b"\n_START_ARTICLE_\nMAVEN\n_START_SECTION_\nOnderzoeksdoelen\n_START_PARAGRAPH_\nMAVEN doet onderzoek naar de bovenste atmosfeerlagen, de ionosfeer en bekijkt hoe deze reageren op de zon en de zonnewind. De door de sonde verzamelde gegevens bieden deskundigen nieuwe inzichten over het verleden van de Martiaanse atmosfeer, verloop van het klimaat, aanwezigheid van vloeibaar water en of er ooit leven mogelijk was. Hiertoe bekijken wetenschappers hoe de dampkring vluchtige elementen verliest aan de ruimte. Met name koolstofdioxide (CO\xe2\x82\x82), moleculaire stikstof (N\xe2\x82\x82) en waterdamp (H\xe2\x82\x82O) zijn interessant. MAVEN is de eerste verkenner met atmosferisch onderzoek als primaire taak.\n_START_SECTION_\nMars in het verre verleden\n_START_PARAGRAPH_\nMAVENs missie biedt beter inzicht in de grote klimaatsveranderingen die de rode planeet tijdens zijn bestaan doormaakte. Miljarden jaren geleden bood Mars mogelijk de juiste leefomstandigheden voor microorganismen. Door een aanzienlijke klimaatverandering verdween het grootste deel van de dampkring en daarmee het vloeibare water aan de oppervlakte. Door MAVEN kan de wetenschap nauwkeuriger bepalen op welke wijze en in welk tempo atmosferische gassen verloren gaan in de ruimte. Dit zorgt voor een beter begrip over hoe dit het toenmalige klimaat, geologische en geochemische omstandigheden destijds be\xc3\xafnvloedde. Hierdoor kan men nauwkeuriger bepalen, of op de rode planeet ooit leven mogelijk was.\n_START_SECTION_\nOpbouw\n_START_PARAGRAPH_\nMAVEN is in totaal 3,47 m hoog en 2,29 m breed. De basisstructuur is een kubusvorm van 2,30 m x 2,30 m x 2,00 m met twee zonnepaneelvleugels. De kubus bestaat uit aluminium honingraatpanelen afgedekt door grafiet-composiet panelen. In het midden is de brandstoftank met een diameter van 1,30 m en een capaciteit van 1640 l hydrazine aangebracht._NEWLINE_Met uitgeklapte zonnepanelen bedraagt de spanwijdte 11,43 m. De vier zonnepanelen beslaan een oppervlakte van 12 m\xc2\xb2 en zijn uitgerust met meer dan 2000 zonnecellen. In de nabijheid van Mars wekken deze (afhankelijk van baanpositie) 1150 \xc3\xa0 1700 W op. Deze voorzien twee lithium-ion-accu's met een capaciteit van elk 55 Ah van elektriciteit. De zonnepanelen hebben een meeuwenvleugelvorm met een knik van 20\xc2\xb0, om aerodynamische stabiliteit tijdens duiken in de atmosfeer te verschaffen._NEWLINE_Een schotelantenne van 2 m diameter onderhoudt contact met de Aarde. Maximale bitrate bedraagt 550 kpbs. Bovendien beschikt de sonde over een 6\xc2\xbd kg wegende UHF installatie, om radiosignalen van diverse landers en rovers door te seinen. Eerder gestuurde ruimtevaartuigen functioneerden veel langer dan verwacht en overschreden hun verwachte technische levensduur. De Mars Reconnaissance Orbiter, 2001 Mars Odyssey, Opportunity en Curiosity doen daarom een beroep op de radioapparatuur van MAVEN. Iedere 3\xc2\xbd dag onderbreekt MAVEN de observaties om vijf uur lang de verzamelde gegevens via het DSN naar de Aarde te sturen. Tussentijds kan MAVEN tot 32 gigabit aan gegevens opslaan. Tijdens een omloop verzamelt MAVEN 3 gigabit aan gegevens.\n_START_SECTION_\nStandregeling\n_START_PARAGRAPH_\nHet standregelsysteem bestaat uit vier reactiewielen en ringlasergyroscopen. Twee sterrenzoekers verschaffen informatie over de positie van het vaartuig. Als MAVEN onverhoopt technische problemen ondervindt, richt het middels twee zonnezoekers zijn zonnepanelen op de zon. Dit voorkomt dat de accu's snel leegraken en de verkenner verloren gaat.\n_START_SECTION_\nGewicht\n_START_PARAGRAPH_\nLeeg heeft het vaartuig een massa van 809\xc2\xa0kg, afgetankt 2454\xc2\xa0kg. De massa van de wetenschappelijke instrumenten is relatief gering met 65\xc2\xa0kg. De wetenschappelijke leiding over MAVEN is in handen van het Laboratory for Atmospheric and Space Physics van de Universiteit van Colorado.\n_START_SECTION_\nKosten\n_START_PARAGRAPH_\nDe kostenraming voor deze missie bedraagt 671 miljoen dollar. De missiekosten worden begroot op \xc2\xb1 485 miljoen dollar; de lanceerkosten bedroegen \xc2\xb1 187 miljoen dollar.\n_START_SECTION_\nLancering\n_START_PARAGRAPH_\nMAVEN werd gelanceerd op 18 november 2013 met behulp van een Atlas 5 draagraket met een Centaur als laatste trap vanaf Cape Canaveral Air Force Station. De vlucht naar Mars verliep voorspoedig en op 22 september bereikte de verkenner de rode planeet.\n_START_SECTION_\nAfremmanoeuvre\n_START_PARAGRAPH_\nOp een hoogte van 380\xc2\xa0km boven de Martiaanse noordpool ontbrandden de motoren gedurende 33 minuten. Hierbij verbruikte MAVEN ruim de helft van de beschikbare brandstof. In eerste instantie bedroeg de omlooptijd in de voorlopige baan 35 uur. Voor wetenschappelijke waarnemingen was een omloopbaan van 4\xc2\xbd uur vereist. Gedurende zes weken testte de vluchtleiding de instrumenten en voerde baancorrecties door. Daarna nam de missie een aanvang, waarvoor een jaar is uitgetrokken._NEWLINE_MAVEN draait in een elliptische baan met een apoapsis van meer dan 6000\xc2\xa0km, een periapsis van 150\xc2\xa0km en een inclinatie van 75\xc2\xb0. Tijdens apoapsis brengt de sonde geheel Mars in ultraviolet licht in kaart. Tijdens periapsis doorkruist MAVEN de bovenste atmosfeerlagen en onderzoekt de samenstelling van ionen en gassen. Het waarnemingsprogramma voorziet in vijf diepere duiken in de atmosfeer met een periapsis van 125\xc2\xa0km om lagere gedeelten van de dampkring te bestuderen. Vlakke zonnepanelen zouden de aerodynamica verstoren, de meeuwenvleugelvorm stabiliseert MAVEN._NEWLINE_Als de sonde na een jaar nog functioneert, biedt dit de gelegenheid om de atmosfeer tijdens een volledig Marsjaar (98 weken) te volgen. Indien NASA de missie nogmaals verlengt, wordt periapsis opgetrokken tot 220\xc2\xa0km. Vanaf deze hoogte fungeert MAVEN als doorzendstation voor Marslanders en kan zes jaar aanvullend onderzoek verrichten met een minimaal brandstofverbruik.\n_START_SECTION_\nIn omloopbaan\n_START_PARAGRAPH_\nDe ingebouwde veiligheidsmodus bleek geen overbodige luxe. Op 19 november 2014 viel MAVEN door een timingprobleem terug in veiligheidsmodus. De sonde schakelde daarop alle wetenschappelijke instrumenten uit. Op 28 november hervatte de verkenner de waarnemingen._NEWLINE_Een maand daarvoor zochten Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter en MAVEN dekking achter de rode planeet, toen komeet C/2013 A1 Siding Spring langs scheerde. Het risico op fatale botsingen met uiterst snelle stofdeeltjes was iets waar NASA het trio liever niet aan blootstelde. Wel bood dit voorval een unieke kans om de gevolgen van uitgestoten komeetgassen en komeetstof op de Martiaanse atmosfeer te bestuderen. De UV spectrometer toonde magnesium- en ijzerionen in de atmosfeer aan na de passage van C/2013 A1. Het NGIMS instrument stelde de samenstelling van komeetstof in de Martiaanse dampkring vast. SEP nam sterke zonneactiviteit waar, zowel zonnevlammen als plasmawolken van de zon richting Mars. Ook leverde MAVEN een kaart op van de ozonlaag in de lagere atmosfeerlagen. Daarnaast bood de sonde een blik op ontsnappende elementen uit de dampkring en bracht het verlies van elementaire zuurstof, koolstof en waterstof in kaart.\n_START_SECTION_\nNachtgloed\n_START_PARAGRAPH_\nMAVEN's UV-opnamen laten zien dat de Marsatmosfeer in UV oplicht door stikstofmonoxide. Oorzaak zijn chemische reacties die tijdens daglicht plaatsvinden. Door de Zon uitgestraald UV-licht breekt stikstof- en koolstofdioxidemoleculen af. De overblijvende atomen worden opgepikt door de wind en op grote hoogte door de gehele atmosfeer verspreid. Aan de nachtzijde laat de wind deze atomen dalen. Hierdoor botsen stikstof- en zuurstofatomen met elkaar en vormen stikstofmonoxidemoleculen. Tijdens dit proces komt energie vrij, dat zich als UV-licht manifesteert.\n_START_SECTION_\nZonnewind sloopt atmosfeer\n_START_PARAGRAPH_\nDe afbraak van de Martiaanse atmosfeer door de zonnewind verergert tijdens zonnestormen. In maart 2015 teisterde een serie zonnestormen de planeet; de sonde merkte op dat het atmosfeerverlies hierdoor toenam. Het gemiddelde verlies dat MAVEN waarnam bedroeg 100 gram per seconde. Miljarden jaren geleden was de nog jonge Zon aanmerkelijk actiever met fellere zonnestormen. Dit wijst er op dat Mars in het verre verleden een dikkere atmosfeer bezat, met mogelijk vloeibaar water aan het oppervlak. Het proces van zonnestormen en atmosfeerverlies is dus verantwoordelijk voor een grootschalige klimaatverandering op de rode planeet. Tijdens zonnestormen neemt het verlies met een factor tien tot twintig toe. Toen Mars zijn beschermende magnetisch veld verloor, brak de zonnewind binnen enkele honderden miljoenen jaren de toen nog dikkere atmosfeer af tot de huidige ijle laag die de planeet omhult.\n_START_SECTION_\nVerlies van waterstof\n_START_PARAGRAPH_\nHet verlies aan waterstof hoog in de atmosfeer (afkomstig van waterdamp uit de lagere atmosfeerlagen) verloopt met pieken en dalen. Dat is aanmerkelijk hoger tijdens perihelium en neemt sterk af tijdens aphelium. Het verschil bedraagt een factor tien. Door inwerking van zonlicht op een watermolecuul (H\xe2\x82\x82O)_NEWLINE_breken de twee waterstofatomen (H) af van het zuurstofatoom (O). In eerste instantie leek het verlies constant, maar Hubble vond aanwijzingen dat dit proces niet geleidelijk plaatsvond. MAVEN heeft het verlies tijdens een volledig Marsjaar gemeten. De hoeveelheid zonlicht dat de rode planeet ontvangt, kan door zijn sterk elliptische baan gedurende een Marsjaar met 40% vari\xc3\xabren. Bovendien veroorzaakt perihelium turbulentie in de Martiaanse dampkring, met onder andere stofstormen als gevolg. Deze stormen transporteren de watermoleculen naar grote hoogtes. Daarnaast oefenen zonnecycli vermoedelijk invloed op dit proces uit."