Een reis naar Mars is allerminst een gegarandeerd succes, dat is in de afgelopen decennia wel gebleken. De geschiedenis van missies naar onze buurplaneet kent spectaculaire successen maar ook talloze kostbare mislukkingen.

Om bij het begin te beginnen: tussen 1960 en 1964 –toen de ruimtevaart nog in de kinderschoenen stond– liepen alle pogingen van de Russen en de Amerikanen om Mars te bereiken uit op een mislukking. De ruimtesondes kwamen niet eens in een baan om de aarde of kampten kort daarna met technische problemen. In 1962 slaagden de Russen erin om Sputnik-24 koers te laten zetten naar Mars maar vóór die zijn doel bereikte, verloor de vluchtleiding het contact met de sonde.

De Amerikanen boekten in 1965 als eersten succes: satelliet Mariner-4 vloog op 14 juli langs Mars en maakte 21 close-upfoto’s van de planeet. Twee dagen na het vertrek van Mariner-4 lanceerden de Russen Zond-2. Die vloog ook langs Mars maar de vluchtleiding verloor het radiocontact met de sonde voordat hij zijn observaties naar de aarde kon sturen.

Pas op 27 november 1971 konden de Russen hun eerste echte succes vieren: satelliet Mars-2 was in een baan om Mars gebracht. Een lander en een verkenner die met de satelliet waren meegelift naar Mars daalden kort daarna af naar het oppervlak, maar sloegen te pletter.

Parachute

Satellieten in een baan om Mars brengen is al lastig genoeg – meerdere missies faalden doordat deze manoeuvre mislukte en de sonde zijn doel voorbij schoot. Een zachte landing maken op het oppervlak is een nog ingewikkelder zaak. In 2016 verloor de Europese ruimtevaartorganisatie ESA nog de lander Schiaparelli. De remparachute werd te vroeg afgestoten en de lander overleefde de klap waarmee hij neerkwam niet.

De dampkring van Mars is veel ijler dan de aardse atmosfeer en dat maakt een afdaling naar het Marsoppervlak risicovol. Luchtdeeltjes zijn de belangrijkste ‘rem’ voor astronauten die na een ruimtemissie terugkeren naar de aarde. Hun capsule vertraagt van 230 meter per seconde naar 80 meter per seconde puur door wrijving tussen het hitteschild en de lucht. Alleen tijdens het laatste deel van de afdaling naar de aarde zorgen parachutes voor extra remkracht.

Door de lagere dichtheid van de atmosfeer rond Mars remt een lander veel minder af door wrijving met het hitteschild; grote parachutes en remraketten zijn daarom essentieel om tijdens de afdaling snelheid te verliezen.

Dat de Amerikanen meerdere keren met succes landers en verkenners op Mars hebben gekregen, is dus echt wel een prestatie van formaat. En het is hun niet alleen gelukt verkenners van 10 of 20 kilogram aan de grond te zetten, maar ook de rover Curiosity (2012). Die woog met zijn 899 kilogram meer dan een Suzuki Alto.

Bergtoppen en kloven

De topografie van Mars kregen wetenschappers voor het eerst een goed in beeld met de Mariner-9. Die satelliet kwam in november 1971 in een baan om de planeet. In minder dan een jaar tijd bracht hij 80 procent van het Marsoppervlak in beeld. De foto’s verrasten wetenschappers: het bleek een wereld te zijn met bergtoppen hoger dan Mount Everest en een gapende kloof die de Grand Canyon ver overtreft.

Begin juli 1997 landde de Amerikaanse Pathfinder op Mars met aan boord de eerste rijdende rover: Sojourner (11,5 kilogram). De vluchtleiding rekende erop dat de lander het een maand zou uithouden en de rover een week, maar beide bleven tot eind september in bedrijf. In drie maanden tijd legde de rover zo’n 100 meter af en nam hij meer van 550 foto’s, terwijl de lander meer dan 16.500 foto’s naar de aarde stuurde voordat de vluchtleiding het contact verloor.

Japan was de derde natie die zich aan Marsverkenning waagde. In juli 1998 lanceerde het Nozomi. De sonde bereikte Mars, maar het lukte niet om hem in een baan om de planeet te brengen.

In 2003 verscheen Europa op het toneel van Marsmissies met de satelliet Mars Express (die nog steeds actief is) en lander Beagle-2. Die daalde af naar het oppervlak, maar gaf na de landing geen teken van leven.

Een maand na het debacle met de Beagle-2, in januari 2004, slaagden de Amerikanen erin twee identieke rovers, Spirit en Opportunity, op de rode planeet te laten landen. Beide verkenners presteerden boven verwachting: Spirit was actief tot november 2005. Opportunity hield het zelfs uit tot de zomer van 2018. De rover Curiosity kwam in augustus 2012 heelhuids aan op Mars en is nog steeds op verkenningstocht.

In 2014 sloot India zich aan bij de naties die een succesvolle missie naar Mars hebben ondernomen met de satelliet Mangalyaan.

Dankzij de satellieten die om Mars draaien, de landers die metingen verrichten en de wagentjes die over het oppervlak rijden, hebben wetenschappers in de afgelopen decennia onze buurplaneet een stuk beter leren kennen. Toch zijn nog veel vragen onbeantwoord. De zoektocht naar water, wat een vereiste zou zijn voor leven, heeft nog altijd geen resultaat opgeleverd. Ook die ene belangrijke vraag, of er ooit leven heeft bestaan op Mars, staat nog open.

…

Nieuwe ruimtereizen

Drie naties lanceerden afgelopen zomer een missie naar Mars: de Verenigde Staten, de Verenigde Arabische Emiraten en China.

De aarde en Mars draaien met een verschillende snelheid rond de zon. Het vertrek van ruimtevaartuigen naar de rode planeet wordt zorgvuldig gepland om de reisafstand zo kort mogelijk te houden. Juli kende zo’n optimaal lanceermoment; de eerstvolgende mogelijkheid is in 2022.

Voor de Verenigde Arabische Emiraten is het de eerste missie naar Mars. China heeft eerder een poging ondernomen om naar de rode planeet te gaan, maar die satelliet bleef in een baan om de aarde steken. De Tianwen-1-missie bestaat uit een satelliet, een lander en rover (verkenner) van het formaat golfkar (240 kilogram).

De Amerikanen lanceerden de 1050 kilogram zware Perseverance. Na landing is het de bedoeling dat de verkenner tientallen bodemmonsters verzamelt en naar de aarde stuurt.

…

Parachute

Ook een Europees-Russische missie had afgelopen zomer richting de rode planeet moeten vertrekken. De planning voor alle benodigde testen voorafgaand aan lancering was al krap. Toen de corona-uitbraak afgelopen voorjaar voor vertraging zorgde, besloot het management van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA en Russische partner Roscosmos al snel om de lancering uit te stellen tot 20 september 2022. Exact 264 dagen later moet de rover landen op het oppervlak van Mars, dat is op 10 juni 2023.

Met de crash van de Schiaparelli in 2016 nog vers in het geheugen en een programma waarin meer dan 1 miljard euro is geïnvesteerd, is het niet vreemd dat de betrokken partijen meer tijd wilden om technische problemen op te sporen en op te lossen dan overhaast te handelen.

Ook de ExoMarsmissie heeft als doel vast te stellen of er ooit leven is geweest op Mars en bewijs te vinden voor de aanwezigheid van water. De ExoMarsrover, Rosalind Franklin, heeft daarvoor een grondboor aan boord en een klein ‘levensonderzoekslaboratorium’ voor analyse van de Marsbodemmonsters. De rover kan als eerste tot 2 meter diep boren. Wetenschappers gaan ervan uit dat eventuele sporen van leven op grotere diepte beter bewaard blijven.