Mars Express was de eerste Europese onbemande Marsverkenner. Het ruimtetuig werd op 2 juni 2003 gelanceerd door een Soyuz-FG draagraket vanop de Baikonur lanceerbasis in Kazachstan. Naast de hoofdsonde werd ook nog de kleine lander Beagle 2 naar Mars meegestuurd waarmee men helaas alle contact verloor kort nadat deze zich loskoppelde van de Mars Express. Ondanks het verlies van Beagle 2 mag de Europese planetaire ruimtesonde Mars Express omschreven worden als één van de grootste successen uit de Europese ruimtevaart.
Dankzij Mars Express ontdekte men ondermeer de aanwezigheid van methaan in de atmosfeer van Mars en werden er prachtige driedimensionale opnamen gemaakt van het Marsoppervlak. Vandaag de dag is de Mars Express nog steeds operationeel. Het tuig dankt zijn naam aan het feit dat geen enkele andere vergelijkbare ruimtemissie zo snel tot stand kwam.
Doel van de missie
Naast de vele technologische obstakels die het Europese ruimtevaartagentschap ESA moest overwinnen voor de realisatie van deze eerste Europese Marsverkenner, zou deze ruimtesonde vooral onderzoek moeten verrichten naar het oppervlak, de samenstelling, de structuur en atmosfeer van Mars. Ook enkele landen die geen lid zijn van de ESA, zoals Japan, Rusland en de Verenigde Staten, hebben bijdragen geleverd of waren betrokken bij dit project. Veel van de wetenschappelijke doelstellingen voor de Mars Express missie waren afkomstig van de Russische Mars-96 ruimtesonde die verloren ging tijdens de lancering. Daarnaast zou deze ruimtesonde ook een kleine lander met zich meenemen naar Mars die vooral het oppervlak en het klimaat op Mars zou bestuderen.
Mars Express ruimtesonde
Voor ingenieurs van het Europese ruimtevaartagentschap ESA was deze Mars Express missie een hele uitdaging aangezien dit de eerste Europese Marsverkenner was. Het ruimtetuig werd gebouwd door EADS Astrium Satellites en beschikte over acht belangrijke wetenschappelijke instrumenten zoals een Visible and Infrared Mineralogical Mapping Spectrometer (OMEGA), Ultraviolet and Infrared Atmospheric Spectrometer (SPICAM), Sub-Surface Sounding Radar Altimeter (MARSIS), Planetary Fourier Spectrometer (PFS) en Analyzer of Space Plasmas and Energetic Atoms (ASPERA). In totaal had de Mars Express een gewicht van 1,12 ton waarvan de wetenschappelijke instrumenten een massa hadden van 113 kilogram. De ruimtesonde was 1,5 op 1,8 meter groot en bestond uit een aluminium structuur. Twee zonnepanelen die samen 11,4 vierkante meter waren, zorgden voor 550 Watt aan energie. Om de gegevens door te kunnen sturen naar de Aarde en commando's te kunnen ontvangen werd de Mars Express voorzien van drie antennes waarvan één schotelantenne een diameter had van 1,7 meter. Het ontwerp van de Mars Express werd later ook gebruikt voor de realisatie van Venus Express ruimtesonde.
Artistieke impressie van de Mars Express ruimtesonde in een baan om Mars - Foto: ESA
Beagle 2
Beagle 2 werd genoemd naar het schip HMS Beagle 2 dat Charles Darwin tweemaal gebruikte voor zijn expedities. Deze kleine Marslander had een gewicht van 33,2 kilogram en beschikte ondermeer over de Payload Adjustable Workbench (PAW) robotarm. Eenmaal de lander een zachte landing gemaakt hebben op het oppervlak van Mars, zou de 0,7 meter lange Payload Adjustable Workbench zich ontplooid had waarop zich twee stereocamera's, Mössbauer spectrometer, röntgenstralen spectrometer, microscoop en drilboor bevonden. Bodemstalen van Mars zouden in de lander zelf geanalyseerd worden op hun chemische samenstelling dankzij de Gas Analysis Package. Beagle 2 had een ronde vorm met een diameter van 1 meter en werd gebouwd door EADS Astrium in opdracht van een groep Britse geleerden. In 2000 startte de bouw van Beagle 2. Het Lander Operations Control Centre (LOCC) bevond zich in het National Space Centre in Leicester.
Artistieke impressie van Beagle 2 op Mars - Foto: ESA
Ondanks het feit dat Beagle 2 zich probleemloos loskoppelde van Mars Express ruimtesonde op 19 december 2003 kwam er helaas geen bericht van een geslaagde landing. Op 25 december 2003 Had Beagle 2 een zachte landing moeten maken op het Marsoppervlak maar zowel de Mars Express ruimtesonde alsook de Lovell Telescope op Aarde ontvingen geen berichten van Beagle 2. Het vluchtleidingscentrum bleef optimistisch en probeerde via de Mars Express in januari en februari 2004 tevergeefs te communiceren met de Marslander. Uiteindelijk werd Beagle 2 op 6 februari 2004 officieel als "lost" omschreven door de Beagle 2 Management Board. Het Europese ruimtevaartagentschap ESA maakte na een onderzoek bekend dat Beagle 2 wellicht neergestort is op het Marsoppervlak door het falen van de parachute of de luchtkussens of dat het tuig de Marsatmosfeer niet is binnengedrongen zoals gepland waardoor Beagle 2 in een baan om de zon is terecht gekomen. Aangezien men na het loskoppelen van de Beagle 2 nooit meer contact gehad heeft met de lander tast men tot op heden nog steeds in het duister over de precieze oorzaak van het verlies.
Lancering en vlucht
De Europese Mars Express ruimtesonde werd samen met de Beagle 2 lander op 2 juni 2003 in de ruimte gebracht vanop de Baikonur lanceerbasis. Nadat Mars Express in een tijdelijke baan om de Aarde gebracht werd, werd het tuig op weg naar Mars gebracht door middel van de Fregat rakettrap. Na een reis van 400 miljoen kilometer kwam Mars Express op 20 december 2003 aan bij de rode planeet. De ruimtesonde werd door zijn raketmotor in een hoge elliptische baan om Mars gebracht op een hoogte van 250 op 15 000 kilometer. Uiteindelijk werd de raketmotor nog eens viermaal tot ontbranding gebracht waardoor de ruimtesonde zich na de eerste 100 dagen rondom Mars op een hoogte bevond van 298 op 10 107 kilometer van het oppervlak. Mars Express maakte elke 6,7 uur één omwenteling om Mars. Op 4 mei 2005 werd de eerste 20 meter lange radarantenne ontplooid voor het Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding (MARSIS) instrument. De tweede antenne werd op 14 juni 2005 ontplooid. Dit was nodig om een 40 meter lange schotelantenne te creëren voor het MARSIS experiment.
Lancering van de Mars Express - Foto: ESA
Ontdekkingen
Sinds zijn aankomst bij de rode planeet heeft de Mars Express al meer dan 5 000 omwentelingen om deze planeet gemaakt. Vandaag de dag is Mars Express nog steeds operationeel en functioneren alle instrumenten nog steeds probleemloos. In januari 2003 maakte de ESA, dankzij het OMEGA instrument, de ontdekking bekend van waterijs in het Zuidpoolgebied van Mars. Hierna werd in maart van datzelfde jaar ook nog bekend gemaakt dat de poolkappen op Mars voor 85% bestaan uit koolstofdioxide en slechts voor 15% uit waterijs. Een tweede belangrijke ontdekking van deze eerste Europese Marsverkenner was de vondst van methaan in de atmosfeer van Mars. Ondanks de kleine hoeveelheden stellen wetenschappers zich nog steeds de vraag vanwaar het methaan in de Marsatmosfeer afkomstig is. In 2006 maakte de High Resolution Stereo Camera aan boord van de Mars Express een opname van de alomgekende "Face on Mars" dat in 1976 voor het eerst gefotografeerd werd door de Amerikaanse Viking 1 ruimtesonde. Dankzij de vele prachtige opnamen van de Mars Express zijn wetenschappers ervan overtuigd geraakt dat er ooit water op Mars moet geweest zijn. De Sir Arthur Clarke Award werd in 2008 uitgereikt voor Best Team Achievement aan het Europese Mars Express Team.
Eén van de vele prachtige opnamen van het Marsoppervlak gemaakt door de Mars Express
ruimtesonde - Foto: ESA / DLR
Kostprijs
Het Europese Mars Express ruimteproject heeft een prijskaartje van 150 miljoen euro. De Britse overheid betaalde meer dan 40 miljoen dollar voor de kleine Marslander en het totale Beagle 2 project kostte 80 miljoen dollar.
