Dit artikel verscheen oorspronkelijk in Gesprek.
2023 bleek een belangrijk jaar te zijn voor ruimtemissies, waarbij NASA’s OSIRIS-REx-missie een monster van een asteroïde retourneerde en India’s Chandrayaan-3-missie de zuidpool van de maan verkende, en 2024 wordt opnieuw een spannend jaar voor ruimteverkenning .
Verschillende nieuwe missies in het kader van het Artemis-plan van NASA en het Commercial Lunar Payload Services-initiatief zullen op de maan gericht zijn.
De tweede helft van het jaar zal verschillende spannende lanceringen bieden, met de lancering van de Martian Moons eXploration-missie in september, Europa Clipper en Hera in oktober, en Artemis II en VIPER naar de maan in november – als alles volgens plan verloopt.
Ik ben een planetaire wetenschapper en hier zijn de zes ruimtemissies die ik met veel enthousiasme in 2024 wil volgen.
1. Europa Clipper
NASA zal de Europa Clipper lanceren, die een van de grootste manen van Jupiter, Europa, zal verkennen. Europa is iets kleiner dan de maan van de aarde, met een oppervlak van ijs. Onder zijn ijskoude omhulsel verbergt Europa waarschijnlijk een zoutwateroceaan, waarvan wetenschappers verwachten dat deze twee keer zoveel water bevat als alle oceanen hier op aarde samen.
Met de Europa Clipper willen wetenschappers onderzoeken of de Europese oceaan een geschikte habitat zou kunnen zijn voor buitenaards leven.
De missie is van plan dit te doen door bijna vijftig keer langs Europa te vliegen om de ijzige schil van de maan, de oppervlaktegeologie en de ondergrondse oceaan te bestuderen. De missie zal ook zoeken naar actieve geisers die uit Europa uitbarsten.
De missie zal een game-changer zijn voor wetenschappers die oceanische werelden zoals Europa willen begrijpen.
Het lanceervenster – de periode waarin de missie zou kunnen lanceren en de geplande route zou kunnen bereiken – begint op 10 oktober 2024 en duurt 21 dagen. Het ruimtevaartuig zal een SpaceX Falcon Heavy-raket lanceren en in 2030 in het Jupiter-systeem arriveren.
2. Lancering van Artemis II
Het Artemis-programma, vernoemd naar de tweelingzus van Apollo in de Griekse mythologie, is het plan van NASA om terug te keren naar de maan. Het zal voor het eerst sinds 1972 mensen naar de maan sturen, inclusief de eerste vrouw en de eerste gekleurde persoon. Artemis bevat ook plannen voor een langdurige, permanente aanwezigheid in de ruimte die NASA zal voorbereiden om mensen uiteindelijk nog verder te sturen: naar Mars.
Artemis II is de eerste bemande stap in dit plan, met vier astronauten die tijdens de tiendaagse missie aan boord zullen zijn.
De missie is gebaseerd op Artemis I, die eind 2022 een onbemande capsule in een baan om de maan stuurde.
Artemis II zal de astronauten in een baan rond de maan brengen voordat ze naar huis terugkeren. Momenteel is de lancering gepland in november 2024. Maar de kans bestaat dat dit wordt uitgesteld tot 2025, afhankelijk van de vraag of alle benodigde apparatuur, zoals ruimtepakken en zuurstofapparatuur, gereed is.
3. VIPER voor het zoeken naar water op de maan
VIPER, wat staat voor Volatiles Investigating Polar Exploration Rover, is een robot ter grootte van een golfkar die NASA eind 2024 zal gebruiken om de zuidpool van de maan te verkennen.
Oorspronkelijk gepland voor een lancering in 2023, stelde NASA de missie uit om meer tests uit te voeren op het landersysteem, dat Astrobotic, een particulier bedrijf, ontwikkelde als onderdeel van het Commercial Lunar Payload Services-programma.
Deze robotmissie is ontworpen om te zoeken naar vluchtige stoffen, moleculen die gemakkelijk verdampen, zoals water en koolstofdioxide, bij de temperaturen van de maan. Deze materialen kunnen grondstoffen opleveren voor toekomstige menselijke verkenningen van de maan.
De VIPER-robot zal tijdens zijn 100 dagen durende missie afhankelijk zijn van batterijen, warmtepijpen en radiatoren terwijl hij door alles navigeert, van de extreme hitte van maandaglicht – wanneer de temperatuur kan oplopen tot 224 graden Fahrenheit (107 graden Celsius) – tot de koude, schaduwrijke gebieden van de aarde. Maan. . die een verbazingwekkende -400 F (-240 C) kan bereiken.
De VIPER-lancering en levering aan het maanoppervlak staat gepland voor november 2024.
4. Lunar Trailblazer- en PRIME-1-missies
NASA heeft onlangs geïnvesteerd in een klasse van kleine, goedkope planetaire missies genaamd SIMPLEX, wat staat voor Small, Innovative Planetary Exploration Missions. Deze missies besparen kosten door andere lanceringen aan te wijzen als zogenaamde rideshare of secundaire payloads.
Een voorbeeld is de Lunar Trailblazer. Net als VIPER zal Lunar Trailblazer op zoek gaan naar water op de maan.
Maar terwijl VIPER op het oppervlak van de maan zal landen en een specifiek gebied nabij de zuidpool in detail zal bestuderen, zal Lunar Trailblazer in een baan om de maan draaien, de oppervlaktetemperaturen meten en de locaties van watermoleculen over de hele wereld in kaart brengen.
Momenteel ligt de Lunar Trailblazer op koers om begin 2024 klaar te zijn.
Omdat het echter om een secundaire lading gaat, hangt de lanceertijd van de Lunar Trailblazer af van de bereidheid om de primaire lading te lanceren. De PRIME-1-missie, gepland voor lancering medio 2024, is een Lunar Trailblazer-rit.
PRIME-1 zal de maan boren – een testrun voor het type boor dat VIPER zal gebruiken. Maar de lanceringsdatum zal waarschijnlijk afhangen van de vraag of eerdere lanceringen op tijd zijn.
Een eerdere Commercial Lunar Payload Services-missie met dezelfde landingspartner werd op zijn vroegst uitgesteld tot februari 2024, en verdere vertragingen zouden PRIME-1 en Lunar Trailblazer kunnen pushen.
5. JAXA’s maanverkenningsmissie op Mars
Terwijl de maan van de aarde in 2024 veel bezoekers ontvangt – groot en klein, robotachtig en bemand – zullen de Marsmanen Phobos en Deimos binnenkort ook bezoekers ontvangen. Het Japanse Aerospace Exploration Agency, of JAXA, heeft een robotmissie in ontwikkeling genaamd de Martian Moon eXploration, of MMX, die gepland staat voor lancering rond september 2024.
Het belangrijkste wetenschappelijke doel van de missie is het bepalen van de oorsprong van de manen van Mars. Wetenschappers weten niet zeker of Phobos en Deimos voormalige asteroïden zijn die door de zwaartekracht van Mars in een baan om de aarde zijn gevangen, of dat ze zijn ontstaan uit puin dat zich al in een baan rond Mars bevond.
Het ruimtevaartuig zal drie jaar rond Mars doorbrengen en wetenschappelijke operaties uitvoeren om Phobos en Deimos te observeren. MMX zal ook op het oppervlak van Phobos landen en een monster verzamelen voordat hij terugkeert naar de aarde.
6. ESA’s Hera-missie
Hera is de missie van de European Space Agency om terug te keren naar het asteroïdenstelsel Didymos-Dimorphos dat in 2022 door NASA’s DART-missie werd bezocht.
Maar DART bezocht deze asteroïden niet alleen, maar kwam ook in botsing met een van hen om een planetaire verdedigingstechniek te testen die ‘kinetische aanval’ wordt genoemd. De DART raakte Dimorphos met zo’n kracht dat hij feitelijk zijn baan veranderde.
De kinetische impacttechniek slaat iets tegen een object om de baan ervan te veranderen. Dit zou nuttig kunnen zijn als de mensheid ooit een potentieel gevaarlijk object op ramkoers met de aarde vindt en moet worden omgeleid.
Hera wordt in oktober 2024 gelanceerd en eind 2026 gaat het naar Didymos en Dimorphos, waar het de fysieke eigenschappen van asteroïden gaat bestuderen.
Openbaarmaking: Ali M. Bramson ontvangt financiering van NASA.