Viking zoekt op
naar sporen van
Mars
leven
Reisseizoen door het planetenstelsel komt op volle toeren
VORIGE
KIJKJES
'Mijl op zeven'
bittere noodzaak
PAGINA 14
ZATERDAG 26 JULI 1975
f
Wetenschap en
technologie
door P. Bok
fPÊl
Een ruwe schets van de
banen van de planeten Venus
(V), Aarde (A) en Mars (M)
die als doorlopende lijnen ge
tekend zijn, en van de sondes
V ener a 9 en 10 (als één punt-
streep-lijn) en de Viking-1
(puntenlijn) en Viking-2
(streepjeslijn)De posities
van de planeten bij vertrek
en aankomst van de sondes
zijn aangegeven door half
door de zon verlichte bolle
tjes met de datum.
In bijgaande baanschets van
de sondes door het planetenstel
sel hebben wij die naar de pla
net Saturnus buiten beschou
wing gelaten. Deze sonde arri
veert daar pas over enige Ja
ren; tijd genoeg om daar nog
eens op terug te komen.
Venus, de planeet waar
heen thans een Russische sonde
op weg is, heeft al vele malen
eerder „bezoek" gehad. De Rus
sische Venera's 3 tot en met 8
scheerden er langs in resp. 1966,
'67, '69, '70 en '72, de Amri-
kaanse Mariners 2, 5 en 10 (de
laatste op weg naar Mercurius)
in 1962. '67 en 73. Zij hebben
veel gegevens opgeleverd om
trent de atmosfeer en het opper
vlak van de gesluierde planeet:
zeer hoge atmosferische druk,
een bodemtemperatuur van .'le
honderden graden en een tien
tallen kilometers dik wolken
dek. Russische claims, dat ook
seinen zijn ontvangen van ge
lande I instrumenten-capsules
worden door Amerikaanse des
kundigen ernstig in twijfel ge
trokken. Zij menen dat de sei
nen van de geparachuteerde
capsules eindigden toen de cap
sules zich nog op 25 km hoogte
bevonden en niet na de landing.
De lanceringen van vorige
Mars-sondes begonnen met de
Russische Mars-1 op 1 november
1962. Het radiocontact ging ver
loren kort voor de cassave van
de planeet. De Amerikaanse Ma-
riner-4, gelanceerd op 28 novem
ber 1964, boekte het eerste grote
succes, waaronder de eerste 21
close-ups die een kraterland-
schan als dat van de maan aan
toonden. Het radiocontact met
de op -30 november 1964 ge
lanceerde Russische Zond-2 ging
lang voor het bereiken van de
omgeving van Mars verloren. De
Amerikaanse Mariners 6 en 7
passeerden Mars op betrekke
lijk korte afstand in de zomer
van 1969 en zij zonden duizen
den foto's naar de aarde evenals
vele wetenschappelijke meetge
gevens omtrent atmosfeer en bo
dem van de planeet. Op 27 no
vember 1971 kwam de Russische
Mars-2 als eerste kunstmaan in
een baan om Mars om onder
meer een Sow jet-embleem op
de planeet te gooien, zoals de
Russen dat eerder hadden ge
daan op de maan. Meer ambi
tieus was de landing van een
van de Mars-3 op de rode pla
neet op 2 december 1971. Maar
die zond slechts enkele seconden
seinen uit, die niet waren te
interpreteren.
De Amerikaanse Mariner-9
gelanceerd op 30 mei 1971. was
tot dusver het meest succesvol -
Deze zond 7329 foto's naar de
aarde vanuit een baan om Mars
en verrichtte veel wetenschappe
lijke metingen. Op basis van de
ze foto's zijn de landingsplaat
sen voor le komende Viking-son
des uitgekozen.
A 9-6-75
arm eindigt in een schepje
om grondmonsters op te ne
men, zo ver mogelijk van de
Lander zelf. De "schotel" op
de Lander is de antenne voor
het radiografisch doorzenden
vqn de meetresultaten.
Terwijl wij Nederlanders over het algemeen al of niet bruin gebakken na een grandioze of
mislukte zomervakantie weer naar de schoolbanken, de fabriek of kantoren teruggaan, komt het
reisseizoen door ons planetenstelsel op volle toeren. Er zijn al onbemande ruimtevaartuigen
op weg naar Saturnus (na een vluchtig bezoek aan Jupiter) en naar de gesluierde planeet Ve
nus, de Koningin van de Nacht. Wanneer het Amerikaanse kosmische reisbureau NASA het
niet laat afweten, gaan op 11 en 21 augustus twee bijzonder interessante sondes op weg naar de
rode planeet Mars. Over het algemeen wordt verwacht, dat ook de Russen binnenkort enige ruim
tevoertuigen naar deze planeet zullen zenden.
Het bijzondere van de Amerikaanse sondes is, dat zij als voornaamste opdracht hebben, een
landing op Mars uit te voeren en voor het eerst in de geschiedenis te zoeken naar sporen van
buitenaards leven.
Aan dit unieke Viking-project willen wij aan de vooravond van de lancering twee pagina's
wijden. Later komen wij veel uitvoeriger terug op het fascinerende vraagstuk omtrent het be
staan van leven en ook intelligent leven elders in het heelal.
Daarvoor bestaat nog gelegenheid genoeg voordat de Vikings hun bevindingen op Mars zullen
doorseinen, want zij worden pas begin juli en begin september volgend jaar op de buurplaneet
verwacht.
Het project is Viking genoemd omdat men er thans vrij algemeen van is overtuigd, dat niet
Columbus de "nieuwe wereld" heeft ontdekt aan het einde van de vijftiende eeuw, maar Noorse
Vikingen, die honderden jaren eerder dit continent bereikten vanuit de "oude wereld", Europa
en Azië. De landing van de eerste Viking op Mars moet plaatsvinden op de dag, dat de Ver
enigde Staten het tweede eeuwfeest van hun onafhankelijkheid vieren.
De Viking-missie is ongetwijfeld de boven het Marsoppervlak moet de behulp van het kleine laboratorium,
meest gecompliceerde en ambiteuze snelheid tot nul zijn gereduceerd, dat in de Lander is ingericht. Daar-
onbemande ruimtevaart-operatie tot waarna de Lander in vrije val de mee kunnen bodemmonsters worden
dusver. Slechts in de verte zijn zij laatste nieters aflegt. Dat is minder geanalyseerd en ook proeven worden
vergelijkbaar met de Amerikaanse erg dan het lijkt omdat op Mars de genomen met Marsmateriaal met het
Surveyorlandingen op de maan en zwaartekracht veel geringer is dan oog op sporen van tegenwoordig of
de operaties van het Russische maan- die op de veel zwaardere aarde. De fossiel leven. Op deze proeven ko-
wagentje Loenochod. verende landingspoten van de Vi- men wij in een volgende beschou-
De Viking is een combinatie van een king-Lander moeten het instrumen- wing nader terug. De uitwerking van
„orbiter", die om de planeet Mars tarium bij het neerkomen tegen be- de meetgegevens zal waarschijnlijk
moet blijven cirkelen, en een „lan- schadiging beschermen. Proeven op veel meer tijd kosten dan het over-
der" die met een instrumentarium aarde hebben aangetoond dat dit seinen en
zachte landing op mogelijk is.
de planeet moet uitvoeren.
Parachute-landing tot op het laat- nog metingen
De twee delen worden als één ge- ste moment is om verschillende re- aard worden verricht, die inzicht ge
heel gelanceerd met een Titan-Cen- denen niet mogelijk. Sterke win
tauer-raket vanaf Cape Canaveral.
De delen wegen tezamen 3460 kilo.
Zij maken de reis aan elkaar ge-
den op Mars zouden kunnen
zaken dat de Lander omtuimelt
grote parachute i
in de samenstelling van de at
mosfeer, de klimatologische omstan
digheden van Mars althans op de
landingsplaatsen en de straling die
koppeld tot in een baan om Mars, bonden is. Afremmen door de raket- op het Marsoppervlak vanuit de
die resp. bereikt moet worden
juli en 4 september volgend jaar.
Bijgaande tekening brengt
vluchten schematisch in beeld.
ruimte wordt opgevangen.
Voorlopig is het de bedoeling, dat
motor tot op het moment
landing in plaats van tot 3 meter
deze boven de grond zou tot gevolg heb
ben, dat de grond op de landings- de Lander van de Viking-1 terecht
Het gedeelte, dat om Mars blijft plaats door de uitstromende gassen komt op het betrekkelijk vlakke ge-
cirkelen als Orbiter weegt 2320 kg, verstoord zou worden. En aangezien bied Chryse op 20 graden noorder
de Lander alleen op de landingsplaats breedte en 34 graden westerlengte.
waarvan 1450 kg brandstof,
koerscorrecties tijdens de vlucht
afremmen in de omgeving van de te analyseren,
bezoeken planeet. Zonder die rem- kunnen
manoeuvre zou de sonde Mars voor
bijschieten naar een elliptische
baan om de zon.
De Lander, die totaal ontplooid een
afmeting van enkele meters heeft, in stereo kunnen maken
weegt 1140 kg. Daarbij inbegrepen is gebied
het gewicht aan brandstof (142 kg)
zelf bodemmonsters kan
>u dit dan niet
de hand va
spronkelijke toestand.
De Lander, 90 cm hoog
Dit is een zeer aannemelijke omge
ving waarin sporen van (uitgestor
ven) leven te vinden zijn. Wanneer
de landingsplaats vanuit de rondcir
kelende Orbiter toch niet zo geschikt
het den noorderbreedte
het infrarode licht. Hoe westerlengte,
interessant de opnamen van deze
252 graden
wer terrein.
De tweede Viking moet volgens de
i remraketten, 't parachutesysteem camera's ook mogen zijn, veel be- plannen manden in de Mare Acida-
hitteschilden voor de afdaling door
ae atmosfeer en beschermingskappen
tegen biologische besmetting. Voorts
hoort tot het gewicht de wetenschap
pelijke apparatuur voor fotografe
ren en doorzenden van foto's en
meetresultaten via de Orbiter naar
de aarde.
Het is de bedoeling dat de Viking
eerst enige tijd om Mars blijft cir
kelen om foto's naar de aarde te
seinen van de voorgenomen landings
plaatsen. Worden die beelden gunstig
geïnterpreteerd, dan stoot de Viking
oe landingscapsule af op een zeer
nauwkeurig door aardse computers
afgesteld tijdstip. De Lander werpt
daarna de eerste beschermende kap
af en opent, afgeremd door de hoog
ste lagen van de ijle atmosfeer, op
b km hoogte een ingebouwde para
chute. Kort voordien wordt het twee
de beschermende schild, een hitte
schild, weggeworpen. Op 1200 meter
hoogte moet de parachute worden
ontkoppeld waarna de verdere afda
ling afgeremd wordt door raketmo
toren in de Lander. Op drie meter
langrijker zijn de experimenten metlium, 44 graden noorderbreedte
10 graden westerlengte, met als uit
wijkmogelijkheid de Caldera Alba,
ten oosten van het gebied Arcadia,
op 44 graden noorderbreedte en 110
graden westerlengte. Beide terreinen
(vooral het eerstgenoemde) zijn ru
wer dan de landingsplaatsen van de
Viking-1.
De landingen zelf moeten geheel
automatisch, gestuurd door boord
computers en radarinstrumenten,
worden uitgevoerd. Radiosignalen
vanaf de aarde die zouden kunnen
„bijsturen" doen er te lang over,
namelijk twintig minuten ondanks
hun enorme snelheid van 300.000 km
per seconde. Dat betekent dat meet
gegevens of televisiebeelden vanuit
ae Lander eerst eens 20 minuten
naar de aarde zouden moeten rei
zen'om hier te laten zien hoe het
ging,' waarna een stuursingaal er nog
eens 20 minuten over zou doen om
de Lander te bereiken, samen dus 40
minuten. Veel meer dan die 40 mi
nuten neemt de hele landingsope
ratie niet in beslag
Wanneer de Landers (2 maanden
na elkaar) eenmaal op Mars staan,
gaan zij hun werk doen. Om de re
sultaten daarvan naar de aarde te
seinen, hebben zij de in een baan om
Mars gebleven" Orbiters nodig. Die
Orbiters moeten in banen komen van
i.500 tot 33.000 km boven het Mars
oppervlak. In die banen draaien zij
vrijwel mee met de wenteling van
Mars om de eigen as in ongeveer
24 uur en 37 minuten. Daardoor
blijft de Orbiter steeds binnen ra-
diobereik van de Lander. Deze zendt
met betrekkelijk zwakke signalen
zijn bevindingen naar de Orbiter,
die de seinen zeer versterkt naar
de aarde stuurt. Deze procedure was
nodig om de Landers niet te zwaar
te maken door sterke zenders en
zware energiebronnen.
De Orbiters hebben voorts tot
taak een grote hoeveelheid weten
schappelijke metingen te verrichten
zowel met betrekking tot Mars en
zijn atmosfeer zelf als tot de om
gevende ruimte, b.v. over het voor
komen van magneetvelden, stralings
gordels etc. Deze zijn ook van belang
voor het onderzoek naar de moge
lijkheid en eventuele chemische vor
men van bestaand of fossiel leven
op de rode planeet.
Het is de bedoeling, dat de Landers
enige maanden lang gegevens zullen
doorzenden, en dat de Orbiters nog
veel langer hun zelfstandige weten
schappelijke onderzoek zullen voort
zetten.
Het lijkt een mijl op zeven om
over ongeveer 900 miljoen km drie
kwart rondje om de zon te draaien
teneinde op „slechts" ongeveer 300
miljoen km van de aarde een buur
planeet te ontmoeten. En dat ter
wijl de kleinst mogelijke afstand tus
sen aarde en Mars maar een luttele
78 miljoen km bedraagt. Toch is dat
de eenvoudigste en meest economi
sche baan.
Ogenschijnlijk is het veel eenvou
diger naar Mars te gaan wanneer
de aarde en de rode planeet betrek
kelijk dicht bij elkaar staan (zoals
op 15 december a.s., namelijk 84
miljoen km). Maar de snelheid van
de sonde is, kosmisch gezien,, be
trekkelijk gering. De vertreksnelheid
bedraagt weliswaar meer dan 40.000
km per uur (anders kan het geval
niet aan de aardse aantrekkings
kracht ontsnappen), maar die snel
heid neemt in korte tijd aanzien
lijk af. Tot hoeveel is afhankelijk
van een heleboel omstandigheden.
Stel tot gemiddeld 10.000 km per
uur. Dan heeft de sonde ongeveer
8400 uur nodig om die afstand
van 84.000.000 m tot Mars af te leg
gen. Dat is ongeveer een jaar .Komt
de sonde bij de baan van de buur
planeet, dan bevindt Mars zich daar
al lang niet meer. Dus de sonde moet
veel eerder van de aarde vertrekken
"om Mars op 15 december te berei
ken. Dus een langere weg afleggen,
waarvoor weer meer tijd nodig is
etc. etc. etc. Uiteindelijk komt het er
op neer, dat de thans te volgen baan
„optimaalis.
De andere kant om de zon heen
schieten, Mars tegemoet derhalve,
kost ontstellend veel meer energie
en een thans nog niet bereikbare
beginsnelheid. In de aardbaan moet
een voorwerp de snelheid van de
aarde hebben, d.w.z. 30 km PER SE
CONDE is ongeveer 108.000 km per
uur om niet naar de zon toe te
vallen. Schiet men een sonde weg in
de richting van de aarde in de aard
baan, dan heeft men die snelheid
van 30 km per seconde al gratis
voor niks, omdat men start van een
met die snelheid bewegend platform,
de aarde.
Er zijn nog wel andere banen mo
gelijk, maar deze hebben ook hun
ernstige bezwaren. Zo zou men het
zonnestelsel kunnen „doorsteken"
vlak langs de zon in een betrek
kelijk rechte baan. Aanvankelijk zou
de aantrekkingskracht van de zon de
snelheid van de sonde enorm ver
groten, en later, na passage van de
zon, in gelijke mate weer verklei
nen. De reisduur zou er aantrekke
lijk sterk door worden bekort door
de kortere baan en veel hogere ge
middelde snelheid. Maar in de na
bijheid van de zon zou het verfijn
de instrumentarium van de sonde zo
grote hitte te verduren krijgen, dat
het op z'n minst ernstig beschadigd
zou worden.
Bovendien moet men bij de keuze
van de baan van een sonde en het
tijdstip van lancering met veel
meer factoren rekening worden ge
houden.
Zo moet het zonlicht op de landings
plaats op het moment van de lan
ding voor goede fotografische opna
men niet te loodrecht invallen want
dan zijn er onvoldoende slagscha
duwen om de foto's tekening te ge
ven. Maar te laag invallend mag ook
niet, want dan verstoren de scha
duwen het beeld weer te sterk. Het
aantal geschikte landingsplaatsen is
gering, athans voorlopig, omdat men
niet te zwaar geaccidenteerd terrein
mag uitkiezen. Maar toch wel weer
terrein waar interessante waarnemin
gen verwacht kunnen worden. En op
die enkele terreinen moeten bij de
landing Ce juiste belichtingsomstan
digheden voorkomen.
Tenslotte moet er ook nog rekening
mee worden gehouden, dat Mars van
de aarde af gezien niet te dicht bij
de zon staat, waardoor radiosignalen
verstoord worden, overstraald door
de zonnestraling.
Al deze en nog vele andere facto
ren samen maken, dat de Vikings
deze op de tekening aangegeven o-
genschijnlijk onzinnige banen moe
ten doorlopen om hun doel te berei
ken en taken uit te voeren.
Zo zal de hier geteken
de) Lander op de planeet
Mars staan. Mettertijd krij
gen we daar natuurlijk niet
een dergelijke foto van, want
er is geen persfotograaf bij
de hand om liet plaatje te
maken.
Duidelijk zijn de verende
poten zichtbaar, die in het
stof op Mars gedrukt zijn. De
naar links onder uitstekende
