nieuws

Naar Mars voor geïnteresseerde technici

Home

“Phoenix has landed!” NASA is dolgelukkig: “We staan weer op Mars!” Dat is een felicitatie waard, want zes van de elf eerdere pogingen mislukten. Maar hoe doe je dat eigenlijk, naar Mars reizen? AMT zet de technische gegevens van ruimtevoertuig Phoenix op een rijtje.

Naar Mars voor geïnteresseerde technici

De Phoenix ging van start op 4 augustus 2007. Hij zat toen verpakt in een 285.000 kg wegende Delta II-draagraket. Het grootste deel van dat gewicht was raketbrandstof (eigenlijk gewoon kerosine) en vloeibare zuurstof van 150°C onder nul.

2000 brandweerslangen

Die ijskoude zuurstof was niet alleen nodig om in no-time al die kerosine te verbranden, maar werkte ook als koelmiddel voor de raketmotor. Die motor leverde 890.000 Newton aan stuwkracht. “Dat kun je vergelijken met 2000 brandweerslangen die tegelijk in een gat van 1,5 meter doorsnede spuiten”, zegt NASA.

Negen hulpjes

Indrukwekkend, maar onvoldoende. Daarom kreeg de Delta II assistentie van negen hulpraketjes, die om de raket heen gebonden zaten. Ze bevatten ieder 12.000 kg vaste brandstof en leverden per stuk 500.000 Newton. Zes van de negen gingen meteen bij lift-off van start, de drie anderen namen het over toen de eerste zes hun kruit verschoten hadden.

Als een bezemsteel op een handpalm

Zo’n raket in balans houden lijkt op het balanceren met een bezemsteel op je handpalm. Kortom, de brandweerslangen moesten exact in de juiste richting spuiten. Om dat mogelijk te maken, hielden gyroscopen de positie van de raket in de gaten, was de motor hydraulisch verstelbaar en hielden twee extra hulpraketjes rollen om de lengteas tegen.

Brandstof voor 4,5 minuten

Al dit gedoe nam maar weinig tijd in beslag. De eerste zes hulpraketten waren na ruim een minuut door hun vaste brandstof heen en namen toen een duik in de oceaan. Een minuut later vielen ook de andere drie af. De kerosine en vloeibare zuurstof van de hoofdraket waren na 4,5 minuut op.

Tweede trap

Gelukkig nam na 5 minuten de tweede trap het over. Die werd gevoed met Aerozine en N204. Als beide stoffen met elkaar in aanraking komen reageren ze zonder dat er externe ontsteking nodig is en komen er enorme hoeveelheden energie vrij.

In een baan om de aarde

Terwijl de tweede trap aan het werk was, vielen de stroomlijnkappen om de Phoenix weg, die de punt van de raket vormden. Tien minuten na lift-off was ook de tweede trap opgebrand, had de Phoenix een snelheid van zo’n 31.000 km/h en draaide hij in een baan om de aarde.

Derde trap

Om aan de aardse aantrekkingskracht te ontsnappen is meer snelheid nodig. Daar moest de derde trap voor zorgen. In tegenstelling tot de eerste twee trappen had die derde, om gewicht te besparen, geen ingenieus navigatiesysteem met hulpraketjes en verschuifbare motoren.

Op een draaitafel

Daarom was de derde trap op een draaitafel gemonteerd. Voor de tweede trap afviel bracht die de derde trap en de Phoenix aan het spinnen met 70 omwentelingen per minuut.

Als een kunstschaatster

En zo verliet de Phoenix al tollend de aarde met een snelheid van 40.000 km/h. Later maakte hij aan dat tollen een einde door twee touwtjes met een gewichtje er aan uit te gooien. Kunstschaatsters doen dat op vergelijkbare wijze, zij steken hun armen uit.

Lang saai stuk

Na die enerverende start kwam een lang saai stuk van een kleine tien maanden. De Phoenix werd in de gaten gehouden vanaf de aarde en maakte hier en daar wat kleine koerscorrecties. De energie daarvoor kwam van zonnepanelen die het vaartuig, vijf minuten voor het de Marsatmosfeer binnenging, van zich afwierp.

Wrijving

125 km boven het marsoppervlak begint de atmosfeer. Die atmosfeer is de hoofdrem van de Phoenix. Een hitteschild beschermde de Phoenix tegen de gigantische wrijvingswarmte.

Parachute en remraketjes

Toen de snelheid terug was tot mach 1,7 kwam de parachute uit en wierp Phoenix zijn hitteschild af, zette zijn landingsradar aan en vouwde zijn poten uit. Een kilometer boven het marsoppervlak zat ook de functie van de remparachute er op en namen de remraketjes het over.

De laatste loodjes

De laatste 12 meter legde de Phoenix af met een constante snelheid van 2,4 m/s. Toen de sensoren vaste grond onder de landingsvoetjes voelden, schakelde Phoenix zijn remraketten uit. Het gejuich bij NASA begon pas een kwartier later. Die tijd had het ‘landing geslaagd’-signaal nodig om de aarde te bereiken.

Geen wielen

Zo’n Phoenix mag dan geen wielen hebben, het blijft een interessant voertuig. We zijn benieuwd wat hij allemaal aantreft op mars.

Erwin den Hoed (Redactie Auto & Motor TECHNIEK)

In deze fraaie animatie de reis van 10 maanden naar Mars ‘in a nutshell’

Reageer op dit artikel