SELENE staat voor Selenological and Engineering Explorer en was een Japanse onbemande ruimtesonde die gedurende één jaar en acht maanden wetenschappelijk onderzoek heeft verricht vanuit een lage baan om de Maan. SELENE, in Japan ook gekend onder de naam 'Kaguya' werd op 14 september 2007 samen met nog twee kleine hulpsatellieten gelanceerd vanop de Tanegashima lanceerbasis. Dit was de tweede Japanse ruimtesonde die in een baan om onze trouwe buur gebracht werd.
De bijnaam 'Kaguya' werd gekozen door het grote publiek en was afkomstig van de naam van een prinses uit het Japanse populaire volksverhaal 'Het Verhaal van de Bamboesnijder'. Dankzij deze geslaagde missie kregen we voor het eerst hoge definitie beelden te zien van het Maanoppervlak en ontdekten wetenschappers tegen alle verwachtingen in geen sporen van ijs in een zuidpoolkrater op de Maan. Daarnaast kwam men dankzij metingen van deze Japanse verkenner tot de vaststelling dat de achterzijde van de Maan langer vulkanisch actief moet geweest zijn dan men eerst aannam.
Doel van de missie
Deze Japanse ruimtesonde had als belangrijkste doel informatie te vergaren over de oorsprong en het oppervlak van de Maan. Zo zou de Maan op verschillende manieren 'bekeken' worden en zou men de samenstelling van mineralen, de geografie, de structuur van de bodem en het magnetisch- en zwaartekrachtveld van de Maan gedetailleerd bestuderen. Daarnaast zou men tijdens deze missie radiowetenschappelijke testen uitvoeren zoals een precieze meting van het zwaartekrachtveld van de Maan.
SELENE ruimtesonde
SELENE had een gewicht van 2 914 kilogram en werd ontwikkeld door de Institute of Space ans Astronautical Science (ISAS) en de National Space Development Agency (NASDA) die vandaag de dag onderdelen zijn van de Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA). De 2,1 op 2,1 op 4,8 meter grote ruimtesonde werd uitgerust met dertien wetenschappelijke instrumenten waaronder een Terrain Camera met een resolutie van 10 meter per pixel. Eén van de meest opmerkelijke instrumenten aan boord van SELENE was een hoge resolutie televisie camera die door JAXA en de Japanse omroep NHK ontwikkeld werd. Met deze camera wou men voor het eerst het oppervlak van een ander hemellichaam in HD-kwaliteit in beeld brengen.
Artistieke impressie van de Japanse SELENE ruimtesonde in een baan om de Maan - Foto: JAXA
Instrumenten aan boord van SELENE:
- X-ray Spectrometer (XRS)
- Gamma Ray Spectrometer (GRS)
- Multi Band Imager (MI)
- Spectral Profiler (SP)
- Terrain Canera (TC)
- Lunar Radar Sounder (LRS)
- Laser Altimeter (LALT)
- Lunar Magnetometer (LMAG)
- Charged Particle Spectrometer (CPS)
- Plasma energy Angle and Composition Experiment (PACE)
- Radio Science (RS)
- Upper-atmosphere and Plasma Imager (UPI)
- Four way Doppler measurements by Relay satellite and Main Orbiter transponder (RSAT)
- Differential VLBI Radio Source (VRAD)
- High Defenition Television (HDTV)
Okina & Ouna
Naast de SELENE Maanverkenner werden er tijdens deze missie ook twee kleinere satellieten richting de Maan gestuurd die ontwikkeld werden voor radiowetenschappen. De Relay en VRAD satellieten hadden elk een gewicht van 53 kilogram en kregen Japanse folkloristische namen.
Lancering en missie
SELENE werd samen met de Okina en Ouna satellieten met een H-2A draagraket op 14 september 2007 in de ruimte gebracht vanop de Japanse Tanegashima lanceerbasis. Normaal was de lancering van deze missie voorzien voor 2003 maar omwille van problemen met de H-2A raket werd de missie uitgesteld. Een eerste lanceerpoging op 16 augustus 2007 werd stopgezet aangezien men problemen had ontdekt bij enkele elektronische onderdelen. Na de lancering bereikten de drie verkenners op 3 oktober 2007 een elliptische polaire baan om de Maan (101 x 11 741 kilometer). Toen SELENE op weg was naar de Maan maakte de High Definition Television camera prachtige opnamen van de Aarde die begin oktober 2007 voorgesteld werden aan het grote publiek. Dit was de eerste maal dat de volledige Aarde in hoge resolutie in beeld gebracht werd vanaf een afstand van 110 000 kilometer. Op 9 en 12 oktober werden de Okina en Ouna satellieten losgemaakt van SELENE waarna deze uiteindelijk op 19 oktober 2007 in de geplande baan om de Maan terechtkwam op een hoogte van 100 kilometer boven het Maanoppervlak. De twee kleine satellieten werden in twee elliptische banen om de Maan gebracht. De Lunar Magnetometer, Lunar Radar Sounder, Earth-looking Upper Atmosphere and Plasma Imager instrumenten werden op 31 oktober aangeschakeld waarna op 21 december 2007 SELENE begon met het wetenschappelijke gedeelte van de missie. Tegen eind oktober 2008 was het eerste voorziene deel van de missie klaar. Door het succes van de missie kreeg het project een verlenging die in maart 2009 ten einde liep. Hierna werd de baan van SELENE om de Maan met 50 kilometer verlaagd. Vluchtleiders lieten de baan van de Maanverkenner om de Maan uiteindelijk nog meer zakken zodat het ruimtetuig op 10 juni 2009 te pletter sloeg op de Maan nabij de krater Gill. Oorspronkelijk had SELENE in augustus 2009 moeten neerstorten op de Maan maar een defect reactiewiel wijzigde deze plannen. Ruimtevaartorganisaties voeren dergelijke gecontroleerde inslagen uit zodat wetenschappers op deze manier meer kunnen leren over de samenstelling van een bepaald oppervlak. Wanneer een ruimtetuig inslaat op een oppervlak van een hemellichaam ontstaat er een nieuwe krater en wordt een deel van het oppervlak de lucht ingeworpen. Wetenschappers kunnen deze inslagen nauwkeurig bestuderen met verschillende soorten camera's waardoor ze meer leren over ondermeer de geologie of samenstelling van een hemellichaam. Het Japanse ruimtevaartagentschap JAXA riep iedereen die een grote telescoop bezitte op om op 10 juni 2009 de Maan te observeren aangezien de impact zichtbaar was vanop de Aarde.
Eén van de vele prachtige hoge resolutie opnamen die SELENE maakte
van het Maanoppervlak - Foto: JAXA/NHK
Ontdekkingen
Dankzij de geslaagde SELENE missie hebben wetenschappers een gedetailleerde zwaartekrachtkaart kunnen maken van de achterkant van de Maan. Daarnaast heeft men verbeterde topografische kaarten kunnen maken van de Maan en werd de permanent in schaduwen gehulde Shackleton krater voor het eerst optisch geobserveerd. Deze observaties toonden in november en december 2007 aan dat er zich geen ijs bevond in de twintig kilometer grote zuidpoolkrater. Astronomen namen aan dat er op deze kraterbodem ijsafzetting zou plaatsvinden door de extreem koude temperaturen (-183° Celsius) maar SELENE vond op de bodem van de krater geen sporen van dergelijke afzettingen. De nieuwe topografische kaarten die het ruimtetuig maakte, werden na de missie gratis verstrekt aan Google voor het maken van Google moon 3D. De High Definition Television camera aan boord van SELENE was 's werelds eerste hoge resolutie camera in een baan om de Maan en zorgde voor prachtige filmpjes van ondermeer het Oceanus Procellarum gebied op de Maan. De Terrain Camera fotografeerde in mei 2008 een donker gat op het Maanoppervlak in het Marius heuvelgebied. Wetenschappers vermoeden dat dit de ingang is van een grot die tot 88 meter diep is en die zich zou gevormd hebben door lava. Eén van de belangrijkste ontdekkingen die SELENE deed, was dat de achterkant van de Maan veel langer vulkanisch actief is geweest dan men eerst dacht. Uit kratertellingen bleek dat er 2,5 miljard jaar geleden nog vulkanische activiteit moet zijn geweest op de achterkant van de Maan. Tot voor deze telling werd aangenomen dat de maan al minstens 3 miljard jaar geen vulkanische activiteit meer heeft gekend. Metingen met de Okina hulpsatelliet toonden dan weer aan dat de buitenste gesteentelaag (lithosfeer) aan de achterzijde van de Maan veel stijver en dikker is dan aan de voorzijde. Al deze ontdekkingen zorgden voor tal van publicaties in wetenschappelijke vakbladen.
Kostprijs
Het Japanse SELENE-project had een prijskaartje van 200 miljoen euro en was de meest geavanceerde Maanmissie sinds het Amerikaanse Apollo ruimteprogramma.
