SPELEN OP MARS Kinderen Op het Jet Propulsion ...tekstetcetera.nl/KinderenOpMars.pdfcentrum voor...
1
8 WETENSCHAP NRC HANDELSBLAD 8 D O N D E R DAG 2 4 D E C E M B E R & V R I J DAG 2 5 D E C E M B E R 2 0 09 WETENSCHAP NRC HANDELSBLAD 9 D O N D E R DAG 2 4 D E C E M B E R & V R I J DAG 2 5 D E C E M B E R 2 0 09 9 Op het Jet Propulsion Laboratory in Los Angeles werken mensen die de Marswagentjes Spirit en Opportunity als hun kinderen beschouwen. Michiel van Nieuwstadt SPELEN OP MARS D e kooloogjes van het robotje kijken je wat dommig aan. Zijn rechthoekige kop reikt nauwelijks tot borsthoogte. Van dichtbij heeft dit Marskarretje op het Californische Jet Propulsion Laboratory iets van een buitenaardse vogel. Hij heeft een me- talen, struisvogelachtige nek en zon- nepanelen als vleugels. Kopieën van dit exemplaar in Pasadena, aan de rand van Los Angeles, rijden op Mars. Mensen die werken met de ‘Mars- zwervers’ Spirit en Opportunity, be- schouwen ze als kinderen. “Ze zijn ondernemend en onderzoekend”, zegt projectmanager John Callas. “En als je ze uit het oog verliest kunnen ze in de problemen raken.” Het schattige uiterlijk van de Mars- zwervers (“rovers”) is toeval, zegt Call- as op zijn piepkleine werkkamer vol robotsnuisterijen. “Maar het verbaast me niet dat je geneigd bent om ze dierlijke of menselijke eigenschap- pen toe te dichten. Als je zo’n karretje ontwerpt dan is het nuttig om de na- tuur te kopiëren. De Marsrobots heb- ben niet voor niets twee ogen. Hun stereovisie benadert de menselijke blik. En hun ogen zitten ook nog on- geveer ter hoogte van ons eigen blik- veld. Daarom lijken de Marsfoto’s van de robots op foto’s die je zelf zou ne- men als je op Mars rond zou lopen met een digitale camera.” Bijna zes jaar rijden de robots – be- doeld voor een missie van drie maan- den – nu rond op Mars. Hun vakantie- foto’s brachten de planeet dichtbij. Ze filmden stofhozen, maakten panora- mafoto’s van droge heuvellandschap- pen, ze fotografeerden spectaculaire zonsondergangen, Marsmanen en Marswolken. Tot de verbeelding spre- ken ook de beelden waarop met moei- te een onooglijk wit stipje te herken- nen was: de aarde op een graad of twintig boven de horizon van Mars en op tientallen miljoenen kilometers afstand. VERBEELDING Is deze NASA-missie de succesvolste sinds de Apollomaanlan- dingen? “Ik denk dat dat standpunt goed te verdedigen valt”, zegt Bruce Banerdt. Het hoofd wetenschap van het Marsproject huist op een volle werkkamer die tussen de verhuisdo- zen ook nog globes van Venus en Mars herbergt. “In elk geval spreekt deze onderneming enorm tot de ver- beelding van het publiek.” Zes jaar ‘hands on’-ervaring op Mars is van onschatbare waarde voor inter- planetaire missies in de toekomst, zo blijkt uit een rondgang langs mede- werkers op ’s werelds belangrijkste centrum voor onbemande ruimte- vaart. Sinds twee jaar testen Spirit en Opportunity software die eigenlijk ontwikkeld is voor het Mars Science Laboratory, de veel grotere opvolger van de Marsrobots die afgelopen na- jaar al had moeten vertrekken. Maar het wordt september 2011. “Dankzij Spirit en Opportunity hebben we enorm veel geleerd over de autono- mie van robots”, zegt Banerdt. “Die kennis kunnen we in de toekomst ook elders in het zonnestelsel toepas- sen. Naar de zeeën van Titan of de ijs- kappen van Europa zullen we geen karretjes sturen, maar de software die we voor dat soort autonome robots gebruiken zal wel ongeveer hetzelfde zijn. ” De Marskarretjes kunnen zich gro- tendeels op eigen houtje redden. Dat moet omdat radiosignalen er vanaf aarde zo’n twintig minuten over doen om ze te bereiken. Bij missies verderop in ons zonnestelsel zal die vertraging alleen maar toenemen, legt Callas uit. “Ik ben ervan over- tuigd dat ruimtevaartuigen in de toe- komst nog autonomer zullen wor- den. Ze zullen menselijker worden in die zin dat ze nog beter in staat zijn om situaties zelf te beoordelen en hun eigen beslissingen te nemen.” Op het zonovergoten terrein van het Jet Propulsion Laboratory is de sfeer ontspannen. Mensen lezen een boek of lunchen tussen huizenhoge pal- men en sparren. Kolibries zweven voor grote roze bloemen. Eekhoorns en herten horen bij het decor. Op de achtergrond reikt het San Gabriel-ge- bergte tot drieduizend meter. Op ver- droogde toppen staan satellietscho- tels. CASSINI Spandoeken op blokken- doosgebouwen tonen missies van de toekomst en het recente verleden: de reis van de sonde Cassini naar Satur- nus. De satelliet Aquarius die zeeën hier op aarde in het oog zal gaan hou- den. En het Mars Science Laboratory. Iedereen op het Jet Propulsion Labo- ratory spreekt liefdevol over de Mars- robotjes. “Natuurlijk heb ik een per- soonlijke band met de rovers”, zegt Callas die meebouwde aan de robots en er al negen jaar onafgebroken aan werkt. “Ze doen ook zo aan mensen denken. ’s Nachts als hun zonnepane- len niet werken, doen ze een dutje. En ze moeten hun vitale delen op tempe- ratuur houden. Niet te koud en niet te warm, net als bij een mens. Het zijn kranige, dappere, nieuwsgierige kar- retjes die daar in die vreemde wereld heuvels beklimmen en in kraters af- dalen. De manier waarop ze Mars on- derzoeken lijkt sterk op de manier waarop een menselijke ontdekkings- reiziger dat zou doen. Dat is de reden gang. Aan het begin van de dag krij- gen ze een lijstje mee met als belang- rijkste commando het punt waar ze zich naartoe moeten begeven. Door wielomwentelingen te tellen en te kijken naar de zon en hun omgeving moeten de Marsrobotjes hun weg vin- den. Aan het einde van de dag bellen ze terug naar de aarde om foto’s te sturen en om te laten weten hoe het hen is vergaan. Om de weg te vinden verdelen de Marsrobots hun gezichtsveld in een schaakbordachtig patroon. Elk vakje krijgt een risicobeoordeling, afhan- kelijk van de aanwezigheid van hoge obstakels of onbekende objecten. Bij het kiezen van hun route vermijden ze de riskante vakjes. VERLENGSTUK Terry Huntsberger is een opvallende verschijning, met zijn glinsterende oorbel en het grijze haar in een lange staart. Hij heeft genoten van de periode waarin hij Spirit en Opportunity dagelijks bestuurde. “Natuurlijk is het fantastisch”, zegt hij. “Er rijdt een verlengstuk van je- zelf rond op een andere planeet.” Toch mist hij het werken met de Marsrobots niet: “Het is stressvol. Je maakt je voortdurend zorgen om hun veiligheid. Ook wat dat betreft zijn het net kinderen. Al luisteren ze mis- schien wat beter. Als ze in de proble- men zijn geraakt, gaan ze in elk geval stilstaan. Maar je werkt toch met sys- temen die 400 of 500 miljoen dollar per stuk waard zijn. Jij wilt niet dege- ne zijn die de fout maakt waardoor je ze kwijtraakt.” Sinds mei van dit jaar zit Spirit vast, nadat hij in totaal een kleine acht ki- lometer op Mars had afgelegd vanaf zijn landingsplaats. Het valt niemand te verwijten, meent projectmanager Callas. “En als Spirit geen autonome robot was geweest, maar direct be- stuurd door een mens, dan was hij ook in de problemen geraakt. Hij is door een stuk dunne korst gezakt. Zoals je plotseling door een sneeuw- korst kunt zakken als je in de bergen op van die brede sneeuwschoenen loopt. Over vergelijkbaar terrein had- den we eerder zonder problemen ge- reden. Misschien zakte Spirit door de korst, omdat hij één vastgeklemd wiel achter zich aansleepte, waardoor hij een grotere kracht heeft uitgeoe- fend op de ondergrond.” Vanaf een hoge balustrade in een van de grote gebouwen van het Jet Propulsion Laboratory kun je zien hoe benard de situatie van Spirit op Mars is. Het is een treurig gezicht. Een stoffige kopie van het Marskar- retje staat tot zijn assen toe vast, scheef weggezakt in een zandbak met een meelachtige substantie. Sinds medio november proberen Callas en zijn medewerkers het karretje los te wrikken, millimeter voor millimeter met tergend langzame wielbewegin- gen. De reddingsmissie heeft tot nu toe geen resultaat en dat verbaast niet als je ziet hoe Spirit zich heeft inge- graven. Een steen onder zijn buik be- moeilijkt de reddingsoperatie. De hulpeloze toestand van Spirit heeft de belangstelling voor het Marsproject van buitenaf weer aange- wakkerd, vertelt Webster. Het regent oplossingen in de e-mailbakken. Kin- deren sturen tekeningen met uitge- werkte reddingsplannen. Kan Spirit zijn robotarm niet gebruiken om zich uit het zand te duwen? (Die arm is niet sterk genoeg). Kan Opportunity niet te hulp schieten? (Die zit ook dichtbij de Marsevenaar, maar wel pal aan de andere kant van de planeet). T-SHIRTS Ook op het lab zelf is de sympathie voor het vastgelopen Marskarretje groot. T-shirts met de opdruk Free Spirit waren wekenlang in de mode. Als underdog van het duo Marskarretjes heeft Spirit ook de har- ten van veel medewerkers veroverd. “Spirit is mijn favoriet”, zegt Ba- nerdt. “Vanaf dag één van zijn missie heeft hij zoveel tegenslagen moeten overwinnen. Dat begon al met zijn landing in een onafzienbare vlakte waar op het eerste oog wetenschappe- lijk niet zo heel veel te halen viel. Spi- rit heeft moeten vechten voor alles wat hij kreeg.” Opportunity was van het begin af de geluksvogel van de tweeling. Hij vond ijzermeteorieten, hematiet en als eerste ook aanwijzingen voor wa- ter, zoals sedimentair gesteente: af- zettingen die door water kunnen zijn gevormd. “Opportunity is als het kind van rijke ouders dat altijd goede cijfers heeft gehaald en naar een dure privéschool is gestuurd”, zegt Ba- nerdt. “Maar er zijn hier ook mensen die juist met hem sympathiseren. Aan Opportunity valt meer lol te bele- ven, vinden zij. Hij rijdt nog lekker rond. Ik denk dat mensen die ervan houden om steeds nieuwe dingen aan de horizon te zien eerder zullen kie- zen voor Opportunity.” HOOGTEPUNT Een hoogtepunt van het bezoek aan het Jet Propulsion La- boratory is het kijkje in de keuken van voormalig robotbestuurder Huntsberger, tevens specialist bui- tenaardse voortbeweging. Zijn gym- zaalgrote lab oogt als een garage. Her en der verspreid op tafels staan bizar- re robots. Hun gelede, hoekige poten doen aan insecten denken, schotel- vormige lichamen eerder aan een kwal. Trots leidt Huntsberger zijn bezoek langs de tafels. “Dit is het spannend- ste laboratorium in dit zonnestelsel”, zegt hij. Huntsberger legt voorzich- tig de hand op Liia, een ronde doos met zes dunne poten. “Deze robot kun je het beste met een krab vergelij- ken. Hij kan kan lopen op zes poten, maar als hij stilstaat kan hij er ook twee als gereedschap gebruiken. Als oud-robotbestuurder kan Hunts- berger haarfijn uitleggen hoeveel slimmer Spirit en Opportunity gedu- rende hun missie zijn geworden. Met software die een kleine twee jaar gele- den vanaf de aarde is opgestuurd kunnen ze van een afstandje stenen analyseren. Ze meten hoe goed de stenen licht weerkaatsen en ze kunnen er op hun beeldscherm een contourlijn omheen trekken. Een hoekig en licht exem- plaar is misschien interessant voor de Amerikaanse bazen. Een Marskar- retje rijdt zelf naar zo’n steen toe en maakt een foto, of boort naar een monster. Met de allernieuwste pro- grammatuur zouden de Marskar- retjes zelfstandig hun weg kunnen vinden in een doolhof, zegt John Cal- las. “Twee jaar geleden zouden ze ge- woonweg gestopt zijn als ze op dood spoor zaten. Nu kunnen ze terug gaan en wat anders proberen.” OMGEVING Volgens Huntsberger is ook de manier waarop de Marskar- retjes hun meters tellen veranderd: “Vanaf het begin al tellen ze hun wiel- omwentelingen. Zo gaat dat ook in een personenauto, maar de laatste ja- ren houden wagentjes ook hun omge- ving in de gaten. Zo kwam Spirit er- achter dat hij vast zat. Toen zijn wie- len 30 tot 40 meter hadden gedraaid zonder dat hij echt vooruit kwam stopte hij. Anders had hij misschien nog veel dieper vastgezeten.” Een paar jaar geleden raakte ook Op- portunity al eens vast in het zand. Huntsberger kan wel voortbewe- gingsmethoden bedenken die op een verraderlijke ondergrond meer ge- schikt zijn dan wielen. Hij werkte aan de tumbleweed, vernoemd naar een Amerikaanse plant die zich ver- spreidt door met de wind mee te rol- len. En op het Noorse Spitsbergen experi- menteerde hij drie jaar lang met een set robots die speciaal ontwikkeld werd om bergen op Mars te bedwin- gen. “Twee robots verankeren zich en nummer drie kan dan abseilen”, legt Huntsberger uit. Met hoekige poten zullen loopbots niet zo makkelijk klem raken in het zand, denkt Huntsberger. “Als zo’n piepklein pootje ergens doorzakt, dan trek je hem zo weer terug.” Maar waarom lopen er dan niet allang in- sectachtige robots op Mars? Dat zit ’m in het aantal poten, legt Huntsberger uit. “Met vijf of zes per poten heb je al gauw dertig of meer motoren nodig. Dat vergt veel vermogen en veel bat- terijen. Onze Marskarretjes hebben per wiel maar twee motoren nodig.” Ook de volgende Marsrobot rijdt weer op wielen. De missie met het Mars Science Laboratory heeft vertra- ging opgelopen, omdat op het laatste moment twijfels rezen over de be- trouwbaarheid van de motoren die zijn wielen en gewrichten aansturen. Ook Spirit en Opportunity kampten met stroeve armen en haperende wie- len. “Hun missies hebben laten zien dat dit kwetsbare onderdelen zijn”, zegt woordvoerder Webster. “Het Mars Science Laboratory zal zich ver- der van de evenaar begeven dan Spirit en Opportunity. Hij krijgt daardoor te maken met nog lagere temperatu- ren en daarom moeten de motoren nog betrouwbaarder zijn.” De technologie die nodig is voor de volgende Marsmissie staat in Pasade- na uitgestald in een hal ter grootte van een voetbalveld. Tussen witte ob- jecten, grotendeels in folie verpakt, valt de gestripte robotwagen nauwe- lijks te ontdekken. En dat Mars Scien- ce Laboratory heeft toch het formaat van een landrover. Van dichtbij oogt hij minder aaibaar dan Spirit en Op- portunity. Om deze witte reus in zijn ene oog te kijken moet je op je tenen gaan staan. Deze gigant gaat op Mars straks stenen vaporiseren van tien meter afstand. Om uit de gaswolk op te maken waaruit ze bestaan. W E G G E Z A KT Zullen Spirit en Oppor- tunity nog in leven zijn als het Mars Science Laboratory in 2012 zijn spec- taculaire entree maakt op de planeet? Voor Spirit zal het lastig worden. Weggezakt in de Marsbodem heeft hij deze winter geen kans om zijn zonne- panelen naar de zon te keren en vol- doende energie te genereren om zijn vitale delen warm te houden. Oppor- tunity heeft het makkelijker. Hij heeft op Mars bijna 19 kilometer afge- legd en hij volhardt in het stenenon- derzoek, zij het steeds langzamer. “De Mössbauer-spectrometer waar- mee we ijzer analyseren werkt nog op een paar procent van zijn oorspronke- lijke kracht”, zegt Bruce Banerdt. “De radioactieve kobaltbron waarvan we gebruik maken raakt uitgeput. We hebben nu dagen nodig voor een ana- lyse die vroeger zo gepiept was.” De kinderen worden oud. “Net als mensen”, zegt Callas. “Ze hebben jicht in hun ledematen en hun geheu- gen laat te wensen over.” Als Spirit en Opportunity straks voor altijd “stil- vallen ”, zoals het wordt uitgedrukt, dan heeft het aan Callas niet gelegen: “Wij putten onze zwervertjes niet uit”, zegt hij. “We weten dat we niet meer zo veel van ze kunnen vragen als vroeger. Het probleem zit hem in de omstandigheden. Vooral de extreme temperatuursverschillen tussen dag en nacht. Het is alsof je dagelijks op en neer moet van Antarctica naar de Sahara, zonder dat je van kleding kunt veranderen. Op de lange termijn is dat funest voor je materiaal. Als een paperclip die je steeds maar op en neer buigt. Op een zeker moment breekt hij.”. Spirit is autonoom en ontdekte zelf dat hij vast zat Met panoramacamera’s kunnen de Marskarretjes ook zichzelf fotograferen. Voor dit zelfportret van Spirit zijn honderden foto’s aan elkaar geplakt. FOTO AFP Kinderen op Mars In een zandbak op het Jet Propulsion Laboratory is maandenlang geëxperimenteerd met reddingsacties voor het vastgelopen Marskarretje Spirit. Sinds medio november draaien de wielen van het robotje ook op Mars weer, tot op heden zonder resultaat. FOTO JPL dat wij maar kunnen blijven door- kletsen over onze zwervertjes. Zoals trotse ouders dat doen over hun kin- deren.” Het is rustig in het zaaltje van waar- uit de Marsrobots worden bestuurd. Van de tientallen beeldschermen zijn er maar enkele bezet. De stilte bij de mission control is niet ongewoon, legt woordvoerder Guy Webster uit. De robots gaan gewoonlijk hun eigen Een kopie (links) van Spirit en Opportunity naast hun kleine voorganger Sojourner (midden) uit 1997 en hun grote beoogde opvolger (rechts) in 2011. FOTO JPL
Transcript of SPELEN OP MARS Kinderen Op het Jet Propulsion ...tekstetcetera.nl/KinderenOpMars.pdfcentrum voor...
8 W E T E N S C H A P N R C H A N D E L S B L A D
8D O N D E R D A G 2 4 D E C E M B E R & V R I J D A G 2 5 D E C E M B E R 2 0 0 9
W E T E N S C H A P N R C H A N D E L S B L A D 9D O N D E R D A G 2 4 D E C E M B E R & V R I J D A G 2 5 D E C E M B E R 2 0 0 9 9
Op het Jet Propulsion Laboratory in Los Angeles
werken mensen die de Marswagentjes Spirit en
Oppor tunity als hun kinderen beschouwen.
Michiel van Nieuwstadt
SPELEN OP MARS
De kooloogjes va nhet robotje kijken jewat dommig aan. Zijnrechthoekige kopreikt nauwelijks tot
borsthoogte. Van dichtbij heeft ditMarskarretje op het Californische JetPropulsion Laboratory iets van eenbuitenaardse vogel. Hij heeft een me-talen, struisvogelachtige nek en zon-nepanelen als vleugels. Kopieën vandit exemplaar in Pasadena, aan derand van Los Angeles, rijden op Mars.Mensen die werken met de ‘Mars-zwervers’ Spirit en Opportunity, be-schouwen ze als kinderen. “Ze zijnondernemend en onderzoekend”,zegt projectmanager John Callas. “Enals je ze uit het oog verliest kunnen zein de problemen raken.”Het schattige uiterlijk van de Mars-zwervers (“rovers”) is toeval, zegt Call-as op zijn piepkleine werkkamer volrobotsnuisterijen. “Maar het verbaastme niet dat je geneigd bent om zedierlijke of menselijke eigenschap-pen toe te dichten. Als je zo’n karretjeontwerpt dan is het nuttig om de na-tuur te kopiëren. De Marsrobots heb-ben niet voor niets twee ogen. Hunstereovisie benadert de menselijkeblik. En hun ogen zitten ook nog on-geveer ter hoogte van ons eigen blik-veld. Daarom lijken de Marsfoto’s vande robots op foto’s die je zelf zou ne-men als je op Mars rond zou lopenmet een digitale camera.”Bijna zes jaar rijden de robots – be-doeld voor een missie van drie maan-den – nu rond op Mars. Hun vakantie-foto’s brachten de planeet dichtbij. Zefilmden stofhozen, maakten panora-mafoto’s van droge heuvellandschap-pen, ze fotografeerden spectaculairezonsondergangen, Marsmanen enMarswolken. Tot de verbeelding spre-ken ook de beelden waarop met moei-te een onooglijk wit stipje te herken-nen was: de aarde op een graad oftwintig boven de horizon van Mars enop tientallen miljoenen kilometersafstand.
VERBEELDING Is deze NASA-missie desuccesvolste sinds de Apollomaanlan-dingen? “Ik denk dat dat standpuntgoed te verdedigen valt”, zegt BruceBanerdt. Het hoofd wetenschap vanhet Marsproject huist op een vollewerkkamer die tussen de verhuisdo-zen ook nog globes van Venus enMars herbergt. “In elk geval spreektdeze onderneming enorm tot de ver-beelding van het publiek.”
Zes jaar ‘hands on’-ervaring op Mars isvan onschatbare waarde voor inter-planetaire missies in de toekomst, zoblijkt uit een rondgang langs mede-werkers op ’s werelds belangrijkstecentrum voor onbemande ruimte-vaart. Sinds twee jaar testen Spirit enOpportunity software die eigenlijkontwikkeld is voor het Mars ScienceLaboratory, de veel grotere opvolgervan de Marsrobots die afgelopen na-jaar al had moeten vertrekken. Maarhet wordt september 2011. “D a n k z ijSpirit en Opportunity hebben weenorm veel geleerd over de autono-mie van robots”, zegt Banerdt. “Diekennis kunnen we in de toekomstook elders in het zonnestelsel toepas-sen. Naar de zeeën van Titan of de ijs-kappen van Europa zullen we geenkarretjes sturen, maar de software diewe voor dat soort autonome robotsgebruiken zal wel ongeveer hetzelfdez ij n . ”De Marskarretjes kunnen zich gro-tendeels op eigen houtje redden. Datmoet omdat radiosignalen er vanafaarde zo’n twintig minuten overdoen om ze te bereiken. Bij missiesverderop in ons zonnestelsel zal die
vertraging alleen maar toenemen,legt Callas uit. “Ik ben ervan over-tuigd dat ruimtevaartuigen in de toe-komst nog autonomer zullen wor-den. Ze zullen menselijker worden indie zin dat ze nog beter in staat zijnom situaties zelf te beoordelen enhun eigen beslissingen te nemen.”Op het zonovergoten terrein van hetJet Propulsion Laboratory is de sfeerontspannen. Mensen lezen een boekof lunchen tussen huizenhoge pal-men en sparren. Kolibries zwevenvoor grote roze bloemen. Eekhoornsen herten horen bij het decor. Op deachtergrond reikt het San Gabriel-ge-bergte tot drieduizend meter. Op ver-droogde toppen staan satellietscho-t e l s.
CASSINI Spandoeken op blokken-doosgebouwen tonen missies van detoekomst en het recente verleden: dereis van de sonde Cassini naar Satur-nus. De satelliet Aquarius die zeeënhier op aarde in het oog zal gaan hou-den. En het Mars Science Laboratory.Iedereen op het Jet Propulsion Labo-ratory spreekt liefdevol over de Mars-robotjes. “Natuurlijk heb ik een per-soonlijke band met de rovers”, zegtCallas die meebouwde aan de robotsen er al negen jaar onafgebroken aanwerkt. “Ze doen ook zo aan mensendenken. ’s Nachts als hun zonnepane-
len niet werken, doen ze een dutje. Enze moeten hun vitale delen op tempe-ratuur houden. Niet te koud en niet tewarm, net als bij een mens. Het zijnkranige, dappere, nieuwsgierige kar-retjes die daar in die vreemde wereldheuvels beklimmen en in kraters af-dalen. De manier waarop ze Mars on-derzoeken lijkt sterk op de manierwaarop een menselijke ontdekkings-reiziger dat zou doen. Dat is de reden
gang. Aan het begin van de dag krij-gen ze een lijstje mee met als belang-rijkste commando het punt waar zezich naartoe moeten begeven. Doorwielomwentelingen te tellen en tekijken naar de zon en hun omgevingmoeten de Marsrobotjes hun weg vin-den. Aan het einde van de dag bellenze terug naar de aarde om foto’s testuren en om te laten weten hoe hethen is vergaan.Om de weg te vinden verdelen deMarsrobots hun gezichtsveld in eenschaakbordachtig patroon. Elk vakjekrijgt een risicobeoordeling, afhan-kelijk van de aanwezigheid van hogeobstakels of onbekende objecten. Bijhet kiezen van hun route vermijdenze de riskante vakjes.
VERLENGSTUK Terry Huntsberger iseen opvallende verschijning, met zijnglinsterende oorbel en het grijze haarin een lange staart. Hij heeft genotenvan de periode waarin hij Spirit enOpportunity dagelijks bestuurde.“Natuurlijk is het fantastisch”, zegthij. “Er rijdt een verlengstuk van je-zelf rond op een andere planeet.”Toch mist hij het werken met deMarsrobots niet: “Het is stressvol. Jemaakt je voortdurend zorgen om hunveiligheid. Ook wat dat betreft zijnhet net kinderen. Al luisteren ze mis-schien wat beter. Als ze in de proble-men zijn geraakt, gaan ze in elk gevalstilstaan. Maar je werkt toch met sys-temen die 400 of 500 miljoen dollarper stuk waard zijn. Jij wilt niet dege-ne zijn die de fout maakt waardoor jeze kwijtraakt.”Sinds mei van dit jaar zit Spirit vast,nadat hij in totaal een kleine acht ki-lometer op Mars had afgelegd vanafzijn landingsplaats. Het valt niemandte verwijten, meent projectmanagerCallas. “En als Spirit geen autonomerobot was geweest, maar direct be-stuurd door een mens, dan was hijook in de problemen geraakt. Hij isdoor een stuk dunne korst gezakt.Zoals je plotseling door een sneeuw-korst kunt zakken als je in de bergenop van die brede sneeuwschoenenloopt. Over vergelijkbaar terrein had-den we eerder zonder problemen ge-reden. Misschien zakte Spirit door dekorst, omdat hij één vastgeklemdwiel achter zich aansleepte, waardoorhij een grotere kracht heeft uitgeoe-fend op de ondergrond.”Vanaf een hoge balustrade in een vande grote gebouwen van het JetPropulsion Laboratory kun je zien
hoe benard de situatie van Spirit opMars is. Het is een treurig gezicht.Een stoffige kopie van het Marskar-retje staat tot zijn assen toe vast,scheef weggezakt in een zandbak meteen meelachtige substantie. Sindsmedio november proberen Callas enzijn medewerkers het karretje los tewrikken, millimeter voor millimetermet tergend langzame wielbewegin-gen. De reddingsmissie heeft tot nutoe geen resultaat en dat verbaast nietals je ziet hoe Spirit zich heeft inge-graven. Een steen onder zijn buik be-moeilijkt de reddingsoperatie.De hulpeloze toestand van Spiritheeft de belangstelling voor hetMarsproject van buitenaf weer aange-wakkerd, vertelt Webster. Het regentoplossingen in de e-mailbakken. Kin-deren sturen tekeningen met uitge-werkte reddingsplannen. Kan Spiritzijn robotarm niet gebruiken om zichuit het zand te duwen? (Die arm isniet sterk genoeg). Kan Opportunityniet te hulp schieten? (Die zit ookdichtbij de Marsevenaar, maar wel palaan de andere kant van de planeet).
T-SHIRTS Ook op het lab zelf is desympathie voor het vastgelopenMarskarretje groot. T-shirts met deopdruk Free Spirit waren wekenlang inde mode. Als underdog van het duoMarskarretjes heeft Spirit ook de har-ten van veel medewerkers veroverd.“Spirit is mijn favoriet”, zegt Ba-nerdt. “Vanaf dag één van zijn missieheeft hij zoveel tegenslagen moetenoverwinnen. Dat begon al met zijnlanding in een onafzienbare vlaktewaar op het eerste oog wetenschappe-lijk niet zo heel veel te halen viel. Spi-rit heeft moeten vechten voor alleswat hij kreeg.”Opportunity was van het begin af degeluksvogel van de tweeling. Hijvond ijzermeteorieten, hematiet enals eerste ook aanwijzingen voor wa-ter, zoals sedimentair gesteente: af-zettingen die door water kunnen zijn
gevormd. “Opportunity is als hetkind van rijke ouders dat altijd goedecijfers heeft gehaald en naar een dureprivéschool is gestuurd”, zegt Ba-nerdt. “Maar er zijn hier ook mensendie juist met hem sympathiseren.Aan Opportunity valt meer lol te bele-ven, vinden zij. Hij rijdt nog lekkerrond. Ik denk dat mensen die ervanhouden om steeds nieuwe dingen aande horizon te zien eerder zullen kie-zen voor Opportunity.”
HOOGTEPUNT Een hoogtepunt vanhet bezoek aan het Jet Propulsion La-boratory is het kijkje in de keukenvan voormalig robotbestuurderHuntsberger, tevens specialist bui-tenaardse voortbeweging. Zijn gym-zaalgrote lab oogt als een garage. Heren der verspreid op tafels staan bizar-re robots. Hun gelede, hoekige potendoen aan insecten denken, schotel-vormige lichamen eerder aan eenk wa l .Trots leidt Huntsberger zijn bezoeklangs de tafels. “Dit is het spannend-ste laboratorium in dit zonnestelsel”,zegt hij. Huntsberger legt voorzich-tig de hand op Liia, een ronde doosmet zes dunne poten. “Deze robotkun je het beste met een krab vergelij-ken. Hij kan kan lopen op zes poten,maar als hij stilstaat kan hij er ooktwee als gereedschap gebruiken.Als oud-robotbestuurder kan Hunts-berger haarfijn uitleggen hoeveelslimmer Spirit en Opportunity gedu-rende hun missie zijn geworden. Metsoftware die een kleine twee jaar gele-den vanaf de aarde is opgestuurdkunnen ze van een afstandje stenenanalyseren.Ze meten hoe goed de stenen lichtweerkaatsen en ze kunnen er op hunbeeldscherm een contourlijn omheentrekken. Een hoekig en licht exem-plaar is misschien interessant voor deAmerikaanse bazen. Een Marskar-retje rijdt zelf naar zo’n steen toe enmaakt een foto, of boort naar een
monster. Met de allernieuwste pro-grammatuur zouden de Marskar-retjes zelfstandig hun weg kunnenvinden in een doolhof, zegt John Cal-las. “Twee jaar geleden zouden ze ge-woonweg gestopt zijn als ze op doodspoor zaten. Nu kunnen ze teruggaan en wat anders proberen.”
OMGEVING Volgens Huntsberger isook de manier waarop de Marskar-retjes hun meters tellen veranderd:“Vanaf het begin al tellen ze hun wiel-omwentelingen. Zo gaat dat ook ineen personenauto, maar de laatste ja-ren houden wagentjes ook hun omge-ving in de gaten. Zo kwam Spirit er-achter dat hij vast zat. Toen zijn wie-len 30 tot 40 meter hadden gedraaidzonder dat hij echt vooruit kwamstopte hij. Anders had hij misschiennog veel dieper vastgezeten.”Een paar jaar geleden raakte ook Op-
portunity al eens vast in het zand.Huntsberger kan wel voortbewe-gingsmethoden bedenken die op eenverraderlijke ondergrond meer ge-schikt zijn dan wielen. Hij werkte aande tumbleweed, vernoemd naar eenAmerikaanse plant die zich ver-spreidt door met de wind mee te rol-len.En op het Noorse Spitsbergen experi-menteerde hij drie jaar lang met eenset robots die speciaal ontwikkeldwerd om bergen op Mars te bedwin-gen. “Twee robots verankeren zich ennummer drie kan dan abseilen”, legtHuntsberger uit.Met hoekige poten zullen loopbotsniet zo makkelijk klem raken in hetzand, denkt Huntsberger. “Als zo’npiepklein pootje ergens doorzakt,dan trek je hem zo weer terug.” Maarwaarom lopen er dan niet allang in-sectachtige robots op Mars? Dat zit ’m
in het aantal poten, legt Huntsbergeruit. “Met vijf of zes per poten heb je algauw dertig of meer motoren nodig.Dat vergt veel vermogen en veel bat-terijen. Onze Marskarretjes hebbenper wiel maar twee motoren nodig.”Ook de volgende Marsrobot rijdtweer op wielen. De missie met hetMars Science Laboratory heeft vertra-ging opgelopen, omdat op het laatstemoment twijfels rezen over de be-trouwbaarheid van de motoren diezijn wielen en gewrichten aansturen.Ook Spirit en Opportunity kamptenmet stroeve armen en haperende wie-len. “Hun missies hebben laten ziendat dit kwetsbare onderdelen zijn”,zegt woordvoerder Webster. “HetMars Science Laboratory zal zich ver-der van de evenaar begeven dan Spiriten Opportunity. Hij krijgt daardoorte maken met nog lagere temperatu-ren en daarom moeten de motorennog betrouwbaarder zijn.”De technologie die nodig is voor devolgende Marsmissie staat in Pasade-na uitgestald in een hal ter groottevan een voetbalveld. Tussen witte ob-jecten, grotendeels in folie verpakt,valt de gestripte robotwagen nauwe-lijks te ontdekken. En dat Mars Scien-ce Laboratory heeft toch het formaatvan een landrover. Van dichtbij oogthij minder aaibaar dan Spirit en Op-portunity. Om deze witte reus in zijnene oog te kijken moet je op je tenengaan staan. Deze gigant gaat op Marsstraks stenen vaporiseren van tienmeter afstand. Om uit de gaswolk opte maken waaruit ze bestaan.
W E G G E Z A KT Zullen Spirit en Oppor-tunity nog in leven zijn als het MarsScience Laboratory in 2012 zijn spec-taculaire entree maakt op de planeet?Voor Spirit zal het lastig worden.Weggezakt in de Marsbodem heeft hijdeze winter geen kans om zijn zonne-panelen naar de zon te keren en vol-doende energie te genereren om zijnvitale delen warm te houden. Oppor-tunity heeft het makkelijker. Hijheeft op Mars bijna 19 kilometer afge-legd en hij volhardt in het stenenon-derzoek, zij het steeds langzamer.“De Mössbauer-spectrometer waar-mee we ijzer analyseren werkt nog opeen paar procent van zijn oorspronke-lijke kracht”, zegt Bruce Banerdt. “Deradioactieve kobaltbron waarvan wegebruik maken raakt uitgeput. Wehebben nu dagen nodig voor een ana-lyse die vroeger zo gepiept was.”De kinderen worden oud. “Net alsmensen”, zegt Callas. “Ze hebbenjicht in hun ledematen en hun geheu-gen laat te wensen over.” Als Spirit enOpportunity straks voor altijd “stil-va l l e n ”, zoals het wordt uitgedrukt,dan heeft het aan Callas niet gelegen:“Wij putten onze zwervertjes nietuit”, zegt hij. “We weten dat we nietmeer zo veel van ze kunnen vragen alsvroeger. Het probleem zit hem in deomstandigheden. Vooral de extremetemperatuursverschillen tussen dagen nacht. Het is alsof je dagelijks open neer moet van Antarctica naar deSahara, zonder dat je van kledingkunt veranderen. Op de lange termijnis dat funest voor je materiaal. Als eenpaperclip die je steeds maar op enneer buigt. Op een zeker momentbreekt hij.”.
Spirit is autonoom
en ontdekte zelf
dat hij vast zat
Met panoramacamera’skunnen de Marskarretjesook zichzelf fotograferen.Voor dit zelfportret vanSpirit zijn honderden foto’saan elkaar geplakt.FOTO AFP
Kinderenop Mars In een zandbak op het Jet
Propulsion Laboratory ismaandenlanggeëxperimenteerd metreddingsacties voor hetvastgelopen MarskarretjeSpirit. Sinds medio novemberdraaien de wielen van hetrobotje ook op Mars weer, totop heden zonder resultaat.FOTO JPL
dat wij maar kunnen blijven door-kletsen over onze zwervertjes. Zoalstrotse ouders dat doen over hun kin-deren.”Het is rustig in het zaaltje van waar-uit de Marsrobots worden bestuurd.Van de tientallen beeldschermen zijner maar enkele bezet. De stilte bij demission control is niet ongewoon,legt woordvoerder Guy Webster uit.De robots gaan gewoonlijk hun eigen
Een kopie (links) van Spirit en Opportunitynaast hun kleine voorganger Sojourner(midden) uit 1997 en hun grote beoogdeopvolger (rechts) in 2011. FOTO JPL
