Op maandag 15 juli om 2.51 uur zullen technici op India’s nationale ruimtehaven in Sriharikota hun Chandrayaan-2 sonde in een baan om de aarde brengen. Het zal de meest ambitieuze ruimtemissie zijn die het land ooit heeft geprobeerd. Gedurende enkele dagen zal het vier ton wegende ruimtevaartuig boven onze planeet worden gemanoeuvreerd voordat een laatste injectie van de motoren het naar zijn bestemming zal sturen: de maan.
Precies 50 jaar nadat de astronauten van de Apollo 11 hun historische reis naar de Zee van Rust maakten, zal Chandrayaan-2 die reis herhalen – zij het op een iets ander traject. Nadat het robotvoertuig in een baan om de maan is gebracht, zal het een lander, Vikram genaamd, voorzichtig op het maanoppervlak laten vallen in de buurt van de zuidpool. Een robotrover, Pragyan, zal dan worden uitgezonden en de komende twee weken over het plaatselijke terrein voortschrijden om de chemische samenstelling van de bodem en het gesteente te analyseren.
Het Indiase ruimteschip zal echter niet alleen op het maanoppervlak zijn. De Chang’e-4 van China heeft probleemloos gefunctioneerd sinds het in januari op de andere kant van de maan is geland. Zijn aankomst werd later gevolgd door de verschijning van Beresheet, een sonde gebouwd door de Israëlische non-profitorganisatie SpaceIL. Deze sonde bereikte de maan in april maar stortte neer. SpaceIL heeft inmiddels aangekondigd dat het nog een poging wil wagen.
Tegelijkertijd hebben de VS toegezegd in de nabije toekomst maanlaboratoria op te zetten, terwijl Europa en Rusland ook plannen hebben bekendgemaakt om complexe missies te lanceren. Plotseling gaat iedereen naar de maan.
Maar waarom? Wat heeft de belangrijkste satelliet van de aarde plotseling zo populair gemaakt? Na de historische missie van Neil Armstrong en Buzz Aldrin in juli 1969 verdampte de publieke en politieke belangstelling voor toekomstige bemande ruimtevluchten snel. De Amerikaanse regering, die al vastzat in een peperdure oorlog in Vietnam, staakte haar Apollo-programma.
De beslissing stelde wetenschappers teleur, maar aangezien Apollo op een gegeven moment 4% van de federale begroting van de VS kostte, was de annulering niet verrassend. Sindsdien zijn er slechts een handvol robotmissies naar de maan geweest en zijn menselijke missies beperkt gebleven tot missies in een lage baan om de aarde, waarbij speciale aandacht werd besteed aan het internationale ruimtestation. De aandacht lijkt nu echter te verschuiven naar verder weg gelegen doelen.
Een van de redenen voor deze verschuiving is dat de exploitatie van de maan gewoon een stadium heeft bereikt dat de verkenningen op aarde uit het verleden weerspiegelt, zegt David Parker, directeur van verkenningen met robots en mensen van het Europees Ruimteagentschap. Hij ziet vooral parallellen met onze verovering van de zuidpool.
“Het tijdschema van de verkenning van Antarctica weerspiegelt dat van de maan op een griezelig nauwe manier,” zegt Parker. “Aan het begin van deze eeuw was er een race om de zuidpool te bereiken en daarna ging niemand 50 jaar terug – net als bij de maan in de jaren ’60. Toen zijn we begonnen met het bouwen van bases op Antarctica. Dat stadium naderen we nu met onze exploitatie van de maan.”
Antarctica werd ontsloten door technologische vooruitgang – gemotoriseerde voertuigen, luchtvervoer, radio, en andere ontwikkelingen – die weerspiegeld worden in de nieuwe wetenschappen van machine-leren, sensortechnologie en robotica. Deze beloven de kolonisatie van de maan op een cruciale manier te veranderen: door de noodzaak van de voortdurende aanwezigheid van mensen in vijandige omgevingen te verminderen.
“Er is een enorme kostenkloof tussen bemande en onbemande missies, en die wordt steeds groter,” zegt de Britse koninklijke astronoom, Martin Rees. “Met elke vooruitgang in robots en miniaturisatie is er minder noodzaak om een man of vrouw in de ruimte of op de maan te zetten, en dat bespaart geld.” Voor een ruimtevaartorganisatie als de Nasa, die het moet doen met een budget dat nauwelijks meer dan 10% bedraagt van de financiering in haar hoogtijdagen, is dat zeker een belangrijk punt.
En het succes van China’s Chang’e-4 sonde is een voorbeeld van wat kan worden bereikt zonder menselijke betrokkenheid. Het is het eerste voertuig ooit dat aan de andere kant van de maan is geland, en het is zonder problemen blijven werken, ondanks het feit dat het lange perioden heeft moeten doorstaan waarin de temperaturen tijdens de nachten op de maan tot onder de 180 graden Celsius zijn gedaald. (Deze duren 14 aardse dagen. Apollo schema’s werden gepland om ervoor te zorgen dat astronauten alleen overdag op de maan zouden landen.)
Het benutten van deze vooruitgang in de robotica om menselijke activiteit op de maan te helpen zal de ruggengraat vormen van het aanstaande US Lunar Gateway project. Nasa is van plan om Amerika’s reusachtige Space Launch System-raketten en Orion-capsules voor bemanningsvervoer – beide in de laatste stadia van ontwikkeling – te gebruiken om een kleinere versie van het internationale ruimtestation te bouwen dat in een baan om de maan zou draaien. Partners uit Europa, Canada, Japan en andere landen zijn uitgenodigd om deel te nemen aan Gateway, dat in de loop van het volgende decennium zou worden gebouwd.
Gateway zou door astronauten worden gebruikt om robots te bedienen die enkele tientallen kilometers onder hen op het maanoppervlak aan het werk zijn. Deze geautomatiseerde machines zouden worden gebruikt om radiotelescopen op te zetten, mineralen te oogsten, naar ijs en water te zoeken en te bestuderen hoe maanrotsen kunnen worden gebruikt als bouwmateriaal voor een maankolonie. Uiteindelijk zou een vaartuig op een dag mensen naar beneden kunnen brengen om op de maan te werken in kolonies die door robots voor hen zijn voorbereid.
“En dat is goed nieuws voor Europa,” voegt Parker eraan toe. Het Europees Ruimteagentschap werkt samen met Nasa aan de bouw van Gateway – door de voortstuwingseenheden te leveren voor de Orion-ruimteschepen die astronauten naar het Gateway-station in een baan om de maan zullen brengen. “We zouden dus in een sterke positie moeten verkeren om een Europese astronaut naar de maan te brengen,” zegt hij.
De wetenschappelijke voordelen van het bestuderen van de maan door missies als Gateway zouden aanzienlijk zijn, voegt Jeffrey Kargel, van het Planetary Science Institute in Tuscon, Arizona, toe – een wetenschapper die vooral de geologische geschiedenis van de maan wil benutten. Op aarde hebben tektonische processen de gesteenterecords van vóór 3,8 miljard jaar geleden uitgewist. “Maar op de maan weten we al dat van de aarde afkomstige meteorieten bewaard zijn gebleven in toegankelijke monsters die door Apollo-astronauten zijn verzameld,” zegt Kargel. “Van vroege aardmeteorieten zouden we meer te weten kunnen komen over het ontstaan van de continenten op onze planeet, de eerste sporen van een oceaan op aarde, de samenstelling van de oeratmosfeer – en de oorsprong van het leven.”
Parker is al even enthousiast over het studiepotentieel van de maan. “De maan heeft de afgelopen 4,5 miljard jaar vrijwel ongestoord gelegen,” zegt hij. “Het is een museum over de geschiedenis van het zonnestelsel.” Hij stelt dat de potentiële voordelen van zo’n buitenpost op de maan een afspiegeling zijn van de voordelen die al zijn behaald met bases op Antarctica. “Het gat in de ozonlaag van de aarde is ontdekt door poolwetenschappers die ook cruciaal werk verrichten met betrekking tot de gevolgen van de klimaatverandering en de opwarming van de aarde voor onze planeet. Dat is het soort rendement dat we zouden kunnen halen uit het opzetten van Gateway.”
Er zijn echter nog andere redenen om terug te keren naar de maan. Voor veel ruimtevaartliefhebbers is de verkenning en exploitatie ervan noodzakelijk als we de volgende grote stap in de ruimte willen maken: mensen naar Mars sturen. “Dat is het echte doel voor de mensheid,” zegt Parker. “Maar mensen daar veilig krijgen zal een ongelooflijk moeilijke onderneming worden. We zullen eerst moeten leren hoe we de maan kunnen veroveren.”
Bij het bouwen en runnen van het Internationale Ruimtestation hebben mensen geleerd hoe ze de ruimte dicht bij de aarde kunnen beheersen. Het draait ongeveer 400 kilometer boven de aarde, zegt Parker. “De maan daarentegen draait op een afstand van 400.000 kilometer van de aarde, duizend keer verder weg. Om een vijandige omgeving op zo’n grote afstand te beheersen, moeten we allerlei technologische hindernissen overwinnen. Dan zullen we beter gewapend zijn wanneer we naar Mars beginnen te kijken, dat 400 miljoen kilometer ver weg ligt – een miljoen keer verder van de aarde dan het ruimtestation. Dit wordt een lang proces.”
Rees laat een waarschuwende noot horen. “Er is een tendens om Mars te zien als de oplossing voor al onze problemen op aarde. We gaan gewoon naar een nieuwe planeet en redden onze soort. Maar dat is een gevaarlijke misvatting. We moeten de problemen van de aarde hier en nu oplossen. Omgaan met klimaatverandering lijkt misschien ontmoedigend, maar het zal een makkie zijn vergeleken met overleven op Mars.”
Echter, er is een andere, meer aangrijpende reden om terug te keren naar de maan en het is er een die zich richt op de individuen die 50 jaar geleden een bezoek brachten. Slechts zes Apollo-missies bereikten het maanoppervlak, elk bemand door twee mannen. Dus slechts 12 mensen hebben ooit op de maan gelopen. Het waren allemaal mannen, geboren in de jaren ’20 en ’30 in het middenwesten van Amerika, enig kind of de oudste in hun gezin en, met uitzondering van James Irwin van Apollo 15, allemaal padvinder geweest. Op weg naar en van de maan verdiende elk 8 dollar per dag, minus een vergoeding voor een bed in hun Apollo-ruimteschip.
Het cruciale punt is dat dit de enige mensen zijn die ooit uit de eerste hand ervaring hebben gehad om op een andere wereld te staan en slechts vier van hen zijn nog in leven: Apollo 11’s Buzz Aldrin (nu 89 jaar oud), Apollo 15’s David Scott (87), Apollo 16’s Charles Duke (83) en Apollo 17’s Harrison Schmitt (84).
“Gezien hun leeftijd denk ik dat we ons binnenkort in een tijd kunnen bevinden waarin er geen mensen meer zijn met herinneringen uit de eerste hand aan een andere wereld,” voegde Rees eraan toe. “Net als miljoenen andere mensen zal ik dat triest vinden.
De vraag waarmee ruimtewetenschappers worden geconfronteerd, is dan ook eenvoudig: is er een kans dat er nog een mens op het maanoppervlak zal lopen voordat de laatste Apollo-maanwandelaars sterven? Tot voor kort zou het antwoord “waarschijnlijk niet” zijn geweest. Het tijdschema voor de bouw van Gateway was bescheiden en traag, en astronauten zouden er waarschijnlijk minstens tien jaar geen gebruik van hebben gemaakt om het maanoppervlak te bereiken.
Maar dat tijdschema werd onlangs in verwarring gebracht toen de Amerikaanse vicepresident, Mike Pence, in maart aankondigde dat het Witte Huis Nasa de opdracht gaf om de menselijke component van het Gateway-project te versnellen, zodat astronauten tegen 2024 naar het maanoppervlak zouden kunnen vliegen. Velen betwijfelen of dit mogelijk zal zijn. Er is bijvoorbeeld nog geen landingsvaartuig ontworpen om deze afdaling te maken.
Niettemin is er het vooruitzicht dat deze wijziging van het tijdschema in de nabije toekomst een Amerikaanse astronaut in staat zal stellen om op het maanoppervlak te stappen, zodat een overlevende Apollo-astronaut getuige zal zijn van een andere mens die in hun voetsporen treedt.
Het cruciale punt is dat toen de Apollo-astronauten naar de maan vlogen, het leek alsof sciencefiction werkelijkheid was geworden, zegt Rees. “Het zou goed zijn als we dat gevoel van verwondering kunnen terugbrengen, als er niets anders is.”
- Deel op Facebook
- Deel op Twitter
- Deel via E-mail
- Deel op LinkedIn
- Deel op Pinterest
- Deel op WhatsApp
- Deel op Messenger