Ruimtevaart in 2018

2018 komt er aan en je voelt dat er veranderingen op til zijn. Maanlanders van China, India en commerciële partijen, de Falcon Heavy van SpaceX en commerciële bemande ruimtevaartuigen die naar ISS gaan.

Wat haalde 2017 niet?
Je ziet waarzeggers nooit terugkijken op hun eerdere voorspellingen (meestal ook beter). Ik voorspel de toekomst niet, maar ik kijk wel terug op mijn stuk voor 2017. Wat is er niet doorgegaan? Er aardig wat doorgeschoven naar 2018: de Falcon Heavy bleek veel moeilijker te maken dan het bij elkaar plakken van een paar Falcon 9 eerste trappen. De bemande Starliner van Boeing en de Dragon V2 van moesten allebei langer wachten op hun eerste vlucht. Het nieuwe Chinese ruimtestation Tiangong-2 is eveneens uitgesteld.

Door de mislukte vlucht van de Chinese Lange Mars 5 raket, werd onder andere de Chang'E 5 sample return missie naar de maan uitgesteld, mogelijk zelfs tot na 2018. Ook de deadline van de Google Lunar X-Prize is uitgesteld van eind 2017 naar eind maart 2018. De lancering van de TESS exoplaneetjager werd eveneens uitgesteld. Dat alles is een herinnering hoe vaak dit soort vooruitblikken in de ruimtevaart niet uit komen.

Bemande ruimtevaart
Wat betreft Sojoez vluchten naar ISS, wordt hier nog steeds de routine gevolgd van vier vluchten per jaar. In september vliegt de Duitse ESA astronaut Alexander Gerst voor een tweede keer mee.

In april/mei moet de eerste onbemande test van een Dragon 2 ruimteschip omhoog gaan. In die maand wil SpaceX de eerste bemande vlucht van de Dragon 2 uit gaan voeren. Er is plaats voor zeven personen, maar er gaan in dit geval vier NASA astronauten mee. Boeing's eerste testvlucht van de CST-100 (Starliner) staat gepland in augustus. De tweede testvlucht in november (of later) zal 1 NASA astronaut aan boord hebben en de duur van de vlucht (met koppeling aan ISS) is 14 dagen.

Het originele ontwerp van het Dragon 2 ruimteschip. Inmiddels zijn de remraketten uit het ontwerp verwijderd.

Er staan tevens twee uitbreidingen gepland voor ISS. De eerste is een bekende van mijn jaaroverzichten: de Russische Nauka module. Dit is de vijfde of zesde keer dat ik hem aankondig voor het volgend jaar, dus ik ben meer dan een beetje skeptisch. De Nauka module is een grote Russische module, vergelijkbaar met de Zvezda en Zarya, en er zit een Nederlandse robotarm op (ERA). De tweede, de Uzlovoy module, is een koppelstuk met zes poorten. Hij wordt ook soms Prichal (Russisch voor: pier) genoemd. Ik heb alleen vonden dat hij aan de Nauka module gekoppeld moet worden. In de officiële Russische lanceerplannen staat hij overigens al voor 2019 gepland.

In sommige overzichten staat de lancering van de kernmodule van het Chinese ruimtestation Tiangong-2 gepland in 2018, maar anderen geven 2019 aan.

Tenslotte heeft SpaceX nog een vlucht van de Dragon 2 langs de maan gepland dit jaar, met aan boord twee betalende gasten. Deze missie zou gelanceerd moeten worden op een Falcon Heavy. Of dat allemaal lukt, zal afhangen van het succes van eerdere lanceringen ervan.


Maan en planeten
In 2018 staat op dit vlak een hoop te gebeuren. Laten we beginnen met missies die dit jaar bij hun doel aan gaan komen. In juni-juli komt de Japanse Hayabusa 2 missie aan bij de asteroïde Ryugu. Hayabusa 2 gaat eerst de asteroïde een half jaar in kaart brengen, voor het monsters gaat nemen.

Hayabusa 2 komt aan bij zijn doelwit, de asteroïde Ryugu.

NASA's ORISIS-REx komt rond augustus 2018 aan bij de asteroïde Bennu. Deze missie zal eveneens beginnen de asteroïde in kaart te brengen.

Dan is er een hele horde van mogelijke missies naar de maan. China heeft helaas de Chang'E 5 sample return missie naar de maan moeten uitstellen, maar niet minder spectaculair is het plan om de Chang'E 4 op de achterkant van de maan te zetten. Het zou de eerste onbemande missie op de achterkant van de maan zijn. Niemand heeft dit eerder gepresteerd, ook NASA of Rusland(/de Sovjet Unie) niet. Maar eerst wordt er in juni een satelliet gelanceerd die communicatie met de achterkant van de maan mogelijk maakt. Deze satelliet heet Chang'E 4 Relay (althans, de Engelse variant van de Chinese naam). Op deze satelliet zit een radioastronomie-experiment van het Drentse ASTRON. Er gaan tevens twee microsatellieten mee, de DSLWP A1 en A2, die eveneens in een baan achter de maan komen.


De Chang'E 4 is bijna een kopie van de Chang'E 3 die in 2013 landde. En ja, er gaat ook hier een rover mee die lijkt op de Yutu rover van Chang'E 3. Hopelijk kan deze verder rijden dan zijn voorganger. De landingsplaats zal mogelijk dicht bij de zuidpool kunnen zijn.

Een dia van een presentatie van de Chinese ruimtevaartorganisatie laat zien hoe Chang'E 4 eruit moet gaan zien.

Ook India wil een rover op de maan zetten, maar Chandrayaan-2 is meer dan dat. Het bestaat uit een orbiter, een lander en een rover. Deze rover heeft ongeveer het formaat van een schoenendoos.

En dan is er de Google Lunar X-Prize, die bemachtigd kan worden door private teams die voor 31 maart iets op de maan weten te brengen en een rover of lander daarna 500 meter laten verplaatsen. Hoeveel teams er nog in de race zijn is niet helemaal duidelijk. Zo liet het Israelische SpaceIL nog maar onlangs een noodkreet horen dat ze geld te kort kwamen. Hun lander was al af. 20 december was de deadline om geld binnen te halen, maar of iemand de benodigde 7 miljoen dollar heeft opgehoest is niet duidelijk.

Van Indiase TeamIndus is bekend dat ze in de race zijn en de Japanse Hakuto gaat op dezelfde raketvlucht mee (een Indiase PSLV-XL raket op 6 maart). Zij wisten onlangs een hoop geld binnen te halen voor hun toekomstige projecten. Het Amerikaanse Moon Express heeft grote toekomstplannen. Ze willen ooit in staat zijn met hun modulaire systeem monsters van de maan terug te nemen. Of ze met hun MX-1 lander op tijd zullen zijn is niet duidelijk. Alleen over hoe Synergy Moon ervoor staat weet ik nagenoeg niets. Ik weet alleen dat ze mee zouden vliegen op een Interorbital Neptune raket, maar die heeft nog nooit ook maar een testvlucht gemaakt.

                            Een impressie van de vlucht van de MX-1E van Moon Express.

Dit jaar is ook weer een gelegenheid om een missie naar Mars te sturen. NASA's InSight lander is de enige missie die gebruik maakt van die gelegenheid. Dat komt omdat de lancering twee jaar geleden uitgesteld was. InSight gaat onderzoek doen naar de binnenkant van Mars met seismische instrumenten. De landing moet op 26 november plaats vinden in Elysium Planitia, dicht bij de evenaar. De lander heeft hetzelfde ontwerp als de Phoenix lander van 10 jaar geleden. Er zijn geen rovers aan boord. Wel gaan er twee cubesats mee, MarcoA en B. Ze sturen telemetrie van InSight door tijdens van de binnenkomst in de atmosfeer tot de landing.

En dan is er nog de BepiColombo, een gezamelijke missie van ESA en de Japanse ruimtevaartorganisatie JAXA naar Mercurius. De lancering moet 5 oktober plaats vinden, maar de aankomst is pas in 2025. ESA en JAXA willen onder andere achterhalen waarom Mercurius wel een magnetisch veld heeft en de grotere broers Venus en Mars niet of nauwelijks.

Zononderzoek
Twee missies gaan de zon onderzoeken. NASA's Parker Solar Probe doet dat van dichtbij. Deze gaat de zon naderen tot maar lieft 4 procent van de afstand aarde-zon. De lancering is gepland op 31 juli op een Delta IV Heavy. Deze sonde heeft maar liefst 7 flyby's langs Venus nodig om in 2024 in zijn uiteindelijke baan te komen. Dan zal hij ook de snelste ruimtesonde ooit zijn (200 km/s).

Ook de ESA heeft een zonnesonde gepland (in samenwerking met NASA): de Solar Orbiter. De lancering hiervan staat gepland in oktober, maar volgens andere overzichten kunnen we de lancering pas verwachten in 2019. De Solar Orbiter gaat ook dichterbij naar de zon. In ieder geval tot binnen de baan van Mercurius.


Astronomie
In 2018 komen volgens de planning twee telescopen in de ruimte, allebei gaan ze kijken naar exoplaneten. NASA's TESS gaat exoplaneten zoeken over de hele sterrenhemel, te beginnen met het noordelijk halfrond. Hij moet op 20 maart gelanceerd worden door een Falcon 9 raket. ESA's CHEOPS gaat naar bekende exoplaneten kijken om de grootte ervan veel nauwkeuriger vast te stellen.

ESA's CHEOPS telescoop gaat beter naar bekende exoplaneten kijken. Hij bevat een telescoop met een spiegel van 30 cm.

PicSat is een kleine Franse telescoop in een cubesat die alleen maar naar overgangen van de planeet Beta Pictoris b gaat kijken. PicSat is bedoeld om nieuwe technologie op die manier te testen.

Aardobservatie
In april moeten twee nieuwe satellieten metingen gaan doen aan het zwaartekrachtveld van de aarde. Het gaat om een samenwerking van NASA en het Duitse  German Aerospace Center. De twee GRACE Follow-On satellieten moeten gelanceerd worden op een Falcon 9 raket.

Er staan tal van andere aardobservatiemissies gepland in 2018. Zo is er een Argentijnse radarsatelliet (SAOCOM). En NASA's Ionospheric Connection Explorer gaat onderzoek doen naar de invloed van de zon op de ionosfeer. NASA's ICESat-2 moet de hoeveelheid ijs op aarde in de gaten gaan houden.

Nieuwe raketten
In dit overzicht mag ik opnieuw de Falcon Heavy van SpaceX noemen. Volgens Elon Musk was het een stuk moeilijker dan gedacht op deze raket te ontwerpen. Op de eerste vlucht, in januari, moet als lading een Tesla Roadster in een baan tussen aarde en Mars gebracht worden. Het idee erachter was dat Elon Musk niet bepaald zeker van een geslaagde eerste lancering was. De twee boosters zijn herbruikte Falcon 9 eerste trappen. Dus mocht de lancering mislukken, dan is het verlies te overzien. Mocht de lancering lukken, dan kunnen de twee boosters landen op Kennedy Space Center en de centrale eerste trap moet op een drone schip terecht komen. Musk had het publiek gevraagd om iets geks te bedenken als eerste lading. En het is dus een rode sportwagen geworden.

De kersenrode Tesla Roadster in lanceerconfiguratie. (Foto: SpaceX)

Er staan nog drie andere vluchten van de Falcon Heavy gepland. Op de tweede vlucht moet LightSail-2, een zonnezeil van de Planetary Society, mee gaan. De vierde vlucht zou de aangekondigde bemande vlucht om de maan gaan worden.

Virgin Galactic lijkt niet zo heel succesvol te zijn met haar ruimtevaartprogramma. Van SpaceShipTwo hoor je helemaal niks meer. Maar Virgin heeft ook ingezet op een onbemande raket, de LauncherOne. LauncherOne moet gelanceerd gaan worden van onder een Boeing 747. De eerste lancering moet vroeg in 2018 gaan plaats vinden.

De Vector-R/Wolverine is een raket voor kleinere satellieten van Vector Space Systems die in juli zijn eerste lading in een baan rond de aarde moet gaan brengen. Vanuit Nieuw Zeeland wordt de Electron nog eens getest. Deze raket van Rocket Lab moet na zijn tweede test onder andere de MX-1E van Moon Express naar de maan brengen.

Bronnen: Wikipedia, RussianSpaceWeb, PicSat, VirginOrbit, Moon Express.

Ruimtevaart in 2017

2016 was me het jaar wel. Ook in de ruimtevaart waren er de ups en downs. Wat staat er voor 2017 op het programma?

Wat haalde 2016 niet?

Veel wat volgens mijn vorige overzicht in 2016 moest gebeuren is ook gelukt. Alleen na de explosie van een Falcon 9 op het lanceerplatform moest SpaceX de lancering van de Falcon Heavy en de bemanbare Dragon V2 lang uitstellen. De terugkeer van de Falcon 9 moet in januari gaan plaats vinden. De Falcon Heavy staat voorlopig gepland in het tweede kwartaal en een tweede vlucht in het derde kwartaal. De Crew Dragon demo 1 (of Dragon V2) moet op 24 augustus, onbemand, omhoog gaan.

Ook de Chinese röntgentelescoop, de Hard X-Ray Modulation Telescope staat nog klaar voor lancering in begin 2017.

Bemande ruimtevaart

Ook een Russisch Progress vrachtschip ging verloren in december 2016. Toch staan de vluchten van de Sojoez en Progress ruimteschepen weer gepland voor vluchten naar ruimtestation ISS. Er is maar een ding anders aan de Sojoez-vluchten: hij vliegt een aantal maal met maar twee personen in plaats van drie. Dat heeft met budgettaire overwegingen aan Russische zijde te maken.

Concurrentie voor de Russische Progress bestond al. In 2017 gaan maar liefst 3 Cygnus vrachtschepen van Orbital ATK en 4 Dragon vrachtschepen van SpaceX bij ISS aan meren. Maar nu er is ook concurrentie voor de Sojoez op komst. Niet alleen van de Dragon V2 (Crew Dragon demo 1) van SpaceX, maar ook van Boeing's CST-100 Starliner. Beide ruimteschepen zullen enkel nog getest worden zonder bemanning. De CST-100 Starliner wordt gelanceerd op een Atlas V raket.

China mag niet meedoen met ISS en is dus zelf bezig met haar ruimtestation Tiangong 2. In april moet dat ruimtestation bezoek krijgen van China's eerste bevoorradingsschip, de Tianzhou 1. Een nieuw bezoek van een bemanning staat pas weer gepland in 2018.

(Volgens sommige overzichten, zou dit jaar ISS aanzienlijke uitbreiding krijgen in de vorm van de Russische Nauka module (met Nederlandse robotarm ERA). Deze module is ongeveer zo groot als de bestaande Zarya en Zvezda modules. Daar zou ik maar niet té hard op rekenen. Volgens Wikipedia kunnen we deze module pas verwachten eind 2018.)

Maan en planeten

Verwacht van NASA, ESA of het Japanse JAXA dit jaar geen nieuwe missies naar de maan of planeten. Gelukkig is China er nog. En met wat voor missie: de Chang'e 5 is een monstername missie die moet gaan landen op de maan in Oceanus Procellarum (Zee van Stormen). Daar neemt de lander 2 kg aan monsters, die daarna gelanceerd worden in een baan rond de maan.

Om het materiaal op aarde te krijgen moet de lander eerst koppelen aan het moederschip, die daarna de burn zal uitvoeren om terug bij aarde te komen.

Spectaculair zal het laatste jaar van de Saturnus-orbiter Cassini worden. Na 13 jaar onderzoek naar Saturnus, de ringen en de manen, zal Cassini op 15 september ten onder gaan in de atmosfeer van Saturnus. Maar niet voordat de ruimtesonde een aantal maal tussen de planeet en de ringen gevlogen heeft.

Tenslotte loopt de deadline voor de Google Lunar X-Prize eind 2017 af. En er zijn meerdere partijen die voor de deadline hun inzending op de maan willen laten landen. Het Amerikaanse team Moon Express, het Israëlische Team Space IL, het Indiase Team Indus en het Japanse team Hakuto hebben een lancering geboekt. Wie de prijs van 20 miljoen dollar wil ontvangen, moet zijn ruimteschip veilig laten landen en dan met een rover 500 meter afleggen.

Astronomie

Dit jaar gaan we (als de planning meezit) de opvolger van Kepler mee maken. Dat is de TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Waar Kepler slechts een stukje van de sterrenhemel in de gaten hield om exoplaneten te detecteren, zal TESS sterren over de hele sterrenhemel in de gaten houden. Het gaat daarbij om F, G, K en M klasse sterren (onze zon is G2).

TESS doet dat met vier wide field CCD camera's die elk 23 bij 23 graden beeldveld hebben. Ze observeren met elkaar een strook van 90 graden van de sterrenhemel. Het eerste jaar zal TESS het noordelijk halfrond observeren. Het tweede jaar het zuidelijk halfrond. TESS is in staat om aardachtige planeten te vinden en TESS' bevindingen kunnen verder onderzocht worden door de James Webb Space Telescope die in 2018 moet komen.

NICER (Neutron star Interior Composition Explorer) is een nieuw astronomisch instrument dat zal geïnstalleerd worden op een palet aan de buitenkant van ruimtestation ISS. Neutronensterren zijn de overblijfselen van ingestorte sterren. Het zijn de kleinste sterren met de hoogste dichtheid in het heelal. Door de enorme zwaartekracht van neutronensterren bevindt er zich materie in exotische vormen. NICER is een röntgenspectroscoop waarmee die materie onderzocht kan worden.

Maar er kan nog meer met NICER. Het kan gebruikt worden als de ontvanger van een nieuw soort communicatiemethode met röntgenstralen die gestuurd worden vanaf aarde.

En dat is nog niet de enige röntgentelescoop. Ook Rusland en Duitsland hebben samen een röntgentelescoop, Spektr-RG, ontwikkeld, die gelanceerd moet gaan worden op een Proton raket. Spektr-RG bestaat eigenlijk uit 5 telescopen die van ultraviolet tot harde röntgenstraling kunnen waarnemen. Met Spektr-RG willen de wetenschappers het interplanetair magnetisch veld, sterrenstelsels en zwarte gaten gaan onderzoeken.

Verder is er nog een cubesat met een röntgentelescoop, de Cosmic X-Ray Background Nanosatellite 2. Deze telescoop moet röntgenstraling van buiten ons melkwegstelsel gaan onderzoeken. Een eerdere variant bleek in 2012 niet in staat te zijn röntgensignalen over de ruis te ontdekken.

Aardobservatie
Japan heeft een missie gepland die in een heel lage baan rond de aarde onderzoek gaat doen naar de hoge atmosfeer en degradatie van materialen in die omgeving. De baan moet uiteindelijk onder de 180 km gaan liggen. Niet-aerodynamische satellieten overleven het niet lang op die hoogte, maar de
Super Low Altitude Test Satellite (SLATS) heeft een ionenmotor die de satelliet op hoogte houdt.

Militair
Het ligt niet in mijn gewoonte om verslag te doen van militaire missies, maar het brengt de uitgaven aan wetenschap en bemande ruimtevaart wel aardig in perspectief.

In 2017 moeten er 4 Amerikaanse spionagesatellieten gelanceerd gaan worden en twee satellieten die van de National Reconnaissance Office zijn, maar waarvan het doel niet bekend is. Verder heeft de US Air Force 2 missile warning satellieten, 4 militaire communicatie satellieten en een testvlucht (op de Falcon Heavy) gepland staan. En Japan lanceert ook een militaire communicatie satelliet en Italië heeft een soort spionagesatelliet gepland.

Alles bij elkaar zijn hiervoor 8 zware Atlas V en 2 eveneens zware Delta IV raketten nodig en de nieuwe Falcon Heavy. Oh ja, en een Falcon 9, een Japanse H-IIA en een vrij lichte Europese Vega raket. Wat China en Rusland gaan lanceren is niet bekend.

Nieuwe raketten
Dé nieuwe raket van 2017 moet, als er niet nog meer tegenslag is, de Falcon Heavy worden.
Falcon Heavy is in principe een Falcon 9 v1.1 met twee eerste trappen van de Falcon 9 ernaast. Dit levert zoveel stuwkracht dat 53.000 kg in een baan rond de aarde gebracht kan worden (of 21.200 kg in geostationaire baan of 13.200 kg naar Mars). Dat is beduidend meer dan alle andere operationele raketten.

Falcon Heavy moet gelanceerd gaan worden vanaf het historische lanceerplatform 39A op Kennedy Space Center, waar vroeger de Saturnus V en Space Shuttles vertrokken. Merk ook op dat de boosters en de 1e trap na gebruik moeten gaan landen op platformen bij Kennedy Space Center. Dat moet een spectaculair gezicht worden.

De lancering van een Falcon Heavy

China wil in 2017 een lichte raket, de Naga-L, gaan lanceren en Japan gaat een gemodificeerde sondeerraket, de SS-520, gebruiken voor het lanceren van kleine vrachten.

Vermeldenswaardig is dat in februari  voor het eerst een Falcon 9 met hergebruikte eerste trap gelanceerd moet gaan worden. Dat is precies waarom SpaceX al die moeite gedaan heeft om de eerste rakettrappen te laten landen op drone schepen en op een platform op Kennedy Space Center.


Bronnen: Wikipedia, Gunter's Space Page, NASA, JAXA, GB Times.

Ruimtevaart in 2016

Het ruimtevaartjaar 2015 is spectaculair afgesloten met twee geslaagde automatische landingen van commerciële raketten (New Shepard van Blue Origin en de eerste trap van de Falcon 9 van SpaceX). Dit zijn ontwikkelingen die waarschijnlijk hun invloed gaan hebben in komende jaren. Maar wat kunnen we in 2016 verwachten?

Bemande ruimtevaart
Bezoeken en bemanning van het ruimtestation ISS lijkt gewoon zijn gangetje te gaan. Michail Kornijenko en Scott Kelly komen terug van hun jaar in de ruimte en vier nieuwe bemanningen worden op dit moment getraind voor hun langere of korere vluchten dit jaar. Toch gaat er wat veranderen.

Nieuwe Sojoez
De Sojoez TMA heeft zes jaar lang dienst gedaan om bemanningen bij ISS te brengen en vernieuwingen daaraan maakten het mogelijk om in 6 uur bij ISS aan te komen in plaats van 2 dagen daarvoor. Halverwege dit jaar wordt de Sojoez TMA vervangen door de Sojoez MS. Dit nieuwe type Sojoez heeft lichtere onderdelen, waaronder de boordcomputer en het koppelsysteem, en is nauwkeuriger dankzij GPS en GLONASS (het Russische navigatienetwerk).

Dragon V2
Commerciële partijen zoals SpaceX en Orbital namen al een tijdje de bevoorrading van ISS voor hun rekening. Commerciële bemande vluchten kunnen we pas vanaf 2017 verwachten, maar als SpaceX zijn planning haalt, dan zal er wel alvast een proefvlucht van de nieuwe Dragon V2 gelanceerd worden. Dit nieuwe type Dragon ruimteschip is ontworpen om astronauten te vervoeren, al zal dat tijdens de proefvlucht nog niet gebeuren.

De Dragon V2 is bedoeld voor bemande ruimtevluchten. Foto NASA/Dmitri Gerondidakis.

Commerciële module
Ook is er een nieuwe commerciële module gepland: de BEAM (Bigelow Expendable Activity Module). Deze vliegt mee op een SpaceX Falcon 9 onder het Dragon vrachtvoertuig. BEAM is een opblaasbare module van 4 meter lang en 3,2 meter doorsnede. Hoe BEAM gebruikt gaat worden is nog de vraag. NASA heeft gepland om astronauten een paar keer per jaar binnen te laten gaan om metingen te doen, maar het luik naar BEAM zal normaal gesloten blijven.

Bigelow Aerospace heeft altijd grootse plannen gehad voor commerciële ruimtestations. De BEAM is een prototype van een koppelmodule die Bigelow wil inzetten tussen grotere opblaasbare modules. Wanneer zo'n ruimtestation er gaat komen is niet bekend.

Een model van de BEAM module. (Foto: NASA)

Chinees ruimtelaboratorium
Er wordt gespeculeerd dat China in 2016 Tiangong-2 lanceert, een ruimtestation ter grootte van de Saljoets van de Sovjet Unie. Dat ruimtestation zou dan bezocht moeten gaan worden door een bemand Shengzou ruimteschip.

Een model van Tiangong-2. (Foto: טל ענבר)

In en rond het zonnestelsel
Enkele jaren geleden is flink het mes gezet in de planetaire budgetten van de NASA en dat beginnen we inmiddels te merken. In 2016 krijgt NASA echter een flinke verhoging van het budget en daarbij kreeg NASA de opdracht om niet alleen de Jupiter-maan Europa vanuit een baan te verkennen, maar er ook te landen. Zover is het echter nog niet.

2016 is weer een Mars-jaar, dat wil zeggen dat het weer een goed jaar is om naar Mars te lanceren. NASA zal er echter niet van de partij zijn, omdat haar InSight missie uitstel heeft opgelopen. Een Frans seismisch instrument bleek niet lekdicht tegen vacuüm. Gelukkig doet Europa ook mee. Europa gebruikt 2016 als voorbereiding voor de ExoMars rover die in 2018 gelanceerd moet gaan worden.

ExoMars 2016
ESA heeft geleerd van de Beagle 2 lander (ook al bleek dit jaar dat deze in 2004 toch geslaagd geland was) en besloot het landingssysteem van de dure ExoMars rover te testen in 2016. De lander heet Schiaperelli, genoemd naar de astronoom Giovanni Schiaparelli, die in de negentiende eeuw een uitgebreide kaart van Mars maakte. Daarop waren lijnen te zien die hij "canali" noemde. De wereld is daarna gaan praten over de kanalen op Mars (ook al kan het Italiaanse canali ook een natuurlijk fenomeen betekenen). Hoe dan ook Schiaparelli is een afdalingssonde met eenvoudige instrumenten die tot slechts enkele uren na de landing metingen doen.

Schiaparelli vliegt mee met ESA's ExoMars Trace Gas Orbiter. TGO is bedoeld als een soort communicatiesatelliet voor de ExoMars rover, maar het doet ook onderzoek naar gassen die van biologisch leven zouden kunnen komen. Het heeft gevoelige detectoren die kunnen nagaan waar bijvoorbeeld methaan en waterdamp vandaan komen.

De lancering van TGO en Schiaparelli moet 14 maart op een Proton raket plaats vinden. Gezien de meerdere mislukte lanceringen van Proton raketten in de afgelopen jaren zal deze lancering wel spannend worden. Als alles goed gaat moet Schiaparelli op 19 oktober landen en op dezelfde dag moet TGO in een baan rond Mars komen.

ESA's Trace Gas Orbiter met bovenop de Schiaparelli lander ondergaan vibratietesten (foto: ESA).

OSIRIS-REx
Ruimtemissies krijgen soms vreemde namen. NASA's OSIRIS-REx staat voor Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer. Dit is een missie die op 2019 monsters moet gaan nemen van een asteroïde genaamd Bennu. Een capsule met die monsters moet dan in 2023 in Utah gaan landen, zoals Stardust dat ook al deed in 2006. De lancering staat gepland op 4 september.

OSIRIS-REx staat klaar voor akoestische tests. (Foto: Planetary Society)

Juno
NASA's Juno missie is sinds 2011 onderweg naar Jupiter en op 4 juli moet deze satelliet in een baan rond Jupiter komen. Als dit lukt is Juno de tweede missie ooit in een baan rond Jupiter. Juno heeft als opdracht het binnenste van Jupiter te doorgronden. Daarvoor gaat de satelliet in een langwerpige baan komen met als laagste punt 4300 kilometer hoogte. Dat is ruim binnen de schadelijke stralingsgordel van Jupiter, die schade kan aanrichten aan electronica en zonnepanelen. Daarom bevind het verste punt van de baan voorbij de baan van de maan Callisto (1,9 miljoen kilometer ver).


De reden dat Juno zo dicht bij Jupiter komt, is omdat NASA metingen wil doen aan het magnetisch veld van de grootste planeet. Daarmee krijgt men een goed beeld van wat er zich in de kern van Jupiter bevindt. En dat is weer een belangrijk puzzelstuk in de vraag hoe ons zonnestelsel ontstaan is.

Juno op een dichtste passage in zijn baan rond Jupiter. (Afbeelding: NASA)

Cassini
De ruimtemissie Cassini bevindt zich al sinds 2004 in een baan rond Saturnus en heeft zo al vele ontdekkingen gedaan. Maar in 2017 moet deze ruimtesonde verdwijnen in de atmosfeer van Saturnus om zo eventuele besmetting van interessante manen zoals Enceladus en Titan te voorkomen. Onderweg naar dat eindpunt zal Cassini tussen de ringen en de atmosfeer van Saturnus vliegen.

De baan van Cassini wordt daarvoor gewijzigd en op weg daar naartoe zal Cassini niet meer bij de diverse ijsmanen langs komen. Wel komt Cassini nog 10 keer langs bij Titan.


Astronomie
Er zijn een paar nieuwe astronomische satellieten gepland, maar om een of andere reden zijn het allemaal röntgentelescopen.

Japan wil op 12 februari een H-IIA raket lanceren met de Astro-H röntgentelescoop. Op deze satelliet zit ook een Nederlands instrument (de High-Resolution Soft X-Ray Spectrometer) en SRON (het Nederlands Instituut voor Ruimteonderzoek) levert enkele onderdelen.

ASTRO-H (Afbeelding: JAXA).

Met steeds kleiner wordende satellieten komen ruimtetelescopen binnen het bereik van studenten en amateur astronomen. In 2016 moet een nano-sat gelanceerd worden voor astronomisch röntgenonderzoek, de Max Vallier satellite. Deze satelliet moet de kosmos in röntgen in kaart gaan brengen. Hij is slechts 15 kg zwaar en moet in september mee gaan op een Indiase PSLV (Polar Satellite Launch Vehicle).

China wil haar röntgentelescoop, de Hard X-ray Modulation Telescope, dit jaar lanceren op een Lange Mars 4B raket. Deze satelliet is gebaseerd op aardobservatie satellieten. Met de HXMT willen astronomen de omgeving van zwarte gaten onderzoeken. Dat is een interessant gebied, omdat hier natuurkundige processen zich voordoen die lijken op die in heel grote deeltjesversnellers.


Technologie
Met de lancering van de Astro-H satelliet heeft Japan ook een aantal cubesats gepland. Een ervan, ChubuSat-2, heeft een infrarood camera waarmee ruimtepuin in beeld gebracht kan worden.

China wil een satelliet genaamd Quantum Science Satellite gaan lanceren in 2016. Hiermee wil China onhackbare communicatie gaan testen.


Militair
Normaal bespreek ik deze missies niet, omdat ik ze niet erg interessant vind, maar het leek me aardig ze dit keer toch eens te noemen om te laten zien hoeveel militaire missies er gepland zijn ten onzichte van wetenschappelijke missies. Ik heb navigatiesatellieten uit het overzicht gelaten en vrijwel alleen Amerikaanse missieplannen zijn bekend. In 2016 worden 3 Delta IV en 3 Atlas V raketten ingezet om militaire communicatiesatellieten en spionagesatellieten te lanceren. Een Delta IV Heavy wordt ingezet om een kennelijk extra zware spionagesatelliet te lanceren.

Ook vermeldenswaardig is dat het Europese Arianespace eind 2016 een Turkse Gokturk 1 communicatiesatelliet gaat lanceren voor de Turkse millitairen op een Vega raket.


Nieuwe raketten
Falcon Heavy
Er zijn drie nieuwe raketten gepland dit jaar, maar de meest spannende ontwikkeling is toch wel de Falcon Heavy van SpaceX. Falcon Heavy is in principe een Falcon 9 v1.1 met twee eerste trappen van de Falcon 9 ernaast. Dit levert zoveel stuwkracht dat 53.000 kg in een baan rond de aarde gebracht kan worden (of 21.200 kg in geostationaire baan of 13.200 kg naar Mars). Dat is beduidend meer dan alle andere operationele raketten.

Falcon Heavy moet gelanceerd gaan worden vanaf het historische lanceerplatform 39A op Kennedy Space Center, waar vroeger de Saturnus V en Space Shuttles vertrokken. Merk ook op dat de boosters en de 1e trap na gebruik moeten gaan landen op platformen bij Kennedy Space Center. Dat moet een spectaculair gezicht worden.

China
China heeft de lancering van twee nieuwe raketten gepland: de Lange Mars (Changzheng) 5 en 7. De Lange Mars 5 is een krachtige raket die 23.000 kg in een baan rond de aarde kan brengen. Hij is vergelijkbaar met de Atlas V, Delta IV en Falcon 9. Je zou er een ruimtestation mee kunnen lanceren en laat dat nou een van de plannen van de Chinese ruimtevaartorganisatie zijn.

Een grote verbetering is dat de LM5 vloeibare waterstof en zuurstof gebruikt als brandstof, wat dus beter voor het milieu is. China's huidige raketten gebruiken nog een goedje dat 1,1-dimethylhydrazine heet en dat is giftig.

De Lange Mars 5 raket. (Foto: Wikipedia gebruiker Mattlee09nju)

De Lange Mars 7 gebruikt overigens nog wel gewoon 1,1-dimethylhydrazine. Deze raket vult het gat tussen de LM5 en de kleinere LM6.



Bronnen: Wikipedia, Gunter's Space Page, NASA, SpaceX, NASASpaceflight.com, ESA.

Ruimtevaart in 2014

Gaan we nog wat beleven in de ruimtevaart nadat mes na mes in de ruimtevaartbudgetten gezet zijn? Toch wel. We gaan dit jaar de eerste landing op een komeet zien, de eerste onbemande tests van Amerika's nieuwe ruimteschip en Japan gaat weer op astroïdenjacht.

Bemande ruimtevaart
We zitten nog altijd in een periode tussen de space shuttle en de Orion. Voorlopig brengen de Russen als enige astronauten bij ruimtestation ISS. Op 25 maart wordt Sojoez TMA-12M gelanceerd met Aleksandr Skvortsov, Oleg Artemyev en Steven M. Swanson. Dit is de Expedition 39/40 crew. Op 28 mei komt Expedition 40/41 langs met de Sojoez TMA-13M. Aan boord zullen Maksim Surayev, Gregory R. Wiseman en de Duitse Alexander Gerst van ESA zijn.

Het spectaculaire embleem van Expedition 41.

Op 30 september zou de eerste nachtlancering van een bemande Sojoez zijn. Aan boord zijn Aleksandr Samokutyayev, Yelena Serova en Barry E. Wilmore van Expedition 41/42. Expedition 42/43 lanceert in november met Anton Shkaplerov, de Italiaanse astronaute Samantha Cristoforetti van ESA en Terry W. Virts van NASA.

Astronauten Barry Wilmore, Samantha Cristoforetti en Terry Virts luisteren naar een instructeur tijdens hun training.

ISS modulen?
De beoogde Multipurpose Laboratory Module of Nauka module, die ik al vermelde in mijn Ruimtevaart in 2012 overzicht, is uitgesteld tot na 2014. Verder zijn in 2014 geen grote modulen gepland.

Bevoorrading
De Russen mogen dan nog een monopolie hebben voor het lanceren van astronauten naar ISS, qua bevoorrading is dat over. Naast 3 Progress vrachtschepen, doet SpaceX mee met de derde Dragon die ISS bezoekt en Orbital Sciences heeft de lancering van maar liefst 3 Cygnus vrachtschepen naar ISS gepland. De eerste is al op 7 januari.

ESA lanceert dit jaar de ATV-5, en heeft deze genoemd naar de Belgische astronoom Georges Lemaître. Van Lemaître's hand is de theorie van de uitdijing van het heelal. De ATV-5 is ook de laatste van de Europese vrachtschepen. Er zijn plannen om de ATV door te ontwikkelen naar een bemand ruimteschip of zelfs een klein ruimtestation.

De ATV-5 wordt opgebouwd bij Astrium in Bremen (Astrium)

Japan heeft ook een eigen vrachtschip, de HTV-5, die in juli ISS moet bereiken.

Orion testvlucht
NASA's volgende bemande ruimeschip, is de Orion. De Orion lijkt enigszins op de Apollo Command Module van het Apollo tijdperk en het lijkt dan ook een stap terug. De space shuttle was echter veel te ingewikkeld en men is tot de conclusie gekomen dat als je ruimtevliegtuigen veilig wilt vliegen, dat dat heel duur is. Dus terug naar de capsules, maar dan wel met 21ste eeuwse technologie aan boord.

De Orion zal (volgens de planning) op 18 september 2014 een onbemande vlucht maken op een Delta IV raket. Deze Exploration Flight Test 1 is een mooie gelegenheid om alvast wat ervaring op te doen met de Orion, in afwachting van NASA's nieuwe Space Launch System raket, die in 2017 af moet zijn.

De eerste vlucht van een Orion ruimteschip in 2014 (NASA).

Gedurende de test zal de Orion vast blijven zitten aan de bovenste rakettrap en zal het nog niet uitgerust zijn met zonnepanelenen. Het hoogste punt van de baan van Orion zal rond de 6000 kilometer zijn. Na twee banen zal de Orion capsule een hoge snelheid re-entry doormaken van 32.000 km/u.

Commerciële bemande ruimtevaart
In 2014 moet SpaceShipTwo zijn eerste ruimtesprong gaan maken met betalende gasten. Een van de passagiers zal de oprichter van Virgin Galactic Richard Branson en zijn familie zijn.

In en rond het zonnestelsel
In het afgelopen jaar is er bij NASA flink gesneden in het budget van het anders zo succesvolle planetaire ruimtevaartprogramma. De komende jaren zullen we van NASA's kant steeds minder gaan zien. In 2014 gaat er vanaf Amerikaanse bodem helemaal niets richting het zonnestelsel. Maar gelukkig heeft Japan de Hayabusa-2 en er is nog wel wat onderweg.

De Amerikaanse MAVEN en de Indiase Mars Orbiter Mission komen beide in september 2014 aan bij hun bestemming. Net op tijd voor de aankomst van een bezoeker van buiten, de komeet C/2013 A1 Siding Spring. Maanden geleden kondigde ik aan dat die misschien op Mars zou kunnen inslaan. Inmiddels hebben we betere baangegevens en gegevens over deze komeet en is berekend dat hij niet dichter dan op 130.000 km afstand voorbij komt.

Dus geen spectaculaire inslag, maar wel zitten de diverse Mars-orbiters en rovers eerste rang. Voor de orbiters is nog de vraag of daar een risico is. De kern van de komeet wordt geschat op 4 km doorsnede, maar de coma, een wolk met deeltjes om de komeet, kan veel groter zijn. Het is dus nog even de vraag of het een voordeel of een nadeel is.

Komeet C/2013 A1 Siding Springs schiet langs Mars.

De Europese missie Rosetta zit sowieso eerste rang wat kometen betreft. Rosetta was hier dan ook 10 jaar geleden voor gelanceerd. In januari wordt de satelliet uit zijn winterslaap ontwaakt (je kunt meedoen aan een "Wake up Rosetta"-campagne). En in mei al verwacht ESA de eerste beelden van de komeet. De lander, Philae, zal in de herfst op het oppervlak van de komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko landen. Philae heeft instrumenten aan boord om de samenstelling van het oppervlak van de komeet te bepalen.

De enige nieuwe missie buiten een baan om de Aarde, is de Hayabusa-2 missie van Japan. Hayabusa-1 wist in 2010 na een geplaagde missie terug te keren met een heel klein beetje materiaal van de komeet Itokawa.

In december 2014 wil de ruimtevaartorganisatie JAXA een vervolg op de missie sturen, Hayabusa-2. Deze satelliet moet in 2018 aankomen bij een C-type asteroïde die nog geen naam heeft, alleen 1999 JU3. Mee gaan ook een Duits-Franse lander genaamd MASCOT en een impactor, waarvan de inslag wordt waargenomen vanaf het moederschip.

Hayabusa-2, zoals deze in 2018 bij de asteroïde 1999 JU3 aan moet komen (Akihiro Ikeshita).

Van Saturnus-missie Cassini mogen we alleen flyby's verwachten langs de grootste maan Titan.

Astronomische satellieten
Aanvankelijk kon ik niets vinden over nieuwe astronomische satellieten. Maar er blijkt er toch een te zijn: de MVL-300, of Mikhailo Lomonosov (de Russische astronoom die o.a.. aantoonde dat Venus een atmosfeer heeft). Deze satelliet gaat onderzoek doen naar uitbarstingen van gammastralen met optische camera's (UV) en detectors voor gammastralen. De satelliet kon gebouwd worden, omdat de leverancier NPO VNIIEM een satelliet van het type Kanopus over had. De satelliet wordt op een Sojoez-2 raket gelanceerd in het eerste kwartaal van 2014.

Aardobservatie
ESA wil dit jaar drie Sentinel radar-satellieten lanceren, als onderdeel van het Copernicus programma. Deze satellieten hebben Synthetic Aperature Radar instrumenten vergelijkbaar met de instrumenten van de ERS-1 en 2. Gegevens en beelden kunnen ingezet worden om te ondersteunen bij bijvoorbeeld rampen. Japan heeft trouwens ook de lancering van een satelliet met een Synthetic Aperature Radar instrument gepland, de ALOS-2.

De Europese Sentinel radarsatelliet.

Op 15 oktober wil NASA vier satellieten lanceren van de Magnetospheric Multiscale missie. Deze vier satellieten gaan in formatie van een tetraëder (viervlak) vliegen, op zoek naar magnetische reconnecties en plasma processen.

Technologie
Een opmerkelijke satelliet in 2014, is het IXV re-entry voertuig van ESA. Het is een soort shuttle zonder vleugels en ESA wil hiermee ervaring opdoen met terugkeer van voertuigen door de atmosfeer. De IXV heeft twee flaps, waarmee het toestel tijdens re-entry bestuurbaar is. De IXV wordt gelanceerd met een Vega raket.

Raketten
De Falcon Heavy van SpaceX zou in 2014 wel eens zijn eerste vlucht kunnen gaan maken vanaf lanceerbasis Vandenberg in Californië. De Falcon Heavy is als het ware drie Falcon-9 raketten naast elkaar. Daarmee zou het de meest krachtige raket ter wereld worden.

De ESA lidstaten gaan eind dit jaar vergaderen over een opvolger van de Ariane 5 raket, de Ariane 6.

Bronnen: Wikipedia, NASA, ESA, JAXA, space.skyrocket.de, Virgin Galactic.