IT'S MORE THAN JUST OIL. IT'S LIQUID ENGINEERING.

  1. STARTPAGINA
  2. HET VERHAAL VAN CASTROL
  3. NIEUWS
  4. KENMERKEN
  5. BUITENAARDS: NIEUW INZICHT VAN CASTROL OP MARS

BUITENAARDS: NIEUW INZICHT VAN CASTROL OP MARS

Marslander InSight na landing op Mars. Foto: NASA/JPL-CALTECH/LOCKHEED MARTIN
De meest recente missie van de NASA landde op 26 november 2018 op Mars. De precisie-instrumenten aan boord voeren het eerste grondige onderzoek van de rode planeet uit. Om al die hi-tech onderdelen in de ruimte soepel draaiend te houden koos NASA opnieuw voor de specialistische smeermiddelen van Castrol

 

Castrol-producten smeren al decennialang auto's en motoren op aarde. Een minder bekend feit is dat ze al sinds de jaren zestig van de vorige eeuw ook de mechanismen van de ruimtevaartprojecten van de NASA smeren. Om ons zonnestelsel te verkennen koos NASA voor de Braycote-producten van Castrol voor de Apollo-missies naar de maan, voor de Hubble-ruimtetelescoop, talloze satellieten, het internationaal ruimtestation, eerdere Marslanders, zoals Curiosity die in 2012 landde en een groot deel van de ruimtepakken voor de astronauten.

Nu vertrouwt NASA opnieuw op Castrol voor de meest recente missie naar de rode planeet. De marslander InSight werd op 5 mei in Californië gelanceerd en legde sindsdien 485 miljoen kilometer af om te kunnen landen op een lavavlakte op de evenaar van Mars met de naam Elysium Planitia. Producten van Castrol zorgen ervoor dat de wetenschappelijke instrumenten blijven bewegen zoals bedoeld, in een omgeving waar technische storingen het einde van de missie kunnen betekenen.

Al sinds de jaren zestig van de vorige eeuw maakt NASA gebruik van smeermiddelen van Castrol

Wat doet deze missie?

Bij de InSight-missie wordt een op afstand bedienbaar verkenningsvoertuig naar Mars gebracht om de planeet zelf te onderzoeken: de korst, de mantel en de kern. Door de inwendige structuur en geologie te bestuderen probeert de NASA antwoorden te vinden op belangrijke vragen over de vorming, meer dan vier miljard jaar geleden, van steenachtige planeten in ons binnenste zonnestelsel.

 

WIST U DAT?

 

InSight, de naam van de missie, is de afkorting voor Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport.

 

Met de geavanceerde technologie van de lander kan de NASA onderzoeken wat er onder het oppervlak gebeurt. Ze zullen naar 'vingerafdrukken' zoeken van de processen die de zogenaamde terrestrische planeten hebben gevormd: Mercurius, Venus, de aarde en Mars.

 

De hi-tech apparatuur van de lander meet  de afmeting, de structuur en de temperatuur van het binnenste van Mars. De lander meet ook de tektonische activiteit van Mars. Het voertuig meet de kracht en de frequentie van interne seismische activiteit ('Marsbevingen') en hoe vaak meteorieten inslaan op het oppervlak van de planeet.

 

Wat wordt er verwacht van een smeermiddel voor de ruimtevaart?

Geringere zwaartekracht, extreme temperaturen en het onvermogen even een monteur iets te laten repareren maken Mars, op z’n zachtst gezegd, een vijandige omgeving voor een smeermiddel. Elk Castrol-product moet geschikt zijn voor de toepassing, de omgeving en de duur van de betreffende taak. En voor NASA-missies moeten de producten van Castrol bijzonder bestendig zijn.

Keith Campbell, Business Development Manager bij Castrol, weet sinds hij met de NASA aan een aantal van hun missies heeft gewerkt erg veel over de uitdagingen die de ruimtevaart voor smeermiddelfabrikanten biedt. 'Omdat ze geen apparatuur voor onderhoud kunnen meenemen wil de NASA zeker weten dat het smeermiddel zijn werk zal doen', aldus Campbell. 

 

Na 14 jaar te hebben rondgezworven…

 

Producten van Castrol werden ook bij eerdere missies naar Mars gebruikt. Mars Opportunity bijvoorbeeld, rijdt na 14 jaar nog steeds rond op de planeet. Ontwikkeld voor een missie van 90 dagen, heeft hij inmiddels een grotere afstand op een buitenaards oppervlak afgelegd dan enig ander door de mens vervaardigd object.

 

Overal waar metalen onderdelen over elkaar bewegen ontstaat slijtage, waardoor componenten slechter gaan werken en uiteindelijk ophouden te functioneren. Omdat Mars zo ver weg is, is duurzaamheid essentieel in de keuze van een smeermiddel voor een missie.

 

De enorme temperatuurfluctuaties op Mars zorgen ook voor complicaties; de smeermiddelen van Castrol moeten bij extreme temperaturen hun werk doen. Daarbij is het essentieel dat de smeermiddelen 'ontgassen': damp afscheiden wanneer de temperatuur verandert. Dampen in het smeermiddel kunnen ertoe leiden dat de olie in het smeermiddel verloren gaat. Dat betekent niet alleen dat het smeermiddel minder goed zijn werk zal doen, maar ook dat condens kan ontstaan op de gevoelige instrumenten in de omgeving.

Atlas-V-raket met de NASA InSight aan boord op vrijdag 4 mei 2018 op luchtmachtbasis Vandenberg in Californië. Foto: NASA/BILL INGALLS

Een unicum voor Californië

 

Mars InSight is de eerste missie die vertrekt van luchtmachtbasis Vandenberg in Californië. De meeste ruimtemissies van de NASA vertrekken van het Kennedy Space Centre in Florida en vliegen in oostelijke richting. De reden daarvoor is dat het ruimtevaartuig bij een lancering naar het oosten ook de impuls van de draaiing van de aarde meekrijgt. Maar de raket van InSight is sterk genoeg om vanuit Californië in zuidelijke richting te reizen en luchtmachtbasis Vandenberg was dit jaar beter beschikbaar voor het lanceringsvenster.

Campbell vertelt dat het 'ontgassen' een beetje lijkt op 'het uitdrogen van verf in de pot als het deksel niet goed dicht zit'. “Datzelfde kan ook in de ruimte gebeuren, omdat daar een vacuüm heerst.” Bij ontgassen in de ruimte kunnen smeermiddelen uitdrogen en hun werk minder effectief gaan doen.

 

“Een goed smeermiddel in de ruimtevaart kan werken bij zowel ontzettend lage temperaturen als in warmere omstandigheden en ontgast zo min mogelijk bij hogere temperaturen”, gaat Campbell verder.

 

“Maar er zijn nog veel meer uitdagingen in de ruimtevaart dan alleen temperatuurfluctuaties. De smeermiddelen mogen niet reageren als ze in contact komen met raketbrandstoffen, gassen en andere chemicaliën. Deze smeermiddelen mogen niets aan kwaliteit inboeten tegenover de agressieve elementen van de ruimte.

 

Met onze producten hebben we de beste combinatie van lagetemperatuurbestendigheid en geringe ontgassing. En dat geeft ons een voorsprong op onze concurrenten”, besluit Campbell.

Mars InSight: hoe het werkt

is de Mars Insight-lander voorzien van ultramoderne wetenschappelijke apparatuur waarmee het voertuig onderzoek doet. De lander zit vol apparaten met bewegende onderdelen, zoals lagers, lineaire motoren en tandwielen. Castrol deze componenten blijven bewegen in het agressieve milieu op Mars dankzij Castrol-producten.

  • De hartslag van Mars meten: de seismometer

Insight’s seismometer, SEIS (of het Seismic Experiment for Interior Structure), is een instrument gevormd als een paddenstoel dat op de oppervlakte van de planeet zit. Het werd ontworpen om de ‘hartslag’ van Mars te nemen, seismische vibraties te meten, van marsbevingen tot ingeslagen meteorieten. Het doel is inzicht te krijgen in wat er onder het oppervlak gebeurt. SEIS is ook voorzien van sensoren om de windsnelheid, de atmosferische druk, de temperatuur en magnetische velden te meten. NASA hoopt om de metingen van SEIS te gebruiken om meer te leren over het materiaal dat de rotsachtige planeten of het zonnestelsel gevormd heeft. SEIS zou ook kunnen ontdekken of er vloeibaar water aanwezig is.

Braycote-smeermiddelen van Castrol zorgen ervoor dat de verschillende onderdelen van de InSight-lander op Mars blijven bewegen
  • De temperatuur van Mars opnemen: de Heat Flow and Physical Properties Probe (warmtestroming- en fysische eigenschappenonderzoek)

De Heat Flow and Physical Properties Probe, kortweg HP3 genoemd, is een 'mol' die een tunnel tot vijf meter onder het oppervlak kan boren. Hij graaft dieper in Mars dan enig vorig apparaat, om de warmte die afkomstig is van de kern van de planeet te meten en om erachter te komen hoeveel van die warmte naar de buitenste lagen van de planeet stroomt. Deze metingen helpen de NASA om te bepalen of Mars van hetzelfde materiaal is als de aarde en de maan, en geven mogelijk meer inzicht in hoe de planeet zelf werd gevormd.

  • Voor het zware werk: de robotarm

De lander is onbemand en dus is er niemand in de buurt om apparatuur op het oppervlak van Mars te tillen. Daarom gebruikt InSight de Instrument Deployment Arm om SEIS en de HP3 op het Marsoppervlak te zetten. Met zijn lengte van 2,4 meter heeft de arm vier motoren om gewrichten op de schouder, de elleboog en de pols te bewegen. Een op de arm gemonteerde camera helpt de NASA-wetenschappers te zien waar ze mee bezig zijn. De arm is ook voorzien van een grijper met vijf mechanische vingers, waarmee elk stukje hardware kan worden vastgepakt.