Hoe een geavanceerd laboratorium op wielen de jacht op leven op Mars gaat revolutioneren

De Europese Rosalind Franklin rover boort straks dieper dan ooit op Mars. Een geautomatiseerd laboratorium aan boord analyseert de monsters volautomatisch, op zoek naar de chemische bouwstenen van leven.

Eind dit decennium zet Europa een historische stap op Mars. De ExoMars Rosalind Franklin-rover, één van de aanstaande kroonjuwelen van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA, landt naar verwachting eind 2030 op de rode planeet. Na een geplaagde ontwikkeling, waarbij de samenwerking met Rusland werd beëindigd en een nieuwe lander moest worden gebouwd, is de missie nu klaar voor de finale ontwikkelingsfase. Wat deze rover uniek maakt, is niet alleen zijn vermogen om twee meter diep te boren, maar vooral het hypermoderne, volautomatische laboratorium dat de monsters analyseert.

Een nieuwe start voor een ambitieuze missie

De weg naar de lancering, gepland voor oktober 2028, was lang. Oorspronkelijk een samenwerking met Roskosmos, werd de missie in maart 2022 abrupt geannuleerd vanwege geopolitieke spanningen. ESA stond voor een enorme uitdaging: een nieuwe lander ontwikkelen. In maart 2023 kwam de redding in de vorm van een hernieuwde samenwerking met NASA, die de lancering en vlucht naar Mars faciliteert. Tegelijkertijd kreeg Airbus in het Verenigd Koninkrijk de opdracht om naast de rover zelf nu ook de essentiële lander te bouwen. Deze Europese know-how zorgt ervoor dat de Rosalind Franklin rover, waarvan de romp al jaren gereed is, eindelijk naar Mars kan afreizen.

Het hart van de missie: een laboratorium op wielen

De werkelijke kracht van de rover schuilt in zijn Analytical Laboratory Drawer (ALD), het meest geavanceerde lab dat ooit naar Mars is gestuurd. In een recente video onthulde ESA de ingenieuze mechanismen in de ALD. Nadat de boor een monster van twee meter diepte heeft genomen, voert de ALD een voorgeprogrammeerde choreografie van handelingen uit. Het monster wordt verpulverd, gedoseerd en naar de verschillende instrumenten geleid om de analyses uit te voeren, zonder enige menselijke tussenkomst. Dit geautomatiseerde proces is cruciaal voor een gedetailleerde studie van de mineralogie en chemische samenstelling, op zoek naar organisch materiaal dat al vier miljard jaar ongestoord bewaard is gebleven.

Een mobiel laboratorium vol technische hoogstandjes

De Rosalind Franklin rover is een technologisch hoogstandje, uitgerust met een arsenaal aan wetenschappelijke instrumenten. Naast het baanbrekende ALD-lab beschikt de rover over legio camera’s en spectrometers. De Panoramic Camera (PanCam) op de mast creëert 3D-beelden van het landschap, terwijl de WISDOM-radar en de Adron-RM neutronenspectrometer samen de ondergrond in kaart brengen om de perfecte boorlocaties te vinden. De rover navigeert bovendien grotendeels autonoom over het Marsoppervlak aan 70 meter per Martiaanse dag (‘sol’). Om de koude Martiaanse nachten te doorstaan, gebruikt hij voor het eerst in de ruimtevaart verwarmingselementen op basis van americium-241, een isotoop met een langere levensduur dan het plutomium-239 die als energiebron wordt gebruikt achterop de twee NASA rovers Curiosity en Perseverance.

De ExoMars Rosalind Franklin rover met zijn belangrijkste onderdelen. In de mast treffen we diverse optische instrumenten aan om mee te kunnen navigeren en hoog resolutie camera’s voor analyse. Tevens vind je in de mast ‘ISEM’ of ‘ENFYS’; een infrarood spectrometer. De twee meter lange boor zit voorop gemonteerd, en maakt deze rover uniek; door juist zo diep te boren naar (door kosmische straling ongeschonden) grondmonsters kan een nog beter beeld van de Martiaanse geologie worden verkregen. Naast de boor tref je ‘CLUPI’ (close up imager) om monsters en het bemonsteringsproces van dichtbij en op hoge resolutie te fotograferen. Afbeelding: ESA

Testen voor een perfecte landing

Een succesvolle missie begint met een veilige landing. De reis naar Mars duurt twee jaar, maar de kritieke afdaling door de atmosfeer slechts zes minuten. Om het ontwerp van de landingscapsule te valideren, voerden ingenieurs onlangs extreme tests uit. In een Frans-Duits onderzoeksinstituut schoten ze een miniatuurmodel van slechts 8 centimeter diameter af met een speciaal kanon, met snelheden tot 4.300 km per uur. Deze tests simuleerden de ballistische eigenschappen tijdens het binnentreden van de Martiaanse atmosfeer:

Een ander cruciaal onderdeel, het grootste parachutesysteem dat ooit op Mars zal worden gebruikt, onderging eveneens succesvolle tests. Eind juli 2025 liet een stratosferische ballon een testmodule vallen van bijna 30 kilometer hoogte. Hier werden twee parachutes – waarvan de grootste een diameter van 35 meter heeft – succesvol ontplooid om de capsule af te remmen voor een zachte landing.

Rosalind Franklin
Rosalind Franklin was een Britse onderzoeker. Dankzij haar werk weten we dat ons DNA een dubbele helix-structuur kent. Ook heeft haar onderzoek meer inzicht gegeven in kool, koolstof en grafiet. Dat ESA ervoor gekozen heeft om de rover naar een wetenschapper te vernoemen, is niet heel verrassend. Verschillende ruimtemissies van ESA dragen de naam van een onderzoeker. Denk aan röntgenobservatorium Newton en Planck Observatory.

 

Met een nieuwe lander, geslaagde cruciale tests en een baanbrekend laboratorium aan boord, is de Europese Rosalind Franklin rover klaar om de geschiedenis in te gaan. Als alles volgens plan verloopt, zal het voertuig in 2030 zijn wielen op Mars zetten en diep onder het oppervlak zoeken naar het antwoord op een van de grootste vragen: was er ooit leven op de rode planeet?

Bronmateriaal

"ExoMars" - ESA
"Rosalind Franklin ExoMars Rover" - NASA
"Airbus to design and build ESA’s ExoMars rover lander platform" - Airbus
"Exomars / Rosalind Franklin" - CNES
Afbeelding bovenaan dit artikel: Thales Alenia Space

Fout gevonden?

Interessant voor jou

Voor jou geselecteerd