Mariner 2 – de eerste ruimtesonde naar een andere planeet

Mariner 2

Artist impression van de Mariner 2 op weg naar Venus (credit: NASA/JPL)

Mariner 2 vloog in 1962 als eerste ruimtesonde langs een andere planeet. De missie leerde de NASA veel over Venus maar ook over het besturen van een ruimtesonde ver weg van de Aarde.

Tijdens de reis naar Venus toe waren er verschillende problemen met de Mariner 2 maar de vluchtleiding slaagde er in om de sonde werkende te houden zodat de scheervlucht in december 1962 toch een succes werd. Mariner 2 deed metingen aan de zonnewind en bevestigde dat de temperaturen op Venus hoog genoeg waren om lood te laten smelten. Mariner 2 liet ons zien dat Venus een heel andere planeet is dan de Aarde.

Dubbele uitvoeringen

De vroege jaren 60 van de vorige eeuw vormden het begin van het ruimtevaarttijdperk. In 1957 werd de Spoetnik, de eerste Russische satelliet gelanceerd. In 1958 gevolgd door de Amerikaanse Explorer 1. Beide landen moesten nog veel leren over ruimtevaart en mislukkingen waren destijds heel gewoon.

De Amerikanen hadden een backupstrategie voor een eventuele mislukking. In plaats van één verkenner te lanceren, lanceerden ze er twee. Als eentje faalde dan zou de tweede de missie alsnog uit kunnen voeren.

Mariner 1 en Mariner 2 waren het eerste tweeling-paar uit de Mariner-serie. Ze waren 1 meter in doorsnede en 36 centimeter dik. Iedere Mariner was voorzien van zonnepanelen en ze hadden een batterij aan boord voor als de panelen te weinig energie leverden.

De Mariners gebruikten de positie van de Zon en de Aarde om hun koers te bepalen en ze hadden brandstof aan boord voor het geval er een koerscorrectie uitgevoerd moest worden op hun lange weg naar Venus.

Mariner 1 werd op 22 juli 1962 gelanceerd vanaf Cape Canaveral maar de raket raakte kort na de lancering uit koers. Na 293 seconden werd besloten om de raket te laten ontploffen om neerstorten op bewoond gebied te voorkomen. De vlucht van de Mariner 1 duurde minder dan vijf minuten.

Onderzoek naar de mislukking toonde aan dat er een programmeerfout was gemaakt waardoor de raket uit koers raakte en niet meer gecorrigeerd kon worden.

De lancering van Mariner 2 op 27 augustus 1962 ging gelukkig van een leien dakje en een half uur na de lancering kon de vluchtleiding melden dat de Mariner 2 op weg was naar zijn doel: de planeet Venus.

Mysterieuze planeet

Venus is een heldere planeet die gemakkelijk is te vinden aan de sterrenhemel maar het grootste probleem is dat we vanaf de Aarde niks kunnen zien van het oppervlak van de planeet. Venus is omringd door een dik wolkendek waar we niet doorheen kunnen kijken.

Science fiction schrijvers suggereerden wel vaker dat er leven op de planeet zou kunnen zijn. In 1956 richtte de astronoom Cornell Mayer een radiotelescoop op Venus om de radiostraling van de planeet te meten. Tot ieder verbazing toonden de metingen een erg helder oppervlak aan met een temperatuur van 315° Celsius. Drie keer hoger dan de temperatuur van kokend water.

Sommige astronomen dachten dit dit werd veroorzaakt door een uit te hand gelopen broeikas effect maar niemand wist het zeker. Wetenschappers hoopten dat de Mariner 2 een antwoord kon vinden op de vele vragen.

Vreemd genoeg was de Mariner 2 niet uitgerust met een camera. De beroemde astronoom Carl Sagan was betrokken bij het ontwerp van de Mariner en hij schreef later dat het een kardinale fout was om geen camera in te bouwen. Er waren onderzoekers die een camera niet zagen als een wetenschappelijk instrument maar alleen als iets dat geschikt was om het grote publiek te plezieren. Een camera zou niet in staat zijn om een zelfs maar een simpele wetenschappelijke vraag te beantwoorden.

Problemen tijdens de vlucht

Een week na de lancering, op 4 september, begon de Mariner 2 met een koerscorrectie op zijn reis naar Venus toe. Vier dagen later, op 8 september, vond de eerste storing plaats.

De Mariner kantelde plotseling en schakelde zijn wetenschappelijke experimenten uit. NASA heeft nooit kunnen achterhalen waarom. Mogelijk was de verkenner geraakt door een klein object in de ruimte. Gelukkig herstelde de verkenner zichzelf na drie minuten. Op 29 september gebeurde hetzelfde.

De missie had daarna toe 31 oktober 1962 geen problemen. Toen vond er een soort van kortsluiting plaats in één van de zonnepanelen waardoor er wetenschappelijke instrumenten werden uitgeschakeld. Een week later was alles weer normaal.

Op 15 november viel het zonnepaneel weer in storing en nu blijvend. Mariner 2 kwam dag na dag dichter bij de Zon en het overgebleven zonnepaneel wekte genoeg energie op om alle instrumenten te kunnen gebruiken.

Er waren ook af en toe problemen met de magnetometer aan boord van de verkenner en eind september 1962 viel de stroom uit in het Deep Space Communications Center van de NASA in Goldstone waarbij ongeveer 1,5 uur aan wetenschappelijke data verloren ging.

Belangrijkste echter was dat de Mariner 2 gezond genoeg was voor zijn ontmoeting met Venus. Op 14 december 1962 werden de laatste koerscorrecties uitgevoerd en later die dag passeerde de verkenner de planeet Venus op een afstand van 34.733 kilometer.

De wetenschap van Mariner 2

Mariner 2 kon maar een korte blik opvangen van de planeet maar zelfs die korte blik was belangrijk voor de wetenschap. Het bevestigde het vermoeden dat het erg heet is op de planeet. Tegenwoordig weten we dat de gemiddelde temperatuur op Venus 462° Celsius bedraagt. Veel en veel te heet voor de jungles van de science fiction schrijvers.

Ook toonde de Mariner 2 aan dat de druk op Venus erg hoog is. Ruimtesondes van de Sovjets (waaronder de Venera 13 die de eerste kleurenfoto’s maakte) die later op de planeet zouden landen werden dan ook binnen enkele minuten na aankomst geplet.

Mariner 2 toonde ook aan dat Venus tegengesteld aan de draaiing van de Aarde en de andere planeten om zijn as draait. Een dag op Venus duurt heel erg lang; die is gelijk aan 243 Aardse dagen. Vanwege de trage rotatie kan de planeet, ondanks de aanwezigheid van een metalen kern, geen magneetveld opwekken

Mariner 2 deed ook fundamentele ontdekkingen over de interplanetaire ruimte. Zo toonde de verkenner aan dat de zonnewind constant blaast en dat de hoeveelheid kosmisch stof veel lager is dan in de directe nabijheid van de Aarde.

Op 3 januari 1963 stuurde de Mariner 2 zijn laatste gegevens naar de Aarde maar er stonden toen al weer nieuwe missies in de startblokken. De Mariner 5 die door de NASA naar Venus werd gestuurd had wel een camera aan boord.

 

Eerste publicatie: 19 november 2016
Laatste keer bijgewerkt op: 25 december 2016

Bron: space.com