Indiase maanlanding gevolgd met radiotelescoop

Dit jaar 2019 is een druk jaar voor maanonderzoek. Op 3 januari lukte het China om een satelliet en karretje op de achterkant van de maan te laten landen en op 11 april probeerde Israël de Beresheet sonde op de maan te laten landen. Helaas mislukte die landing – wat we hebben waargenomen met de radiotelescoop.

Op 6 september was het de beurt aan India om als derde land dit jaar een sonde op de maan te laten landen. De Chandrayaan-2 missie bevatte de Vikram lander, die nabij de zuidpool van de maan moest landen. Gelukkig was de maan boven de horizon en kon de Dwingeloo radiotelescoop meeluisteren met de landingspoging. Simon Bijlsma, Michel Arts, Tammo Jan Dijkema en Cees Bassa gebruikten de 13 cm hoornantenne om naar radiosignalen op 2284 MHz van de Vikram lander te luisteren.

Om 18:20 UTC (20:20 MEZT) werd de signaalketen van de Dwingeloo telescoop getest, net voordat de Vikram lander achter de maan verdween voor zijn laatste baan om de maan. Om 19:18 UTC verscheen de sonde, precies volgens planning, weer vanachter de maan. Snel daarna maakte de lander contact met het Deep Space Network station in Madrid; de radiosignalen die de Dwingeloo telescoop opving lieten duidelijk zien dat Vikram telemetrie begon te sturen.

De landing begon om 20:08 UTC op een hoogte van 30 kilometer. Het effect van het starten van de raketmotor was meteen duidelijk als een scherpe knik in de Dopplercurve, sneller dan de Indiase livestream, die ongeveer een halve minuut achterliep. Het afremmen voor de landing bestond uit twee delen: een tien minuten lange ruwe afremfase om de baansnelheid zo veel mogelijk te verminderen, gevolgd door een twee minuten lange fijne afremfase waarin fouten in het landingsprofiel konden worden gecorrigeerd. Om 20:18 UTC, bij het begin van de fijne afremfase en op een hoogte van 7 kilometer, begon de Doppler curve die de Dwingeloo telescoop ontving onverwachte schommelingen te vertonen. Deze schommelingen werden gedurende de volgende twee minuten groter, waarna het radiosignaal compleet verdween. Dat was om 20:20 UTC, drie minuten voordat Vikram op de maan zou moeten landen.

De schommelingen in de Dopplercurve en het wegvallen van het signaal drie minuten voordat Vikram op de maan zou landen wijzen erop dat Vikram een probleem had tijdens de laatste fasen van de landing en waarschijnlijk op het maanoppervlak is neergestort. Het is niet duidelijk met welke snelheid Vikram neerstortte en of de lander dat heeft overleefd. Een dag na de landingspoging is het ISRO, de Indiase ruimtevaartorganisatie, gelukt de Vikram lander op het maanoppervlak te fotograferen met de Chandrayaan-2 maansatelliet. Het is ISRO nog niet gelukt om met de Vikram lander te communiceren.