MAVEN mogelijk verloren in baan om Mars

MAVEN valt stil na routinematige black-out

Toen NASA's Mars Atmosphere and Volatile Evolution-ruimtevaartuig (MAVEN) op 6 december 2025 achter de Rode Planeet verdween, had het weer tevoorschijn moeten komen en contact moeten opnemen met de aarde. Grondteams van het Deep Space Network hoorden echter niets. Controllers zeggen dat de telemetrie tot 4 december normaal leek, maar een klein fragment aan trackinggegevens van 6 december suggereert dat het vaartuig ongebruikelijk snel rondtolde toen het weer tevoorschijn kwam, en dat de baan mogelijk niet meer overeenkomt met de voorspellingen. Sindsdien werken NASA-teams aan de diagnose en het herstel van de orbiter, maar hun tijdvenster voor actieve probleemoplossing wordt kleiner nu Mars richting een zonniconjunctie op 9 januari 2026 beweegt.

Wat er concreet is gebeurd

MAVEN bevindt zich in een sterk elliptische baan met een omlooptijd van ongeveer 3,5 tot 3,6 uur, waarbij het tot op een paar honderd kilometer hoogte daalt en weer uitzwaait tot enkele duizenden kilometers. Die baan voert het ruimtevaartuig routinematig uit het zicht wanneer het achter Mars langs gaat; dergelijke intervallen zijn verwacht en gepland. Ditmaal slaagde het Deep Space Network er echter niet in om de verwachte telemetrie op te vangen toen MAVEN achter de planeet vandaan kwam. Controllers meldden vorige week dat, hoewel de missie sinds 4 december geen telemetrie heeft verzonden, er gedeeltelijke trackinggegevens van 6 december zijn teruggevonden. Voorlopige analyses wijzen erop dat het ruimtevaartuig mogelijk tolde en wellicht een baanverstoring heeft ervaren op het moment dat het weer tevoorschijn kwam.

Het operatieteam van NASA heeft de situatie omschreven als een onderzoek naar een anomalie; technici onderzoeken of de fout een defect aan de standregeling is, een voortstuwingsincident, een stroomprobleem of een combinatie daarvan. Een ongecontroleerde rotatie zou het ontvangen van commando's bemoeilijken en zou waarschijnlijk voorkomen dat de high-gain-antenne van het ruimtevaartuig op de aarde gericht blijft. Het agentschap heeft nog geen hoofdoorzaak bevestigd en blijft aan het probleem werken, terwijl het waarschuwt dat de zonniconjunctie de herstelmogelijkheden gedurende enkele weken zal beperken.

MAVEN's missie en wetenschappelijke waarde

MAVEN, gelanceerd in november 2013 en aangekomen bij Mars in september 2014, werd specifiek ontworpen om te bestuderen hoe de atmosfeer van Mars in de loop der tijd in de ruimte is verdwenen. De instrumenten — magnetometers, deeltjesdetectoren, een ultraviolet-spectrometer en massaspectrometers — hebben in kaart gebracht hoe de zonnewind en zonlicht de ontsnapping van waterstof, zuurstof en andere gassen uit de bovenste atmosfeer aandrijven. Dat werk vormt de basis voor ons begrip van hoe Mars in de eerste miljard jaar transformeerde van een nattere, warmere wereld naar de koude planeet met een ijle atmosfeer die we vandaag de dag zien.

In de loop van tien jaar in een baan om de planeet heeft MAVEN de atmosferische ontsnapping gedurende een volledige zonnecyclus vastgelegd, gevolgd hoe stofstormen en seizoensgebonden opwarming de ontsnappingssnelheden beïnvloeden, en ultraviolette waarnemingen gedaan die een aanvulling vormen op telescopen in de ruimte en op de grond. Die datasets zijn cruciaal geweest voor recente onderzoeken die ultraviolette beelden van Hubble combineren met de in-situ-metingen van MAVEN om het verlies van waterstof en deuterium te kwantificeren — een isotopische vingerafdruk van hoeveel water Mars de ruimte in heeft gestuurd. Het verliezen van toegang tot nieuwe MAVEN-metingen zou een gat slaan in de langetermijnmonitoring dat moeilijk snel op te vullen is.

Wat hersteleenheden nu wel en niet kunnen doen

Teams van ruimtevaartuigen hebben een standaard draaiboek: als een vaartuig niet meer reageert, zoeken ze naar een draaggolfsignaal, analyseren ze gedeeltelijke tracking- en dopplergegevens, proberen ze voorzichtige herstelcommando's te sturen en proberen ze het vaartuig in een bekende veilige modus te dwingen zodat telemetrie met een hogere datasnelheid kan worden hervat. Voor MAVEN wordt de situatie bemoeilijkt door twee factoren. Ten eerste: als het ruimtevaartuig tolt, gaat de nauwkeurige antennerichting verloren en wordt de ontvangst van telemetrie met laag vermogen of verzonden commando's onregelmatig of onmogelijk. Ten tweede nadert Mars een zonniconjunctie — een uitlijning waarbij de zon zich bijna precies tussen de aarde en Mars bevindt — en missieleiders vermijden tijdens die periode routinematig het verzenden van commando's omdat de radiostoring van de zon signalen en commando's kan corrumperen. De conjunctie begint routinematige herstelpogingen af te snijden totdat de communicatie na half januari weer veilig kan worden hervat.

NASA heeft hernieuwd contact niet uitgesloten, en historisch gezien zijn er precedenten van ruimtevaartuigen die herstellen na lange perioden van stilte. Technici waarschuwen echter dat de mate van rotatie, eventuele wijzigingen in de baan en schade aan kritieke subsystemen zullen bepalen of herstel haalbaar is. Als MAVEN via automatische foutbeschermingslogica of een korte succesvolle uplink in een op de zon gerichte veilige modus kan worden gebracht, zou de missie kunnen overleven; als cruciale hardware voor de standregeling is uitgevallen of als het ruimtevaartuig onverwacht brandstof heeft verbruikt, ziet de toekomst er somber uit.

Operationele en programmatische gevolgen

MAVEN is niet zomaar een wetenschappelijke orbiter: het is een operationele spil. De vloot van ruimtevaartuigen op Mars — rovers, landers en orbiters — vertrouwt op een netwerk van relaissatellieten om grote pakketten wetenschappelijke gegevens efficiënt naar de aarde te sturen. NASA's andere Amerikaanse orbiters, Mars Reconnaissance Orbiter en Mars Odyssey, zijn ouder en hun middelen zijn eindig; sommige openbare bronnen hebben uiteenlopende schattingen gesuggereerd voor de resterende levensduur en brandstofreserves. Europese en andere internationale orbiters bieden gedeeltelijke relaiscapaciteit, maar door de baanmeetkunde en beperkingen in de datasnelheid zal geen enkele vervanger perfect zijn. Plannen om nieuwe kleine orbiters te gebruiken of om speciale communicatiesatellieten te lanceren, worden al jaren besproken, maar de implementatie daarvan kost tijd en budget.

Er zijn ook programmatische neveneffecten. MAVEN stond gepland voor contextuele en gezamenlijke waarnemingen voor toekomstige missies en voor missies die later dit decennium arriveren. ESCAPADE, een constellatie van kleinere Mars-orbiters die rond 2027 moet aankomen, zou hebben geprofiteerd van gecoördineerde campagnes. Als MAVEN verloren gaat, verliezen onderzoekers een dataset over een lange periode die wordt gebruikt om atmosferische modellen te kalibreren, en moeten missieplanners hun relaisstrategieën voor campagnes met hoge bandbreedte en ondersteuning bij monsternamemissies in de jaren 2030 heroverwegen.

Mogelijke oorzaken en publieke onzekerheid

Waarnemers hebben verschillende plausibele oorzaken geopperd: hardwarefouten in de reactiewielen of traagheidsmeeteenheden (IMU's), een anomalie aan de stuwraketten of brandstof die de stand of de baan heeft gewijzigd, single-event upsets door zonnedeeltjes, of een softwarefout waardoor het ruimtevaartuig in een ongecontroleerde toestand is geraakt. Sommige media hebben gespeculeerd over coronale massa-ejecties of andere gebeurtenissen op het gebied van ruimteweer; missieteams zeggen dat ze ruimteweer als een van de vele mogelijkheden beschouwen, maar hebben publiekelijk nog geen hoofdoorzaak aangewezen.

Openbare verklaringen over de brandstof en de resterende levensduur van MAVEN verschillen per bron en document, wat tot verwarring heeft geleid. NASA en projectpartners hebben MAVEN eerder omschreven als een missie met een aanzienlijk nut tot in de jaren 2030, maar verschillende budgettaire en operationele documenten noemen andere einddata. Wat van belang is voor het herstel is niet alleen hoeveel brandstof er over is, maar ook of de subsystemen voor standregeling, energie en communicatie intact zijn en of het ruimtevaartuig veilig commando's kan ontvangen en uitvoeren.

Waarom dit verder gaat dan één ruimtevaartuig

In de praktijk is het verlies van een langdurige wetenschappelijke orbiter een klap voor het lopende onderzoek en voor de veerkracht van de communicatie met instrumenten op het oppervlak. Wetenschappelijk gezien is de continue registratie van atmosferische ontsnapping door MAVEN uniek. Onderzoeken die ultraviolette remote sensing van Hubble koppelen aan MAVEN's in-situ-metingen van deeltjes en velden, hebben onderzoekers in staat gesteld een tijdsgerelateerd beeld op te bouwen van hoe waterstof — en de zwaardere isotoop deuterium — ontsnappen van Mars. Dat isotopenrecord is cruciaal voor schattingen van hoeveel water de planeet ooit bevatte en voor modellen van de leefbaarheid en de klimaatontwikkeling van planeten. Een aanhoudend gat in die metingen zou pogingen belemmeren om Mars in context te plaatsen met de aarde en Venus als vergelijkende aardse planeten.

Vooralsnog blijft de situatie onzeker. Technici zullen de herstelwerkzaamheden voortzetten waar mogelijk, maar zullen het verzenden van actieve uplinks grotendeels staken tijdens de zonniconjunctie; nadat de zon-Mars-aarde-geometrie weer vrij is, zullen de daaropvolgende weken beslissend zijn. Als MAVEN de oproep beantwoordt, kan de missie worden hervat en nog jarenlang bijdragen aan de wetenschap van Mars. Zo niet, dan zullen wetenschappers en missieplanners noodplannen moeten versnellen om de continuïteit van kritieke waarnemingen en de communicatie-infrastructuur bij Mars te waarborgen.

Bronnen

• NASA MAVEN mission blog (NASA Goddard / MAVEN team)
• Laboratory for Atmospheric and Space Physics (University of Colorado Boulder) — MAVEN operations
• Boston University Center for Space Physics — Hubble + MAVEN studies on hydrogen/deuterium escape (Science Advances research)
• Hubble Space Telescope / Space Telescope Science Institute (ultraviolette waarnemingen)
• Lockheed Martin (bouwer van het ruimtevaartuig)