landers, maar ook die waren niet in staat de omstandigheden op Venus te doorstaan.

In de jaren zeventig en tachtig werden de Russen steeds beter in het bouwen van landers die langere tijd op het oppervlak onderzoek konden doen. Inmiddels werd duidelijk wat de echte conditied op Venus waren: aan het oppervlak is het 455 °C tot 475 °C, genoeg om lood te doen smelten. De druk van de atmosfeer, die voornamelijk uit kooldioxide bestaat, is 92 atmosfeer. En als het er regent, dan regent het zwavelzuur.

Je hoort er over het algemeen weinig over, maar de Sovjets leverde bijzondere prestaties onder deze omstandigheden. Verena 7 maakte in 1970 de eerste succesvolle landing op Venus. En in 1975 maakte de Verena 9 lander de eerste foto's van het oppervlak. En de Verena 13 en 14 hadden een boor bij zich waarmee ze een monster konden nemen. Dit monster werd op ingenieuze wijze afgekoeld in meerdere kamers en bij een druk van slechts 0,06 atmosfeer geanalyseerd. Verena 13 zette het record van 127 minuten activiteit op het oppervlak neer, hetgeen wel aangeeft hoe moeilijk de omstandigheden op het opppervlak zijn. De laatste Venus-landers waren de Vega 1 en 2. Die hadden ook twee Franse ballonnen bij zich waarmee de windsnelheden gemeten werden. De windsnelheden op Venus zijn enorm. In 2 tot 2 1/2 dagen dat ze actief waren, legden ze een afstand van 1/3 van de omtrek van de planeet af. Venus is ongeveer even groot als Aarde, dus stel je voor dat je in een ballon in 2 1/2 dag wordt meegesleurd van Nederland naar Mexico.


Een foto van het oppervlak van Venus, gemaakt door de Verena 13 en bewerkt met moderne fotobewerkingssoftware door Don P. Mitchell (klik voor meer foto's van het oppervlak van Venus).

Radar is het enige middel waarmee je het oppervlak in kaart kunt brengen. Na radarstudies van NASA's Pioneer-Venus en de Verena 15 en 16, maakte de Magellan in 1990 de meest gedetailleerde radarkaart van Venus. Daarna kwamen er lange tijd geen missies meer bij Venus. Natuurlijk waren er nog wel wat vragen, maar die waren kennelijk niet prangend genoeg om er een missie voor te lanceren.

In 2006 pas weer, stuurde de ESA de Venus-Express, die de atmosfeer van Venus beter ging bestuderen. Venus-Express ontdekte een enorme vortex op de zuidpool van Venus. Met Venus Express' infrarood camera werd ook een ander fenomeen zichtbaar gemaakt, namelijk "zuurstofgloed" aan de nachtkant van Venus. Op infrarood beelden gloeit Venus 's nachts als een lantaarn. Deze gloed ontstaat als zuurstof atomen zich combineren tot zuurstofmolekulen (O2). Bij dat proces wordt licht uitgestraald. Het ontstaat aan de dagkant van Venus, wanneer de ultraviolette straling van de zon kooldioxide (CO2) afbreekt en zo atomaire zuurstof vrijmaakt. Daarna worden de zuurstofatomen over de hele planeet verspreid.


De zuurstofgloed laat de turbulentie in de atmosfeer van Venus zien.

En nu komt er dus een Japanse missie, de Planet-C Venus Climate Orbiter. De Planet-C brengt de atmosfeer van Venus in 3D in kaart. Het volgende filmpje legt uit wat Planet-C gaat doen en hoe.




Een Engels gesproken video van JAXA over de Planet-C Venus Climate Orbiter.

Met Planet-C lift nog een tweede satelliet mee op de H-IIA raket, de IKAROS missie (Interplanetary Kite-craft Accelerated by Radiation of the Sun). Dit is een satelliet met een 14 meter breed zonnezeil. Het zonnezeil is een folie dat dunner is dan een haar. JAXA hoopt dat deeltjes van de zon, die op het folie afketsen, de 320 kg zware satelliet in beweging gaan zetten, zodat het uiteindelijk bij Venus aan zal komen. Dat lijkt de verkeerde richting, maar je hoeft ook niet rechtstreeks richting de zon te gaan om bij Venus aan te komen.




Deze geheel Japans gesproken video laat zien hoe IKAROS gelanceerd en uitgevouwen (7:10) gaat worden en hoe het navigeert naar Venus. IKAROS heeft helemaal geen brandstof bij zich en krijgt energie van zonnepanelen in het zeil.

Donderdag om 22:58 uur hoopt Japan de satellieten te lanceren. Eind dit jaar moet nog een zonnezeil gelanceerd worden, van de Planetary Society.

Bronnen: UniverseToday, MentalLandscape.com's site over Sovjet missies naar Venus, Wikipedia.

Space shuttle Atlantis wordt gelanceerd voor de laatste keer

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 14 mei 2010)

Kort bericht (14 mei 20:01):
Als je nu kijkt op spaceflightnow.com kun je zo de laatste lancering van de space shuttle Atlantis zien. Hierna resten nog twee shuttlevluchten.

Update (14 mei 20:45)
De lancering was weer een succes. NASA werd over de laatste missies steeds beter in het lanceren van shuttles op tijd en zonder incidenten. En nu stoppen ze ;)