Om precies 16.02 uur op zaterdag 26 november begon het tot nu toe grootste Marsvoertuig Curiosity aan zijn acht maanden durende reis naar Mars. De Atlas 5-raket bracht de Curiosity eerst in een lage baan om de aarde. Slechts 20 minuten later werd de laatste trap van de raket weer ontstoken, en ging hij op naar Mars.

De Atlas 5-raket lanceert de Curiosity vanaf Cape Canaveral richting Mars. Bron: NASA

Als de Curiosity op 5 augustus 2012 Mars bereikt, zal de aankomst "six minutes of terror" worden. Zo omschrijft het team van de Curiosity de landingsmanoeuvre die de 900 kg zware Marsverkenner veilig naar de Gale-krater moet brengen.

Deze methode, die "Sky Crane" genoemd wordt, is nog nooit eerder geprobeerd. Als de Curiosity met 21.000 kilometer per uur de atmosfeer van Mars binnenkomt, wordt hij afgeremd met een warmteschild. Op 10 kilometer hoogte wordt een parachute uitgevouwen, maar die wordt op 1,8 kilometer losgelaten. De kraan moet de rest doen.

De Curiosity wordt met lange kabels aan de Sky Crane naar het oppervlak van Mars gebracht. Bron: NASA

Remraketten brengen de snelheid omlaag tot de kraan 20 meter boven het oppervlak bijna stil hangt. Daarna zakt de Curiosity aan lange kabels naar beneden. Hij landt hopelijk op alle zes wielen, zodat hij meteen aan zijn verkenning van Mars kan beginnen. Zonder het gewicht van het voertuig stijgt de kraan vanwege de remraketten op, zodat hij na een kort vluchtje op veilige afstand van de Curiosity naar beneden kan vallen.

Een goede landingsplaats

De experts van NASA zijn jaren bezig geweest om de landingsplaats te kiezen, de 154 kilometer grote Gale-krater, vier graden ten zuiden van de evenaar van Mars. Deze krater is erg diep, en in het midden ligt een bijna vijf kilometer hoge berg. Deze berg is wat de astronomen willen zien. Want hij is gelaagd en geeft daarmee een fantastisch overzicht van de geologische geschiedenis van Mars.

De lange rit van de bodem van de krater meer dan 4 kilometer onder het oppervlak naar de berg wordt dramatisch, want de route voert de Curiosity door een oneffen terrein met kloven en hellingen. Maar de beloning komt als het voertuig bij de centrale berg komt.

Aan de voet van de berg liggen de oudste afzettingen van 3 tot 4 miljard jaar oud. Metingen vanuit de ruimte hebben laten zien dat het kleiafzettingen zijn, gevormd door water dat de rots aantastte. Hier zal de Curiosity misschien duidelijke overblijfselen vinden van de tijd dat er wellicht meren en zeeën op Mars waren. Als er fossielen op Mars zijn, zullen ze in deze oeroude laag zitten. Verder naar boven stuit de Curiosity op afzettingen van sulfaten en carbonaten. Dergelijke afzettingen ontstaan als mineraalhoudend water verdampt.

Hoe hoger de Curiosity komt, hoe jonger de afzettingen worden. Metingen van satellieten rond Mars laten zien dat de afzettingen getuigen van een geleidelijke verdroging van Mars tot aan het huidige klimaat. De tocht omhoog van de Curiosity wordt vergeleken met wat een geoloog ondervindt als hij vanaf de bodem van de Grand Canyon omhoog klimt.

De Gale-krater. De Curiosity zal binnen de gele ellips landen. In het midden is de vijf kilometer hoge centrale berg te zien. Bron: NASA.

De belangrijkste taak van de Curiosity is het vinden van organische stoffen aan het oppervlak. De twee Viking-ruimtesondes vonden in 1976 geen sporen van organische stoffen, waardoor wetenschappers andere metingen, die op leven wezen, naast zich neerlegden. Als de Curiosity met zijn veel gevoeliger instrumenten wel organische stoffen vindt, is dat een grote stap op weg naar de ontdekking van leven op Mars.

Atoomenergie moet Curiosity lang op de been houden

In tegenstelling tot zijn voorgangers Spirit en Opportunity loopt de Curiosity op kernenergie. Hij heeft twee plutoniumgeneratoren, waardoor hij stofstormen kan overleven. De twee kleine Marsvoertuigen kwamen een aantal keer bijna geheel tot stilstand omdat hun zonnepanelen onder het stof zaten. Gelukkig werd het meeste stof weggeblazen, maar in de loop van de tijd zullen de panelen toch steeds stoffiger worden en dus minder effectief.

Door de plutoniumgeneratoren moet de Curiosity minstens twee jaar mee kunnen gaan en minimaal 20 kilometer kunnen rijden. Maar als je bedenkt dat de Opportunity, met een verwachte levensduur van drie maanden, al bijna 8 jaar op Mars rondrijdt en 33 kilometer heeft afgelegd, zal de Curiosity misschien jarenlang met een gemiddelde snelheid van 30 meter per dag in de enorme Gale-krater kunnen rondrijden.