Noot van de redactie: dit verhaal is om 12.30 uur bijgewerkt. E.D.T. op maandag 16 september
Ruimte is moeilijk. Dat was de afhaalmaaltijd op 7 september, toen de Indian Space Research Organization (ISRO) het contact met zijn Vikram-maanlander verloor tijdens een poging om de zuidpool van de maan te raken.
India stond op het punt de vierde natie te worden die ooit met succes zachtjes de maan regoliet aanraakte, op een plaats die geen enkel ander land eerder heeft bereikt. Hoewel het ruimteagentschap nog steeds worstelt om de communicatie met Vikram - die is waargenomen vanuit de baan van de maan - nieuw leven in te blazen, leek de ongelukkige landingssequentie een pijnlijke echo van de situatie eerder dit jaar, toen een Israëlische privérobot, Beresheet, tegen onze natuurlijke crashte satelliet.
Het herinnert er allemaal aan dat, ondanks het feit dat mensen tijdens de Apollo-missies een halve eeuw geleden vele malen op de maan zijn geland, dit een zware zaak blijft. Van de 30 pogingen tot zachte landing van ruimteagentschappen en bedrijven over de hele wereld, is meer dan een derde mislukt, tweette ruimtejournalist Lisa Grossman.
Maar waarom is het zo moeilijk om op de maan te landen?
Verwant: 5 vreemde, coole dingen die we onlangs hebben geleerd over de maan
Geen enkel evenement is verantwoordelijk voor de vele mislukte pogingen, vertelde ruimtevaartingenieur Alicia Dwyer Cianciolo van NASA's Langley Research Center in Hampton, Virginia, aan WordsSideKick.com. Om op de maan te landen, 'moeten er zoveel dingen in de juiste volgorde gebeuren', zei ze. 'Als een van hen dat niet doet, beginnen de problemen.'
Ten eerste is er de kwestie van het bereiken van de baan om de maan, wat geen sinecure is. Het Saturn V-voertuig van het Apollo-programma bevatte genoeg drijfgas om astronauten in slechts drie dagen naar de maan te laten vliegen. Maar om brandstofkosten te besparen, gebruikte ISRO's recente Chandrayaan-2-missie, die Vikram vervoerde, een veel omslachtiger pad en duurde het meer dan een maand om de maan te bereiken.
Eenmaal in een baan om de aarde, houdt het ruimtevaartuig contact met de aarde met behulp van NASA's Deep Space Network, dat bestaat uit drie faciliteiten in verschillende delen van de wereld gevuld met altijd luisterende parabolische schotels die in contact blijven met verre robotprobes in de ruimte. Een communicatiestoring was mogelijk een deel van de reden achter de problemen van Vikram, omdat het bureau het contact met de lander verloor toen het slechts 2 kilometer boven het maanoppervlak was.
Er is weinig ruimte voor fouten wanneer een sonde met raketachtige snelheden naar zijn landingsplek schreeuwt. Een defect instrument voor gegevensoverdracht dat leidde tot een totale uitschakeling van de motor lijkt te zijn wat de Israëlische Beresheet-lander op 11 april deed, volgens The Times of Israel.
Op aarde kunnen ingenieurs vertrouwen op GPS om autonome voertuigen te begeleiden, maar er bestaan geen overeenkomstige systemen op andere hemellichamen, zei Dwyer Cianciolo. 'Als je snel reist en moet vertragen in een vacuüm waar je heel weinig informatie hebt, is het moeilijk, ongeacht wie je bent en wat je probeert te doen', voegde ze eraan toe.
NASA werkt momenteel samen met commerciële bedrijven die van plan zijn de komende jaren robots op de maan te leveren. Deze toekomstige maannavigators moeten hun sensoren kunnen vertrouwen, zei Dwyer Cianciolo.
Daarom ontwerpt het bureau instrumenten die op de onderwagen van een voertuig kunnen zitten om buitenaards terrein te scannen op rotsen, kraters en andere gevaren en koerscorrecties aan te brengen, die zowel op privéruimtevaartuigen als op toekomstige NASA-missies kunnen worden gebruikt, voegde ze eraan toe. Dergelijke technologie zal worden getest tijdens de afdalingssequentie van NASA's aankomende Mars 2020-rover, die volgend jaar wordt gelanceerd en die in februari 2021 op de Rode Planeet zal landen.
Bijna alle mislukte maanmissies zijn niet gehaald, wat misschien suggereert dat het nuttig is om een persoon aan het roer te hebben wanneer zich problemen voordoen. Tijdens de Apollo-dagen zorgden menselijke ogen en reflexen voor een succesvolle landing. Nadat hij op zijn beoogde landingsplaats rotsachtig terrein had gezien, nam Neil Armstrong de controle over het Apollo 11-afdalingsvoertuig over en vloog op zoek naar een veiliger landingspunt.
Maar met hun achtergrond als experimentele testpiloten, verwachtten astronauten in die tijd enige mate van controle, zei Dwyer Cianciolo. "We accepteren tegenwoordig een beetje meer autonomie", voegde ze eraan toe, en ze zei dat ingenieurs zo ver willen komen dat toekomstige menselijke ontdekkingsreizigers op dergelijke systemen kunnen vertrouwen om hen te helpen veilig van en naar het maanoppervlak te reizen.
De Chang'e-4-sonde van China, die op de maan aan de achterkant is geland en de Yutu-2-rover in de zomer heeft ingezet, biedt troost aan degenen die zich zorgen maken over de moeilijkheid om naar de maan te gaan. Indiase ingenieurs kunnen troost putten uit het feit dat hun Chandrayaan-2-orbiter nog steeds functioneert en wetenschap doet, en dat hun volgende poging misschien succesvoller zal zijn.
'Mijn hart ging naar hen uit, omdat je weet hoeveel werk en tijd erin is gestoken', zei Dwyer Cianciolo. 'Maar we zitten in een bedrijf waar doorzettingsvermogen loont, dus ik heb goede hoop.'
Noot van de redactie: dit verhaal is bijgewerkt om de locatie van NASA's Langley Research Center te corrigeren. Het is gelegen in Hampton, Virginia, niet Cosby, Missouri.
