Ruimtevaartnieuws

Japanse SLIM landt op de Maan maar heeft een probleem met de energievoorziening

De Japanse SLIM-sonde is met succes op de Maan geland maar de zonnepanelen wekken geen energie op. De sonde heeft vermoedelijk maar voor enkele uren energie.

Artist impressie van de Japanse "Moon Sniper"
De Japanse Smart Lander for Investigating Moon (SLIM) lander wordt vanwege zijn precisie ook wel de “Moon Sniper” genoemd. (Afbeelding: JAXA)

De SLIM-lander landde 19 januari 2024 op de Maan en boekte daarmee een enorm succes voor Japan: het is pas het vijfde land dat zachtjes op onze buur heeft weten te landen.

Volgens de Japanse ruimtevaartorganisatie JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) was de landing een succes.

De andere landen die tot de maanlandingsclub behoren zijn de Sovjet-Unie en de Verenigde Staten, die hun eerste reizen naar het maanoppervlak maakten tijdens de ruimterace in de Koude Oorlog; China, waarvan de eerste landing in december 2013 plaatsvond; en India waarvan de Chandrayaan-3 lander in augustus 2023 landde.

Maar het was niet alleen goed nieuws voor SLIM: de zonnepanelen van de sonde wekken geen elektriciteit op zoals gepland. Als het probleem niet snel wordt opgelost kan SLIM voor altijd stil blijven. De batterij kan slechts een paar uur onderzoek op de Maan ondersteunen.

SLIM (Smart Lander for Investigating Moon) werd in september 2023 gelanceerd, samen met de röntgenruimtetelescoop XRISM. De telescoop werd kort na de lancering in een lage baan om de Aarde ingezet (en stuurde onlangs de eerste testbeelden naar huis), maar SLIM vertrok naar verder weg gelegen oorden.

De sonde volgde een lange, lusvormige route richting de Maan en arriveerde uiteindelijk op eerste kerstdag in een baan om de Maan. Zijn aanvankelijke baan was zeer elliptisch en bracht SLIM binnen een straal van 600 kilometer van het maanoppervlak op het dichtstbijzijnde punt en op een afstand van 4000 kilometer op het verst verwijderde punt.

Op 14 januari 2024 voerde SLIM een belangrijke koerscorrectie uit waardoor zijn baan tot op 300 kilometer hoogte boven het oppervlak kwam en men kon beginnen met afdalings- en landingsmanoeuvres.

Die werden op 19 januari voortgezet met een nieuwe ontsteking van de motoren waardoor SLIM daalde tot een hoogte van ongeveer 15 kilometer boven het maanoppervlak. Ze leidden uiteindelijk in een landingspoging die 19 januari 2024 om 16 uur Nederlandse tijd begon en 20 minuten later werd afgerond.

Alles leek soepel te verlopen: SLIM bereikte zijn verschillende mijlpalen tijdens de afdaling en de lander communiceerde tijdens en na de landing met de vluchtleiding. JAXA kon de status van SLIM na de landing echter niet onmiddellijk bevestigen. Ongeveer een uur later gaf het agentschap een update waarin de stroomproblemen van de sonde werden uitgelegd.

Het is onduidelijk waarom de zonnepanelen niet werken. Het is volgens JAXA onwaarschijnlijk dat ze tijdens de landing zijn beschadigd want de andere hardware van SLIM lijkt in orde te zijn. Volgens JAXA is het mogelijk dat de lander niet zoals verwacht op de Zon is gericht.

Het doel van SLIM was om binnen 100 meter van zijn doellocatie op de rand van de Shioli-krater te landen, dit verklaart de bijnaam “Moon Sniper” van de sonde.

De landingsambities van deze missie zijn van cruciaal belang voor de toekomst van de wetenschappelijke verkenning van de Maan, aldus functionarissen.

De wereldwijde belangstelling voor de Maan groeit en veel landen en commerciële bedrijven betreden het veld. Naarmate de verkenning van de Maan vordert zal ook de noodzaak toenemen om op specifieke locaties te richten om belangrijke wetenschappelijke vragen te beantwoorden. De missiearchitectuur van SLIM hoopt de normen voor maanlandingsmissies te veranderen, van landen waar het gemakkelijk is naar precies daar neer zetten waar het gewenst is.

Het lijkt erop dat SLIM de gewenste landingsprecisie heeft bereikt, hoewel het volgens JAXA wel ongeveer een maand kan duren voordat het missieteam die conclusie zal kunnen bevestigen.

SLIM wilde ook laten zien dat kleine, relatief goedkope ruimtesondes indrukwekkende verkenningsprestaties kunnen leveren. De sonde weegt zonder brandstof slechts 200 kilogram en de ontwikkeling ervan kostte ongeveer 120 miljoen euro.

Hoewel SLIM in de eerste plaats een demonstratiemissie voor landingstechnologie is, werd de sonde ontworpen om wat wetenschappelijk werk uit te voeren tijdens zijn oppervlaktemissie, die naar verwachting een dag op de Maan zou duren (ongeveer twee aardse weken). SLIM heeft geen verwarming aan boord om de elektronica te beschermen tegen de ijskoude maannacht.

SLIM wilde de omgeving bestuderen – een stukje Mare Nectaris (Zee der Nectar), dat ongeveer 15° ten zuiden van de maanevenaar ligt – met behulp van de ingebouwde spectrometer. De gegevens van het instrument zouden inzichten kunnen onthullen over de samenstelling van het gebied, die op hun beurt licht zouden kunnen werpen op het ontstaan en de evolutie van de Maan – maar de sonde zal daartoe geen kans krijgen tenzij de zonnepanelen operationeel worden.

SLIM had ook twee kleine rovers aan boord: een kleine hopper genaamd LEV-1 en een bolvormige rover genaamd LEV-2 (LEV is een afkorting van “Lunar Excursion Vehicle.”) Deze kleine robots zijn ontworpen om vanuit het SLIM-moederschip te worden ingezet, zelf wat gegevens te verzamelen en foto’s te maken.

Uit de gegevens blijkt dat zowel LEV-1 als LEV-2 zijn ingezet als gepland. En het is bekend dat LEV-1 werkt, wat bijdraagt aan de prestaties van de missie.

SLIM was niet de eerste Japanse ruimtesonde die mikte op een landing op de Maan. Het land plaatste een kleine lander, genaamd OMOTENASHI, op de Artemis 1-missie die eind 2022 een onbemande Orion-capsule naar een baan om de Maan stuurde. Maar men kreeg geen contact met de sonde en de landingspoging werd gestaakt.

De particuliere Hakuto-R maanlander maakte in april 2023 zijn opwachting maar was niet succesvol. Hakuto-R, gebouwd en bediend door het bedrijf ispace uit Tokio, bereikte een baan om de Maan maar stortte neer tijdens zijn landingspoging nadat hij in de war raakte door een rand van een maankrater.

Eerste publicatie: 20 januari 2024
Bron: JAXA/space.com & anderen