Missie mislukt

De Venusovergang, waarbij de planeet over de zon trekt, was in Nederland vanochtend door bewolking niet te zien. Astronoom Guillaume Le Gentil had in 1769 hetzelfde probleem, en hij had er zelfs negen jaar voor gereisd. Moderne ruimteonderzoekers moeten nog steeds tegenslagen verwerken.

Gefascineerd door het heelal, werkten ze net als astronoom Guillaume Le Gentil jaren aan hun experimenten. Maar in tegenstelling tot Le Gentil kunnen de Amerikaan William Boynton en de Russen Alexander Zacharov en Igor Mitrofanov wel navertellen hoe ze hun werk in het niets zagen verdwijnen.

1. De missie

Op 27 maart 1768 liet het Portugese schip 'Santa Antão het anker vallen voor de Franse bezitting Pondichéry, aan de oostkust van India, en bracht een passagier aan land die zeven jaar te laat kwam.

Zijn naam was Guillaume Le Gentil de la Galaisière en hij kwam om het jaar daarop een zeldzaam en voor achttiende-eeuwse astronomen belangrijk hemelverschijnsel waar te nemen: de overgang van Venus. Astronomen hadden die nog maar twee keer gezien: in 1639, toen Le Gentil niet eens geboren was, en in 1761, toen hij al in Pondicherry had willen zijn. De volgende was pas over 105 jaar. Hij was hoopvol over zijn laatste kans, schreef hij later. "Je gelooft niet hoe mooi de hemel hier 's nachts is in januari en februari. In juni tot september zie je niets, behalve 's ochtends."

Van de ochtend moest hij het hebben op 4 juni. Bij het opgaan van de zon zou Venus al in de zonneschijf staan. Maar die dag stond hij op en ontdekte dat zijn reis van negen jaar naar de Venusovergang gesmoord was onder een dik wolkendek.

In Tucson in Arizona, zijn de nachten vrijwel altijd helder. In de achtertuin van zijn huis, in de heuvels buiten de stad, heeft William Boynton (67) sinds kort een telescoop staan. Voor zijn werk als hoogleraar planetologie was sterrenkijken nooit nodig: "Ik heb altijd meteorieten onderzocht die naar mij toekwamen, en ruimtesondes gehad om er zelf naartoe te gaan."

De Mars Observer had daar een van moeten zijn. Hij werd na acht jaar voorbereiding in 1992 gelanceerd en had in 1993 bij de rode planeet moeten aankomen. De hele afdeling verheugde zich op dat moment. En toen verloren ze het radiocontact. "Als de raketten niet binnen twee dagen zouden ontsteken, zou hij Mars voorbijgaan. Dus toen die dagen voorbij waren, gaven we het maar op."

Net als Le Gentil twee eeuwen eerder, ging Boynton niet bij de pakken neerzitten. Hij werkte mee aan een nieuwe missie, die zes jaar later wel Mars bereikte. De Mars Polar Lander deed op 3 december 1999 echter niet wat zijn naam beloofde: hij stortte te pletter.

Marsmaan Phobos kun je nauwelijks een bol noemen. Op de globe in het kantoor van Alexander Zacharov (70) is de buiten verhouding grote krater Stickney een stille getuige van het feit dat elk object in het zonnestelsel het risico loopt geraakt te worden door iets groots.

Maar in het Instituut voor Ruimte-onderzoek in Moskou staat Phobos ook voor een ander gegeven: dat wetenschappers jaren kunnen besteden aan projecten die nooit tot een goed einde komen.

Zacharov kijkt geen moment naar Phobos als hij de missies opsomt die hij heeft geleid: Phobos 1, in 1988 verloren gegaan op weg naar Mars. Phobos 2, de bijna tegelijk gelanceerde tweelingbroer, die in maart 1989 veel te vroeg zweeg in een baan om Mars. Mars 96, die in 1996 verloren ging bij de lancering. En dan de laatste, waaraan de herinnering nog vers is: Fobos-Grunt brandde op in de atmosfeer van de aarde op 15 januari 2012, ergens boven de Stille Oceaan.

"Het was een grote teleurstelling. We hebben al 25 jaar geen succesvolle interplanetaire missie gehad."

2. Wat stond er op het spel

Met zijn reis naar Pondichéry was het Le Gentil eigenlijk maar te doen om één getal. Een onmisbaar getal voor wie bijvoorbeeld een ruimtemissie naar Mars wil sturen: de afstand tussen de aarde en de zon.

Met de wetten van de zwaartekracht kun je prachtig de bewegingen van de planeten beschrijven, maar die werken op schaal. De tijd die Venus nodig heeft om een keer rond de zon te gaan, is korter dan een aards jaar. Dat vertelt je dat Venus naar verhouding dichter bij de zon staat. Maar als je de ene afstand niet in kilometers weet, weet je ook de andere niet. Pas als je ergens in het zonnestelsel een meetlat tussen twee objecten kunt leggen, dan kun je alles uitrekenen.

Tijdens een overgang van Venus kan dat eventjes. Zo'n overgang is als het kijken naar een bergtop aan de horizon langs een boom dichterbij. Als je een paar stappen opzij loopt, zie je dat de boom voor een andere bergtop staat. Die paar stappen zijn je meetlat waarmee je alle andere afstanden te weten komt.

De stapjes van Le Gentil en collega's elders waren reizen van duizenden mijlen. In 1779 combineerde Jerôme Lalande hun gegevens tot het gezochte getal: 153 miljoen kilometer.

Het instrument dat Mars Observer in 1993 tientallen miljoenen kilometers ver weg bracht om de nieuwsgierigheid van William Boynton te bevredigen, was een gamma-spectrometer. Die moest, vanuit een baan om Mars, zoeken naar 'secundaire gammastralen'. Dat zijn extra sterke röntgenstralen, die worden uitgezonden door materiaal op het oppervlak dat getroffen wordt door de inslaande ultrasnelle deeltjes uit de ruimte. "Verschillende stoffen zenden dan verschillende gammastralen uit, en zo zouden we de samenstelling van Marsgrond te weten kunnen komen."

Zes jaar later zou zijn volgende experiment aan boord van de Mars Polar Lander het gemakkelijker hebben gehad: een schep grond moest in een oven worden verhit. Op zijn gemak zou het apparaat met laserlicht de samenstelling van de vrijkomende gassen hebben kunnen onderzoeken.

De Russische Phobos 1 en Phobos 2 sondes van 1988 hadden veel instrumenten gemeen. Een van de belangrijkste heette Lima-D, zegt Alexander Zacharov. Dat zou, als een van beide sondes vlak bij Phobos was, met een sterke laserstraal deeltjes uit het oppervlak losmaken. Die zouden omhoog schieten en dan gevangen en onderzocht worden.

De opvolger van de twee Phobos-ruimtevaartuigen, Mars 96, zou een landingsvaartuig neerlaten met een heel scala aan meetinstrumenten.

Phobos-Grond, die in januari naar de aarde terugviel, was de meest ambitieuze van alle Russische Marsmissies. Een lander had moeten neerdalen op Phobos, en zou eind 2012 ook weer opstijgen om in 2014 het eerste Marsmonster op af te leveren in de woestijn van Kazachstan.

3. Reden van mislukking

Toen de Franse Academie van Wetenschappen expedities uitschreef naar Siberië, Kaap de Goede Hoop, Rodrigues en Pondichéry, greep de 34-jarige astronoom Guillaume Le Gentil zijn kans. En toen hij in maart 1760 vertrok met het schip de Berryer uit Brest, had hij geen idee dat zijn reis zo lang zou duren. India is wel ver, maar hij was bijvoorbeeld al na ruim drie maanden op Mauritius. Daar zat hij een tijd vast. Uiteindelijk kwam er nieuws uit Frankrijk dat dringend naar India moest worden overgebracht, en dat leverde hem een lift op met het fregat Sylphide.

Maar daarna liet zijn geluk hem in de steek, en dat zou zo blijven tot die nare bewolkte ochtend in 1769. Door ongunstige winden ging het eerst naar Jemen en daarna naar de westkust van India. Daar kwam het nieuws dat zijn bestemming Pondichéry in handen van de Engelsen was gevallen. Via Ceylon ging de Sylphide terug naar Mauritius. En gedurende die reis trok Venus de eerste keer die eeuw langs de zon.

Le Gentil klinkt wat defensief als hij daarvan verslag doet. Zijn doel was altijd om naar Pondichéry te gaan, "het is niet mijn schuld dat ik daar niet verscheen (...) Op 6 juni bevond ik me op 5 graden 45 minuten zuiderbreedte, en bijna 98,7 graden 15 minuten oostelijk van Parijs. Ik deed mijn waarnemingen van de overgang van Venus zo goed als ik kon."

Maar erg goed was dat niet, wist hij. Gepubliceerd zijn ze nooit.

"Phobos 1 ging verloren", zegt Igor Mitrofanov bijna plechtig, "door mij. Serieus. Ik liet een commando sturen naar ons instrument aan boord en ongelukkigerwijs sloop er een fout in de codereeks. En de foute code was heel toevallig een code die voor het ruimteschip iets betekende: een opdracht de standregeling uit te schakelen. Het accepteerde dat commando en begon te tollen; daardoor kreeg het geen energie meer van de zonnepanelen en kon het de antenne ook niet meer op de aarde richten."

"Ik bleef het maar analyseren. Ik heb het mezelf en de mensen om me heen zo vaak verteld: ik ben daar niet verantwoordelijk voor, het is een ongelukkige samenloop van twee dingen."

Phobos 2 bereikte daarna Mars, maar zweeg na enkele maanden, waarschijnlijk nadat een boordcomputer het begaf. Dat was voor Mitrofanov een heel andere ervaring: "We hadden het instituut vol collega's uit allerlei landen die de landing op Phobos live wilden meemaken. Dus in dit geval kon ik mijn verdriet met heel veel mensen delen."

De volgende missie, Mars 96, kwam met een viertraps Proton-raket in een baan om de aarde, maar toen de vierde trap opnieuw moest ontbranden voor de etappe naar Mars, weigerde die.

Dat kwam hard aan, zegt Mitrofanov. "We hadden voor Mars 96 een Russisch-Amerikaans instrument gebouwd dat gammastralen zou meten. Als dat dan verloren gaat, dan komt het haast in de buurt van het verliezen van een kind. Door je gezamenlijke inspanning is iets in de wereld gebracht, en je hebt het verloren."

Daarentegen kan hij met het verlies van Phobos-Grond, hoe ambitieus ook, minder zitten. "Sinds 1996 doen we veel meer projecten met het buitenland. Het instrument dat we voor Phobos-Grond bouwden was om zo te zeggen niet het enige kind in het gezin."

De eerste schrik over de Mars Observer had William Boynton al bij de lancering in 1992 gehad. Een uur lang werd van het ruimtevaartuig niets meer vernomen. Het bleek dat de radio op de raket kapot was, maar die op de ruimtesonde niet. Het had net zo goed andersom kunnen zijn.

De Mars Observer missie ging uiteindelijk ten onder door een druppel brandstof die in de verkeerde leiding terecht was gekomen: die naar de zuurstoftank. "Een paar dagen voor we bij Mars zouden komen, moesten de leidingen onder druk gezet worden. De brandstof werd in de zuurstoftank geblazen, dat ontstak natuurlijk meteen. Daarna deed de raketmotor het niet meer. Of het hele ding is ontploft."

De Mars Polar Lander schijnt in 1999 daadwerkelijk aan de landing te zijn begonnen. "Dat was heel ongelukkig", zegt Boynton, "omdat toen ze eenmaal doorhadden wat het probleem was, het ook bij elke test op aarde opnieuw fout ging. Dus het had voorkomen kunnen worden."

Het zat hem in de raketmotor die voor een zachte landing moest zorgen. Zodra de poten van de lander de grond raakten, zouden ze doorbuigen en daarmee een schakelaar bedienen die de motor uitzette. Maar halverwege de landing werden die poten uitgeklapt, en dat schokje was voor de schakelaar ook al genoeg: de motoren hebben dus nooit gewerkt.

4. Hoe het verder ging

Guillaume Le Gentil had een paar slechte weken na die bewolkte ochtend van de laatste Venusovergang. "Een paar keer viel mijn pen uit mijn hand toen het moment kwam om het lot van mijn inspanningen te rapporteren naar Frankrijk."

In oktober 1769 wilde hij teruggaan, maar door ziekte werd dat later, en door slecht weer duurde het tot oktober 1771 voor hij weer in Frankrijk was. Daar had hij nog heel wat te stellen met familieleden die hem al hadden willen laten doodverklaren, en een rentmeester die in zijn afwezigheid flink wat geld was kwijtgeraakt. Ook zijn plek aan de Academie van Wetenschappen was hem afgenomen, maar die kreeg hij later terug.

Hij trouwde, kreeg een dochter, bedreef de astronomie en overleed toen hij 67 was. Mooi op tijd voordat de Franse Revolutie uitbrak, schreef zijn collega J.D. Cassini: "De dood bespaarde hem tenminste dat hij de grote storm had moeten aanzien die op losbreken stond, en de vernietiging van de Academie van Wetenschappen."

Het was net alsof er iemand dood was: na het verlies van de Mars Observer in 1993 wisten mensen die William Boynton op de gang tegenkwamen soms niet goed wat ze tegen hem moesten zeggen.

"Dus ik bedacht dat we een klein symposium moesten houden om uit te leggen wat er was gebeurd. De hapjes voor het feest als we bij Mars zouden zijn waren toch al besteld, dus het kon een soort wake worden.

"In de kranten werd geschreven dat we 800 miljoen dollar hadden verkwist, en ik heb er daarom speciaal op gewezen dat de regering dat geld niet alleen uitgeeft vanwege het mooie onderzoek, maar ook om de volgende generatie wetenschappers en ingenieurs op te leiden, en technologie te ontwikkelen waar iedereen iets aan heeft. En dat ze in dat opzicht waar voor haar geld had gekregen."

Zes jaar later deed hij vast hetzelfde voor de Mars Polar Lander. Hij weet het niet meer precies, vrijwel meteen na zo'n tegenslag gaat het werk door aan de volgende missie.

Dat werd de Mars Odyssey, en die bereikte in 2001 het doel nu eens wel. "Die had trouwens nooit gevlogen als Mars Observer niet onderweg was verdwenen. En daardoor hadden we nu wel betere instrumenten, betere data. Je hoopt er nooit op dat het zo gaat, maar in dit geval pakte het wel goed uit."

"Risico", zegt Igor Mitrofanov, "is een deel van het professionele leven. Als mensen teleurgesteld zijn, vanwege dit soort situaties, dan adviseer ik ze om trambestuurder te worden. Die heeft een dienstregeling, een wagon en hij heeft rails. Zolang er geen asteroïde op hem valt, geloof ik niet dat hij veel risico loopt."

Na het mislukken van de Mars 96 missie verwerkte hij zijn teleurstelling door artikelen te schrijven over hemellichamen die röntgen- en gammastraling uitzenden. "Het beste medicijn voor een wetenschapper is nu eenmaal wetenschap."

Voordat hij dertig jaar geleden op het instituut voor ruimteonderzoek kwam te werken, was dat Mitrofanovs leven als theoretisch astrofysicus: twee artikelen per jaar en zijn baas was tevreden. Het risico was daar veel kleiner. Maar heimwee heeft hij niet.

"Omdat de beloning zo groot is. Stel dat we Phobos 1 niet hadden verloren. De Phobos 1 had een neutronendetector bij zich. Als die bij Mars was gekomen, dan hadden wij als eersten water op Mars ontdekt!"

Na het neerstorten van Mars 96 koos het instituut voor ruimteonderzoek weer voor een missie naar Phobos. Want ook al was het nooit gelukt om dat hemellichaam te bereiken, zegt Alexander Zacharov, er is toch veel kennis opgebouwd. Neem de baan die is bedacht voor een ontmoeting met dat kleine hemellichaam: "Het ruimteschip draait bijna synchroon met Phobos in een baan om Mars, op zo'n manier dat de camera's vanzelf altijd op Phobos gericht zijn!"

Hij wordt er helemaal opgewonden van, terwijl hij het op een vel papier schetst, die baan waarin toch ooit eens een Russisch ruimtevaartuig moet zweven. Phobos-Grond werd het dus ook al niet, maar meteen na het neerstorten is Zacharov naar de president van de Academie van Wetenschappen gestapt. "En hij steunt ons voorstel om een nieuwe missie naar Phobos te ontwikkelen." Maar die volgende missie, zegt hij met een gelaten lachje, zal hij niet meer leiden. Niet dat hij met pensioen hoeft. En niet dat hij bijgelovig is geworden na 25 jaar pech. Niet echt. "Maar je moet toch íets veranderen."

undefined

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden