Op jacht naar het geheim van rotsplaneten

Om de geschiedenis van de aarde te onderzoeken, nemen wetenschappers de planeet Mars onder de loep. Met een robotsonde worden hartslag en temperatuur van de rode planeet gemeten.

Onze aarde leeft, is actief en aan continue verandering onderhevig. Het oppervlak is sinds het ontstaan van de planeet in beweging. Tektonische platen schuiven van elkaar af en weer naar elkaar toe – er ontstaan gebergten, oceanen en vlaktes. Letterlijk elke steen wordt omgedraaid - alleen verandering is constant.

Om meer te weten te komen over de geschiedenis van de aarde zijn geologen aangewezen op het bestuderen van Mars, want op de rode planeet zijn er geen tektonische platen en is nauwelijks geologische activiteit. Het oppervlak ziet er nog net zo uit als vier miljard jaar geleden – hoewel er ooit meren en rivieren waren, zoals we inmiddels weten. Mars is een interessante planeet voor onderzoekers omdat het precies hetzelfde basis vormingsproces heeft doorgemaakt als onze aarde. Beide planeten zijn door differentiatie veranderd van vloeibare vuurballen in terrestrische planeten, ook wel rotsplaneten genoemd. Hierbij zonk zwaar metaal naar het midden en vormde een gloeiende ijzeren kern. Daaroverheen ontstond de mantel, die door een korst werd bedekt die afkoelde en stolde. Ook Venus en Mercurius behoren tot de rotsplaneten van ons zonnestelsel. Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus zijn daarentegen gasreuzen.

Pen boort zichzelf in de grond
Om meer te weten te komen over Mars en de opbouw en structuur van de planeet, stuurt de Amerikaanse luchtvaartorganisatie NASA in 2016 een robotsonde met de naam InSight naar de planeet, die na de landing een vaste plek zal hebben. Een van de instrumenten van de sonde zal seismische activiteiten registreren, die ontstaan door bevingen of komeetinslag.

Een tweede instrument met de naam HP3 dringt vijf meter in de grond en meet de warmte-uitstoot van de planeet. Het betreft een pen, die de ontwikkelaars liefkozend “mol” noemen. Deze werkt, eenvoudig gezegd, “als een spijker die zichzelf in de grond slaat,” legt Judit Jähnchen uit. Zij is projectmanager bij de Duitse ruimtevaartorganisatie die HP3 heeft ontwikkeld. Binnenin de “mol” bevindt zich een aandrijving van maxon, bestaande uit een DCX22 motor en een planetaire overbrenging GP22 HD, die aan zeer hoge eisen moet voldoen. Ten eerste is Mars met zijn temperatuurschommelingen, zandstormen en dunne atmosfeer een onvriendelijke plek voor technologie. Ten tweede werken op de DC motor krachten tot maar liefst 400 g. Met iedere omwenteling van de motor wordt een veer gespannen, die zich vervolgens met grote kracht ontlaadt en een neerwaartse slag veroorzaakt. Zo boort de pen zichzelf beetje bij beetje de diepte in. Dit proces duurt meerdere uren. Zodra het apparaat beneden is, blijft het op zijn plaats.

Temperatuurprofiel helpt de wetenschappers
De meting vindt plaats door middel van een kabel voorzien van temperatuursensoren, die door de mol mee naar beneden wordt getrokken. Hiermee wordt gedurende twee jaar een exact temperatuurprofiel van de Marsbodem gemaakt, om de warmtestroom in het oppervlak te kunnen vaststellen. “Deze waarde is een fundamentele parameter om een planeet te kunnen karakteriseren,” zegt Judit Jänchen. Daarnaast zullen we aan de hand van de snelheid waarmee de mol de bodem binnendringt conclusies kunnen trekken over de poreusheid en dichtheid van de bodem. Beide resultaten zijn uiterst interessant voor de terrestrische geofysica. “Hierdoor krijgen we een beter inzicht in de vorming en evolutie van rotsplaneten.”
 

 © maxon motor ag

Productnavigator

Contact

maxon motor benelux bv

Josink Kolkweg 387545 PR EnschedeNederland
+31 53 744 0 744
Contact