Europees-Russische missie onderzoekt mogelijkheid maanbasis

De Europese en Russische ruimtevaartorganisaties zullen een maanlander sturen naar een nog niet eerder onderzocht gebied aan de zuidpool van de maan. Het toestel moet onderzoeken of er water en andere grondstoffen zijn om brandstof en zuurstof te maken, als voorbereiding voor een terugkeer van mensen naar de maan en mogelijk een permanente maanbasis.

De missie, die Luna 27 genoemd wordt, zou binnen vijf jaar een feit moeten zijn. Ze maakt deel uit van een reeks missies onder leiding van het Russische ruimtevaartagentschap Roscosmos, om opnieuw naar de maan te gaan, en de Britse omroep BBC heeft er een aantal details over vernomen.

Die missies zullen de draad weer opnemen van het onderzoeksprogramma dat in het midden van de jaren 70 door de toenmalige Sovjetunie werd stopgezet, zei professor Igor Mitrofanov van het IKI, het Instituut voor Onderzoek van de Kosmos, in Moskou, die een van de belangrijkste wetenschappers is voor het project.

"We moeten naar de maan. De 21e eeuw zal de eeuw zijn waarin de maan een permanente buitenpost van de menselijke beschaving zal zijn, en ons land moet aan dat proces deelnemen", zo zei Mitrofanov aan de BBC. Maar in tegenstelling met de jaren 60 en 70, toen de Sovjetunie in een wedloop met de Verenigde Staten en andere landen verwikkeld was, voegde hij er nu aan toe: "we moeten samenwerken met onze internationale collega's".

Hetzelfde geluid klinkt bij Bérengère Houdou, het hoofd van de groep voor onderzoek van de maan van het European Space Research and Technology Centre van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA. "We hebben de ambitie om Europese astronauten op de maan te krijgen. Er lopen momenteel discussies op internationaal niveau over een brede samenwerking om opnieuw naar de maan te gaan."

Een voorstelling van de Russische maanlander Luna 27 (illustratie: Roscosmos).

Achterkant van de maan

Een van de eerste daden van het nieuwe hoofd van de ESA, Johann-Dietrich Wörner, was dat hij formeel verklaarde dat hij samen met internationale partners een basis wil bouwen op de achterkant van de maan, en dat is ook het einddoel van deze missie.

De eerste missies zullen met robotten gebeuren. Zo zal de Luna 27 landen aan de rand van het Zuidpool-Aitken-bekken, de grootste inslagkrater en het grootste, oudste en diepste bekken op de maan.

De zuidpoolregio van de maan omvat gebieden die altijd donker zijn. Die behoren tot de koudste plekken in ons zonnestelsel, en ze fungeren als "ijzige gevangenissen" voor water en andere scheikundige stoffen die beschut zijn gebleven voor opwarming door de zon. 

Volgens doctor James Carpenter, de belangrijkste geleerde van de ESA voor het project, is een van de belangrijkste doelen van de missie het potentiële gebruik van dit water te onderzoeken als een grondstof voor in de toekomst, en na te gaan wat het water ons kan vertellen over de oorsprong van het leven in het binnenste zonnstelsel.

"De zuidpool van de maan lijkt op geen enkele andere plaats waar we al geweest zijn", zo zei hij aan de BBC. "De omgeving is er volkomen anders, en door de extreme kou die er heerst, zou je er grote hoeveelheden waterijs en andere chemicaliën kunnen vinden aan de oppervlakte.We zouden die kunnen aanspreken en gebruiken als brandstof of in de levensonderhoudsystemen om de toekomstige missies met mensen mogelijk te maken."

De achterkant van de maan. Het Zuidpool-Aitken-bekken is het donkerder gebied aan de onderkant. (Foto: NASA/Goddard Space Flight Center)

Tussenstop naar Mars

De Russische professor Mitrofanov zei dat er wetenschappelijke en commerciële voordelen gehaald kunnen worden uit het opzetten van een permanente menselijke aanwezigheid op de maan. "Het kan dienen voor astronomische observatie, voor het gebruik van mineralen en andere grondstoffen, en om een buitenpost te creëren die bezocht kan worden door kosmonauten als een oefenplaats voor hun toekomstige vlucht naar Mars."

De ESA en zijn industriële partners ontwikkelen momenteel een nieuw landingssysteem dat in staat is om zich veel nauwkeuriger op een plaats te richten dan de systemen uit de jaren 60 en 70. Het zogenoemde "Pilot" systeem gebruikt camera's om te navigeren en een geleidingssysteem met lasers dat in staat is het oppervlak af te tasten tijdens de afdaling naar de oppervlakte, en dat zelf kan beslissen of de landingsplaats veilig is of niet, en of het nodig is om een betere locatie te kiezen.

Europa werkt ook aan de boor die nodig is om twee meter diep te boren en monsters te nemen van wat waarschijnlijk een harde, ijzige ondergrond is. Volgens Richard Fisackerly, de belangrijkste ingenieur van het project, is het mogelijk dat de stalen harder zullen zijn dan gewapend beton en dus moet de boor extreem sterk zijn. 

De ESA zal ook zorgen voor het geminiaturiseerd laboratorium in de maanlander, dat ProSPA genoemd wordt. Het zal lijken op de instrumenten aan boord van Philae, de ruimtesonde die geland is op de komeet 67P verleden jaar. ProSPA zal afgesteld zijn om te zoeken naar de belangrijkste ingrediënten om water, zuurstof, brandstof en andere materialen mee te maken, die gebruikt kunnen worden door toekomstige astronauten. 

Het laboratorium zal de onderzoekers helpen om te ontdekken hoeveel van deze cruciale grondstoffen er onder het oppervlak zitten, en, nog belangrijker, of ze gemakkelijk ontgonnen kunnen worden.

De Europese deelname aan het project moet finaal goedgekeurd worden op een Europese ministerraad eind 2016. Zowel de leiding van de ESA als die van Roscsosmos zijn er felle voorstanders van, en de geleerden die betrokken zijn bij Luna 27, hebben er alle vertrouwen in dat de vraag niet is óf mensen zullen terugkeren naar de maan, maar wel wanneer.

Een doorsnede door een eenheid van een maanbasis, met een opblaasbare leefruimte onder druk, een wand die vervaardigd is met een 3D-printer, een langwerpige technische ondersteuningsmodule en een luchtsluis, die van de oorspronkelijke maanlander afkomstig is (illustratie: ESA/Foster+Partners).

Een voorstelling van een maanbasis, bestaande uit verschillende eenheden (illustratie: ESA/Foster+Partners).