De Verenigde Staten gaan, indien alles verloopt zoals gepland, op 6 september 2013 opnieuw een onbemande ruimtesonde naar de Maan sturen. Vanop de Wallops Flight Facility in Virginia moet een Minotaur V raket de Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE) in de ruimte brengen. Met deze missie wil men de ijle Maanatmosfeer bestuderen.
De atmosfeer van de Maan
De Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE) missie staat onder leiding van NASA's Ames Research Center en moet in een periode van ongeveer 100 dagen de natuurlijke samenstelling van de Maanatmosfeer onderzoeken. Ruimtevaartorganisaties als NASA verwachten dat de menselijke activiteit op de Maan de volgende decennia enkel zal toenemen waardoor er ook op de Maan allerlei vormen van vervuiling zullen voorkomen. Om dit voor te zijn, wil men, nu het nog kan, de concentraties van tal van stoffen meten in de atmosfeer van de Maan. De Maan heeft een bijzonder ijle atmosfeer, in het geval van de Maan spreken we van een 'exosfeer', die voor een groot deel zijn bestaan te danken heeft aan de Zon. Zo staat het Maanoppervlak constant bloot aan een bombardement van ultraviolet zonlicht en geladen deeltjes afkomstig van de zonnewind. Hierdoor komen atomen en moleculen vrij. Ook inslagen van meteorieten en gassen afkomstig uit het inwendige van de Maan dragen hun steentje bij aan de samenstelling van de Maanatmosfeer. Zo willen wetenschappers met deze missie belangrijke vragen kunnen beantwoorden als 'hoeveel stof bevindt er zich in de Maanatmosfeer?' en 'wat is nu precies de mysterieuze gloed die de Apollo-astronauten zagen?'. Dankzij instrumenten aan boord van voorgaande Maanverkenners heeft men de voorbije decennia wel al verschillende elementen kunnen detecteren in de Maanatmosfeer. De Lunar Reconnaissance Orbiter detecteerde ondermeer Helium. Detectoren die door de Apollo astronauten zijn geplaatst hebben Argon, Helium-4, zuurstof, methaan, stikstof, koolstofmonoxide en koolstofdioxide waargenomen. Met spectrometers vanaf de Aarde zijn dan weer natrium en kalium gedetecteerd terwijl de Lunar Prospector ook nog eens radioactieve isotopen van radon en polonium heeft waargenomen.
Communicatie via laser
De 280 miljoen dollar dure LADEE ruimtesonde heeft een gewicht van 383 kilogram en is uitgerust met een Neutral Mass Spectrometer (NMS), een UV-Vis Spectrometer (UVS) en een Lunar Dust EXperiment (LDEX) dat de hoeveelheid stof in de atmosfeer van de Maan moet meten. De NMS en UVS instrumenten werden eerder ook gebruikt bij de Mars Science Laboratory en Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) missies en werden ontwikkeld om de samenstelling van de Maanatmosfeer te analyseren. Een ander belangrijk instrument aan boord van LADEE is de Lunar Laser Com Demo (LLCD). Dit is een optisch communicatiesysteem dat gebruikt maakt van een laser om data met te versturen en te ontvangen. Het communiceren met laserstralen wordt zowel door NASA alsook door ESA gezien als noodzakelijke technologie voor toekomstige bemande en onbemande ruimtemissies aangezien wetenschappelijke instrumenten steeds meer data verzamelen. Ook zijn de benodigde terminals lichter, kleiner en goedkoper dan de apparatuur die men nodig heeft bij de klassieke radiosystemen. NASA wil dit systeem aan boord van LADEE uitvoerig testen en demonstreren aangezien het versturen van data van de Maan naar de Aarde via laser vijfmaal sneller gaat via de klassieke methode. Ook de Europese ruimtevaartorganisatie ESA zal meewerken aan de demonstratie van de Lunar Laser Com Demo (LLCD). Zo zal ESA in oktober 2013 een experiment uitvoeren waarbij een Spaans observatorium op Tenerife door middel van een laserstraal zal communiceren met LADEE die zich dan in een baan om de Maan zal bevinden. De technologie achter het Lunar Laser Com Demo (LLCD) experiment zal later ook gebruikt worden bij NASA's Laser Communications Relay Demonstration (LCRD) satelliet die in 2017 moet gelanceerd worden. De LADEE ruimtesonde werd gebouwd op een zogeheten 'Modular Common Spacecraft Bus' platform. Dit is een goedkoop standaard satellietplatform dat NASA tijdens de LADEE missie voor de eerste maal gebruikt.
Minotaur V
LADEE zal in de ruimte gebracht worden door een Amerikaanse Minotaur V draagraket vanop de Wallops Flight Facility in Virginia. Dit zal de eerste maal zijn dat een Maanverkenner gelanceerd wordt vanop deze minder bekende en gebruikte lanceerbasis en zal ook de eerste maal zijn dat men een Minotaur V raket zal lanceren. De Minotaur V raket wordt gebouwd door het Amerikaanse ruimtevaartbedrijf Orbital Sciences Corporation en bestaat uit vijf trappen. Vorige versies van de Minotaur raket werden vooral gebruikt door de Amerikaanse luchtmacht voor het lanceren van kleine militaire satellieten. De Minotaur V raket kan vrachten tot 600 kilogram in een tijdelijke geosynchrone overdrachtbaan brengen. Tijdens deze lancering zal de vijfde rakettrap van de Minotaur V LADEE tot in een hoge elliptische baan om de Aarde brengen waarna het ruimtetuig zich op eigen kracht tot aan de Maan zal begeven.
Onderaan dit artikel kan u een filmpje terugvinden over NASA's LADEE missie.
