De zuidpool van de maan - een fascinerend maar gevaarlijk land

India schreef geschiedenis door als eerste een ruimtevaartuig te laten landen bij de zuidpool van de maan. Deze plek bevat kostbaar waterijs, maar is extreem lastig te landen.

India landde op de avond van 23 augustus met succes de Vikram-lander van het Chandrayaan-3-ruimtevaartuig nabij de zuidpool van de maan. Het werd daarmee het eerste land met een landingsvaartuig in dit strategische gebied en het vierde land met een landingsvaartuig op de maan, na de Sovjet-Unie, de Verenigde Staten en China. Het wonder gebeurde slechts enkele dagen nadat het Russische ruimtevaartuig Luna-25 daar was neergestort. Eerder mislukte ook de Chandrayaan-2-lander op de zuidpool van de maan.

"Ruimtereizen zijn erg moeilijk en landen op het oppervlak van een ander hemellichaam is een van de moeilijkste dingen in de ruimtevaart", aldus Robert Braun, hoofd van het Space Exploration Center van het Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (VS).

Er zijn talloze redenen voor een mislukte landing, maar in dit geval is de belangrijkste reden dat Rusland en India iets ongelooflijk moeilijks probeerden: voor het eerst landen op een plek waar nog nooit iemand was geweest. Het succes van India, vooral in de context van het falen van Rusland, was een enorme overwinning.

Deze foto van de achterkant van de maan werd op 17 augustus gemaakt door het Russische ruimtevaartuig Luna-25, voordat het op het maanoppervlak neerstortte. Foto: Center for Operation of Space Ground-Based Infrastructure - Roscosmos State Space Corporation/AP — Afbeelding van het uiterste zuidpoolgebied van de maan, gemaakt door het Russische ruimtevaartuig Luna-25 op 17 augustus, voordat het op het maanoppervlak neerstortte. Foto: *Roscosmos*

Aantrekkelijke bronnen

De zuidpool van de maan is bijzonder waardevol ruimtegebied vanwege de ijsreserves. Het wordt ook wel het meest waterrijke gebied op de maan genoemd. Het bevroren water in de donkere kraters zou drinkwater kunnen worden voor toekomstige astronauten.

Landen hebben ook oog voor de reserves, omdat water gesplitst kan worden in zuurstof en waterstof. Dit zou gebruikt kunnen worden als brandstof voor de lancering van raketten vanaf de maan naar Mars, zonder de zware zwaartekracht die een lancering vanaf de aarde met zich meebrengt. Waterijs zou ook ontgonnen kunnen worden om zuurstof te produceren voor een menselijke basis op de maan.

Naast India en Rusland hebben ook de VS en China hun pijlen gericht op de zuidpool van de maan. De twee ruimtemachten hopen daar vóór eind 2030 te landen.

Het gevaar loert

Naarmate de lander het maanoppervlak nadert, moet hij afremmen, vaak door te draaien en zijn poten uit te strekken. Wanneer hij vervolgens landt, moet het systeem stevig genoeg zijn om de schok te weerstaan. "Veel daarvan wordt getest in simulaties. Maar het is erg moeilijk om een natuurgetrouwe of nauwkeurige simulatie te maken van iets wat je nog nooit hebt meegemaakt", zegt Braun.

Tijdens de landing moeten elke handeling, berekening en beweging precies op het juiste moment en in de juiste volgorde plaatsvinden. Elke fout, elk gebrek in de hardware of software, kan ertoe leiden dat de lander op de maan neerstort.

De laatste fasen van de landing zijn volgens Braun het moeilijkst, aangezien de lander dan in aanraking komt met het maanoppervlak. Als de basis een rots raakt, kan de lander kantelen en de missie eindigen. Bovendien kan maanstof de instrumenten verduisteren en de missie minder succesvol maken.

Een blik op een relatief vlak deel van het landingsplatform van de Vikram-lander op de maan. Foto: ISRO — Een blik op een relatief vlak deel van het landingsplatform van de Vikram-lander op de maan. Foto: *ISRO*

De zwaartekracht van de zuidpool van de maan – een gebied met voortdurende duisternis en waterijs – maakt landingen ook moeilijker. Landers gebruiken vaak camera's om de grond onder de maan in realtime te observeren tijdens hun laatste minuten nabij het maanoppervlak. Dit helpt hen rotsen en kraters te identificeren die ze moeten vermijden om te voorkomen dat ze tijdens de landing omvallen.

Volgens Braun kunnen landers op de zuidpool door een deel van de schaduw vliegen, zelfs als ze er niet landen. Dit lijkt tot nu toe geen invloed te hebben gehad op landingspogingen op de zuidpool, maar de duisternis zou een bedreiging kunnen vormen voor toekomstige maanmissies. Bovendien is er nog nooit iemand op de zuidpool geweest. Vergeleken met de equatoriale regio waar de Apollo-landingen plaatsvonden, is het een zeer mysterieuze plek.

Thu Thao (volgens Business Insider )

Bronlink