Noot van de redactie: Dr.
Hoewel het startvenster voor een retourvlucht naar Mars gisteren (21 november 2011) is gesloten met de Russische Phobos-Grunt-sonde nog steeds in een lage baan om de aarde, is een enkele vlucht naar de Rode Planeet nog enkele weken mogelijk. Terwijl Russische ingenieurs verwoed proberen contact te maken met de stille sonde, hopen wetenschappers van de Yinghuo-1 en LIFE-experimenten dat ze nog steeds hun missies kunnen voltooien, of misschien zelfs een aangepaste versie van hun experimenten.
Gelanceerd op 9 november om een oppervlaktemonster te verzamelen van de grootste van de twee manen van Mars, Phobos, het ruimtevaartuig van 13 ton zou binnen enkele uren na het bereiken van de ruimte worden opgestuwd vanuit zijn oorspronkelijke parkeerbaan laag in de lucht van de aarde, wanneer de motor van zijn Fregat-bovenwerk stadium kan niet worden ontstoken. Phobos-Grunt dacht terug te keren naar de veilige modus en vloog recht en paste haar baan regelmatig aan met kleine boegschroefmotoren. Hoewel dit manoeuvreren de tijd dat de sonde in de ruimte kan blijven voordat hij de atmosfeer van de aarde binnenkomt, heeft verlengd, hebben grondcontrollers moeite om een communicatieverbinding tot stand te brengen.
Als de storing slechts een stap verder in de vlucht was opgetreden - na een eerste verbranding van de Fregat was het om de top (het hoogste punt) van de baan van het ruimtevaartuig te verhogen tot een hoogte van ongeveer 4.170 kilometer - de timing en geometrie tussen aardgebonden transmitters en de antennes van de ruimtevaartuigen zouden het signaleren van het vaartuig een eenvoudige taak hebben gemaakt. Maar nu Grunt veel lager cirkelt (en dus veel sneller beweegt ten opzichte van de grond), en met een antenne die het signaal kan opvangen dat gedeeltelijk wordt belemmerd door een brandstoftank die zou worden afgeworpen na de eerste Fregat-verbranding, hebben controllers maar een paar minuten om communicatie te proberen. Aangezien het ruimtevaartuig niet voor dit scenario is ontworpen, kan het zijn dat haar aandacht afhangt van het vooruitzicht de signalen in een onwaarschijnlijke hoek naar haar toe te krijgen. Met andere woorden, het herstellen van de controle over Phobos-Grunt kan een kwestie van geluk zijn.
Maar als geluk een factor is bij het herstellen van het ruimtevaartuig, kan de verlenging van haar verwachte tijd in de ruimte als gevolg van stuwraketten nuttig zijn. Hoe meer tijd controllers nodig hebben om contact te maken, hoe groter de kans dat ze op een gegeven moment geluk hebben voordat het vaartuig de atmosfeer weer binnenkomt.
Als dit echter zou gebeuren, waar moet de sonde dan naartoe gaan? Vanaf gisteren zal het niet langer in staat zijn om naar Mars te gaan, op het oppervlak van Phobos te landen, een monster van 200 gram in de speciaal ontworpen retourcapsule te scheppen en nog steeds een venster te hebben om de capsule te lanceren op een traject terug naar Aarde. Vorige week werd een maanmissie als mogelijkheid besproken.
Maar zoals een verhaal gisteren is gepubliceerd door de Russische nieuwsdienst Ria Novosti, blijft het lanceervenster naar Mars openstaan voor een vaartuig dat niet naar de aarde hoeft terug te keren. In het geval van NASA's Mars Science Laboratory met zijn rover "Curiosity", staat het lanceervenster naar Mars bijvoorbeeld open tot 18 december.
Dit betekent dat - als communicatie met Grunt tot stand is gebracht - de Phobos-Grunt kan worden gelanceerd op een traject naar Mars. Dit zou het doel van het terugsturen van een monster van het Phobosian-oppervlak niet ondersteunen. Aangezien de Yinghuo-1-sonde van China op het ruimtevaartuig wordt vervoerd voor aflevering in een baan rond Mars, zou zijn missie in ieder geval niet worden beïnvloed door het ontbreken van een terugvlucht.
Dan is er de Phobos-LIFE van de Planetary Society. Het doel van dit project is om de effecten van de interplanetaire omgeving op verschillende organismen te bestuderen tijdens een lange vlucht in de ruimte voorbij de Van Allen stralingsgordels, die organismen in een lage baan om de aarde beschermen tegen enkele van de krachtigste componenten van ruimtestraling. Als de biomodule met de LIFE-organismen een enkele reis naar Mars aflegt, zal dat het experiment niet helpen. Maar het is misschien mogelijk om de retourcapsule af te werpen wanneer het ruimtevaartuig zich in een hoge baan rond de aarde bevindt, voordat de laatste brandwond die het naar Mars stuurt, is voltooid. Als dit gebeurt, kan de retourcapsule - die sowieso niet nodig zou zijn voor een eenrichtingsmissie naar Mars - op een traject worden gezet dat het maandenlang of langer voorbij de Van Allen-gordels voert, maar dat uiteindelijk weer terugbrengt naar Aarde. Als dat zo is - en zoals gewoonlijk, benadruk ik de 'ALS' - de capsule zou de terugkeer en landing kunnen maken waarvoor hij was ontworpen, zouden we onze biomodule kunnen herstellen en de organismen kunnen bestuderen zoals gepland.
