Rover (ruimtevaartuig)

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Astronaut Gene Cerman rijdt in een maanwagen tijdens de Apollo 17-missie (1972)

Een rover (Engels voor "verkenner", letterlijk "rondtrekker" of "rondreiziger") is een voertuig op wielen dat zich kan voortbewegen over de oppervlakte van een planeet of een ander hemellichaam. Het kan gaan om een onbemande robot die op afstand bestuurd wordt of semi-autonoom is, maar het kan ook een bemand voertuig zijn waarmee astronauten op een andere planeet kunnen rondrijden. Een bekende rover is de maanwagen (Lunar Rover Vehicle) waarmee Amerikaanse astronauten op de Maan rondreden. Op Mars zijn twee Amerikaanse rovers actief: Opportunity (sinds 2004) en Curiosity (sinds 2012).

Door de mogelijkheid om zich op eigen kracht voort te bewegen, hebben rovers het voordeel dat ze een veel groter gebied kunnen onderzoeken en vastleggen dan stationaire landers kunnen doen. Als ze aangedreven worden door zonnecellen, kunnen ze zich in de winterperiode op zonnige plekken vestigen.

Missies met rovers hebben wel een grote technische complexiteit en daardoor grotere kans op mislukking dan missies met ruimtesondes die in een baan rond de planeet blijven of landers die op één plek blijven. Rovers landen op een planeet door middel van een lander, en na de landing moet de lander de rover op de planeetoppervlakte plaatsen, of de rover moet op eigen kracht de lander uitrijden. Hierbij kan van alles misgaan. Een andere risicofactor is dat rovers die op planeten op grote afstand van de Aarde rondrijden alleen met een flinke vertraging bestuurd kunnen worden, door de lange tijd die de radiosignalen er in beide richtingen over doen om de afstand te overbruggen. Deze rovers moeten dus semi-autonoom kunnen handelen.

De wagens moeten over ruig en onbekend terrein kunnen rijden en extreme omstandigheden kunnen weerstaan, zoals enorm hoge en lage temperaturen en druk. Ook moeten ze tegen stof en corrosie kunnen en tijdens de missietijd blijven werken zonder mogelijkheid tot reparatie.

Geschiedenis[bewerken]

Loenochod[bewerken]

De Sovjet-Russische Loenochod 1 (1970) was de eerste rover op de Maan
Nuvola single chevron right.svg Zie Loenochod voor het hoofdartikel over dit onderwerp.

De Sovjet-Unie was als eerste in de ruimte met rovers. De allereerste Sovjet-rover mislukte door problemen bij de lancering (19 februari 1969) van de Loena 1969A- ruimtesonde die het voertuig naar de Maan zou brengen. Een jaar later lukte het wel met de Loenochod 1, de eerste rover die met succes op een vreemd hemellichaam landde. Het voertuig werd op 10 november 1970 gelanceerd met de Loena 17. De lander van de Loena landde in het Mare Imbrium-gebied van de Maan op 17 november, waarna de Loenochod 1 uit de lander reed. Van 17 tot 22 november reed de rover 197 meter en maakte 14 close-upfoto's en 12 panoramafoto's van de Maan. De laatste communicatie met de Loenochod 1 was op 14 september 1971. Dit record van 11 maanden voor een rovermissie bleef 30 jaar staan, totdat de Mars Exploration Rovers het record verbraken.

Loenochod 2 werd door de Loena 21 naar de Maan gebracht. De ruimtesonde landde aan de oostkant van de Mare Serenitatis op 15 februari 1973. Een dag later, op 16 februari, rolde de Loenochod 2 de lander uit. De rover bleef 4 maanden lang operationeel en reed 37 kilometer over het Maanoppervlak. Het maakte 86 panoramafoto's en meer dan 80.000 televisiebeelden van de Maan. De rover voerde ook analyses van de grond uit.

Prop-M[bewerken]

Ook op Mars probeerden de Sovjets de Amerikanen voor te zijn met een rover. Tijdens de Mars 3-missie zette de lander neer op de planeet op 2 december 1971. De lander had een kleine rover aan boord, Prop-M genaamd, die aan de lander vastzat met een "navelstreng" van 15 meter. De rover was semi-autonoom en had ski's om zich voort te bewegen. De lander had een robotarm om de rover op het Marsoppervlak neer te zetten. De missie mislukte echter omdat het radiocontact met de lander 14 seconden na de landing verloren ging; de rover werd dus nooit uitgezet.

Latere Sovjetmissies naar Mars (Mars 4NM en Mars 5NM) zouden rovers met de naam Marshokhod op de planeet neerzetten. Deze missies werden echter geannuleerd omdat de N1-draagraket niet geschikt bleek.

Apollo-maanwagen[bewerken]

De maanwagen van de Apollo 15-missie (1971)
Nuvola single chevron right.svg Zie Maanwagen voor het hoofdartikel over dit onderwerp.

De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA stuurde in 1971 en 1972 rovers mee met drie Apollomissies: Apollo 15, Apollo 16 en Apollo 17. Dit waren geen robots maar maanwagens waarmee de astronauten konden rondrijden. De Lunar Roving Vehicle was een elektrisch voortgedreven voertuig met plaats voor twee astronauten, hun uitrusting en apparatuur om grondmonsters te nemen. De missiecommandant zat in de linkerstoel en diende als rijder van de wagen. De wagen had vier wielen en een grote schotelantenne gemonteerd aan de voorkant van de wagen.

Officieel hadden de wagens een maximale snelheid van 13 kilometer per uur. Het snelheidsrecord werd gezet door Eugene Cernan die een snelheid van 18 kilometer per uur noteerde tijdens de Apollo 17-missie.

De maanwagen werd voor het eerst ingezet op 31 juli 1971, tijdens de Apollo 15-missie. Tijdens deze missie bestreek de wagen een afstand van 27,76 kilometer in een radius van 5 kilometer rond de lander. Tijdens de Apollo 16-missie werd 26,55 kilometer gereden in een radius van 4,5 kilometer, en tijdens de Apollo 17-missie werd 35,89 kilometer gereden in een radius van 7,6 kilometer.

Alle drie rovers werden na afloop van de missies op de Maan achtergelaten.

Sojourner[bewerken]

De Sojourner op Mars (1997)
Nuvola single chevron right.svg Zie Mars Pathfinder voor het hoofdartikel over dit onderwerp.

De eerste rover die met succes op Mars rondreed was de robot Sojourner, onderdeel van de Amerikaanse Mars Pathfinder-missie in 1996. De Pathfinder werd op 4 december 1996 gelanceerd en landde in het Chryse Planitia-gebied van Mars op 4 juli 1997, waarna de Sojourner de lander verliet.

De Sojourner had zes wielen en kon zich tot een afstand van een halve kilometer van de lander begeven. De maximaal bereikte snelheid was 1 centimeter per seconde. De rover stuurde 550 foto's van Mars terug naar de Aarde en analyseerde grondmonsters op 16 locaties rond de lander.

De rover bleef drie maanden actief. Het laatste radiocontact was op 27 september 1997.

Mars Exploration Rover[bewerken]

Computerillustratie van een Mars Exploration Rover
Nuvola single chevron right.svg Zie Mars Exploration Rover voor het hoofdartikel over dit onderwerp.

Tijdens de Amerikaanse Mars Exploration Rover-missie werden twee rovers in 2003 naar Mars gestuurd. De Spirit landde op 4 januari 2004 en de Opportunity landde drie weken later, op 28 januari, aan de andere kant van de planeet.

De rovers zijn vrijwel identiek aan elkaar. Ze hebben zes wielen die onafhankelijk van elkaar kunnen draaien en bewegen. De wielen hebben een speciaal veersysteem dat het mogelijk maakt om over rotsen en andere obstakels te rijden die tot twee keer zo groot als de wielen zijn. De rovers zijn bedekt door zonnepanelen die de benodigde elektriciteit genereren om voort te bewegen en de apparatuur aan boord te voeden. Naast camera's en meetinstrumenten hebben de rovers een speciaal werktuig aan boord, Rock Abrasion Tool geheten, waarmee ze een stukje van het buitenste laagje van rotsen kunnen slijpen om zodoende het onderliggende materiaal te bestuderen.

Zowel de Spirit als de Opportunity hebben water op Mars ontdekt. De krater waarin de Opportunity landde, was vroeger de kust van een meer of zee.

Op 1 mei 2009 bleef de Spirit vastzitten. Na negen maanden gaf de NASA de pogingen op om de rover weer los te krijgen en besloot de wagen verder als stationair onderzoeksplatform te gebruiken. De Opportunity rijdt nog steeds rond op Mars en heeft zo'n 26 kilometer afgelegd. Op 19 mei 2010 brak de Opportunity het record voor de langste Marsmissie aller tijden.

PLUTO[bewerken]

Nuvola single chevron right.svg Zie Mars Express voor het hoofdartikel over dit onderwerp.

De Planetary Undersurface Tool (PLUTO) was een roverachtige boor die deel uitmaakte van de Mars Express-missie van de Europese Ruimtevaartorganisatie (ESA) in 2003. Vanuit de Beagle 2-lander zou de PLUTO zich, met behulp van een speciaal veermechanisme, als een soort mol over het oppervlakte voortbewegen en zichzelf de grond in boren om monsters onder de grond te nemen. De PLUTO had dus geen wielen. Het zat vast aan de lander door middel van een elektriciteitskabel.

De PLUTO werd echter nooit in werking gesteld. Het radiocontact met de Beagle 2-lander werd verloren voordat deze op 25 december 2003 zou landen op Mars.

Curiosity[bewerken]

Computerillustratie van de Curiosity
Nuvola single chevron right.svg Zie Mars Science Laboratory voor het hoofdartikel over dit onderwerp.

De NASA zette in 2012 een nieuwe rover op Mars neer als deel van het Mars Science Laboratory-programma. De lancering van deze rover, de Curiosity, vond plaats op 26 november 2011 met behulp van een Atlas V 541-raket. Op 6 augustus 2012 landde Curiosity op Mars.

De rover heeft zes wielen, een robotarm en camera's die op manshoogte geïnstalleerd zijn. Het kan zich 5 tot 20 kilometer van zijn landingsplaats verwijderen. Het is de bedoeling dat het minimaal een Marsjaar (687 dagen) in bedrijf blijft[1].

Joetoe[bewerken]

Nuvola single chevron right.svg Zie Chang'e 3 voor het hoofdartikel over dit onderwerp.

De Chinese ruimtemissie Chang'e 3 zette op 14 december 2013 een rover op de Maan, de Joetoe (Chinees: 玉兔; pinyin: Yùtù, "jadekonijn"). Het is China's eerste rover. De Joetoe zal naar planning voor een periode van drie maanden op de Maan rondrijden.

Toekomstige rovermissies[bewerken]

Het Space Exploration Vehicle, een bemande rover ontwikkeld door NASA
Prototypes van NASA's All-Terrain Hex-Legged Extra-Terrestrial Explorer (ATHLETE) met bemanningsmodules

De Indiaas-Russische Chandrayaan-2-missie omvat een rover die naar planning in 2017 op de Maan zal landen.

De Europese Ruimtevaartorganisatie (ESA) is van plan om in 2018 een rover naar Mars te sturen als onderdeel van het ExoMars-programma. De ExoMars-rover kan tot op twee meter diep boren, monsters van rotsmateriaal nemen en onderzoeken, naar water zoeken en het weer bestuderen.[2] Ook werken studenten aan een reeks Europese universiteiten aan een European Student Moon Rover, als onderdeel van ESA's Student Space Exploration and Technology Initiative.[3]

29 teams uit 17 landen strijden om de Google Lunar X Prize, een prijs van 30 miljoen dollar om als eerste een rover op de Maan te landen die een afstand van meer dan 500 meter op de Maan aflegt en videobeelden terug naar de Aarde stuurt. Een winnaar wordt rond 2015 verwacht.[4]

De Scarab en de ATHLETE zijn twee nieuwe Maanrovers in ontwikkeling door NASA. Ook werkt NASA aan de Space Exploration Vehicle (SEV), een nieuw bemand voertuig voor zowel planeten als missies in de ruimte. De SEV heeft 12 wielen en ruimte voor twee astronauten om er twee weken in te verblijven. De LORAX is een NASA-rover in ontwikkeling voor onderzoek in Antarctica, op Aarde dus.

Bronnen, noten en/of referenties