Gedetailleerde verkenning van Mars heeft eigen satellietnavigatie nodig

Voor een gedetailleerde verkenning van het oppervlak van de planeet Mars zal een specifiek communicatiesysteem moeten worden opgezet. Het wordt immers moeilijk om dergelijke robots vanop de aarde te besturen. Dat staat in een rapport van wetenschappers aan de Sapienza Università di Roma in Italië.

De wetenschappers denken daarbij aan de uitbouw van een netwerk satellieten dat in een baan rond de satelliet zou worden geplaatst. Dat netwerk zou, vergelijkbaar met de satellietnavigatie op aarde, een nauwkeurige besturing van de marsrovers mogelijk maken.

Moeilijk bereikbaar

“Semi-autonome robots zoals de marsrovers Pathfinder of Perseverance zijn uitstekend geschikt om nieuwe omgevingen te verkennen”, voert onderzoeksleider Serena Molli, specialist ruimtevaarttechnologie aan de Sapienza Università, op. “Nu wordt er echter gekeken naar een verdere exploratie van de planeet Mars. De inzet van een constellatie communicatie-satellieten wordt daarbij echter bijzonder belangrijk.”

“De huidige generatie marsrovers is geland op gemakkelijk toegankelijke plaatsen”, beklemtoont Molli. “Andere gebieden, zoals de polen van de planeet, zijn daarentegen vrijwel onaangeroerd gebleven. Dat komt deels omdat ze moeilijk bereikbaar zijn en de weersomstandigheden een uitdaging vormen.”

“Op beide locaties zouden echter aanzienlijke voorraden water in ondergrondse meren herbergen. Dit is een grondstof die toekomstige menselijke Marsverkenners nodig zullen hebben om te overleven. Al deze redenen maken de poolgebieden een uitstekend doelwit voor toekomstige marsrovers.”

“Voor deze exploraties zullen echter flexibeler communicatiesystemen moeten kunnen worden ingezet”, zegt Molli nog. “De afstand tussen de aarde en de planeet vormt een probleem om een verfijnde communicatie op peil te houden.”

“Hier kunnen vertragingen ontstaan die nauwkeurige instructies bij elk manoeuvreer zouden kunnen bemoeilijken. Om dat knelpunt op te lossen moet een satelliet-constellatie worden opgezet die het mogelijk maakt om een communicatie met deze poolgebieden op te zetten en rovers kan helpen nauwkeuriger te navigeren.”

Andere planeten

Daarbij denken de Italiaanse wetenschappers aan de uitbouw van een netwerk kleine satellieten (smallsats) die in een baan rond de planeet Mars zouden worden geplaatst. “Dit netwerk moet nagenoeg compleet autonoom – zonder regelmatige updates vanop de aarde – kunnen werken en moet in staat zijn om de positionering van voertuigen op het oppervlak van de planeet te beheren”, verduidelijkt Molli.

Dit netwerk zou ook ondersteuning kunnen bieden om toekomstige missies naar Mars te helpen op de planeet te landen. De wetenschappers inspireerden zich bij het ontwerp van hun concept op de smallsats die momenteel door het Italiaanse bedrijf Argotec worden ontwikkeld. Molli wijst er daarbij nog op dat de ontwikkeling en lancering van deze constellaties met relatief beperkte investeringen gepaard gaan.

Bovendien kunnen de satellieten in een kort tijdsbestek worden ontwikkeld en ook een grote flexibiliteit bij de uitvoering van missies tentoonspreiden. “Er kunnen immers meerdere satellieten tegelijkertijd worden gelanceerd of kunnen zelfs als secundaire lading met een grotere missie meereizen”, beklemtoont Molli.

“Wanneer dit allemaal lukt op Mars, is het mogelijk dat soortgelijke satellietsystemen ook op andere werelden in het zonnestelsel te gebruiken”, werpt Molli nog op. “Daarbij moet wel met verschillende uitdagingen worden afgerekend.”

“De milieuomstandigheden zijn immers heel anders. Er moet rekening gehouden worden met stralingsvelden en een andere thermische omgeving. Een aantal onzekerheden zouden ervoor kunnen zorgen dat nauwkeurige plaatsbepalingen in die omstandigheden worden bemoeilijkt.”

Meer
Markten
Mijn Volglijst
Markten
BEL20