HELSINKI - Na een decennium van voorbereidingen staan de Europese Ruimtevaartorganisatie en de Chinese Academie van Wetenschappen op het punt een ruimtevaartuig te lanceren dat naar het magnetisch schild van de aarde zal staren en zal uitvogelen hoe het werkt. Want blijkbaar is ons onzichtbare krachtveld niet zo betrouwbaar als we zouden willen.

De Solar wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer (SMILE)-missie - en ja, ze hebben echt voor die afkorting gekozen - staat gepland om op te stijgen met een Vega C-raket vanuit Kourou, Frans-Guyana, om 23:52 uur Eastern Time op 18 mei (03:52 UTC 19 mei). Het 2.200 kilogram zware ruimtevaartuig, inclusief 1.500 kg brandstof, zal ongeveer een maand besteden aan het verbranden van 90% van zijn brandstof om in een zeer elliptische baan te komen die het 121.000 kilometer boven de Noordpool brengt. Van daaruit zal het met groothoek-röntgen- en ultravioletcamera's observeren hoe de zon met ons magnetisch veld knoeit.

De missie werd in 2015 geselecteerd uit 13 voorstellen, wat betekent dat dit de wetenschappelijke equivalent is van een realityshow-winnaar. Het doel: begrijpen hoe de magnetosfeer ons beschermt tegen zonnewind en coronale massa-ejecties, en wanneer het faalt - want het faalt wel degelijk, en de resultaten zijn niet fraai.

"Door die vorm daadwerkelijk te zien, door die hele regio te zien, krijgen we een veel beter begrip van deze interactie tussen de zon en de aarde," zei Colin Forsyth, Europees co-hoofdonderzoeker van SMILE, tijdens een persconferentie voor de lancering op 26 maart. Hij voegde eraan toe dat de magnetosfeer "deze geladen deeltjes om ons heen afbuigt. Het vangt er een aantal op en beschermt ons tegen deze geladen deeltjes, zodat ze niet in onze atmosfeer terechtkomen en grote problemen veroorzaken."

Die "grote problemen" omvatten de geomagnetische storm van 1989 die het elektriciteitsnet van Quebec platlegde en de Carrington-gebeurtenis van 1859 - de meest intense zonnestorm in de geschiedenis - die telegraafsystemen in brand stak en de hemel deed oplichten met aurora's. Een soortgelijke gebeurtenis vandaag zou ruimtevaartuigen en astronauten in gevaar brengen en economisch verwoestende elektronische verstoringen op de grond veroorzaken. Dus ja, het begrijpen van dit spul is belangrijk.

SMILE zal de eerste wereldwijde röntgenbeeldvorming van de magnetosfeer leveren met behulp van zogenaamde solar wind charge exchange-emissie - wat een chique manier is om te zeggen dat het de röntgenstralen zal opvangen die worden geproduceerd wanneer hooggeladen zonnewind-ionen neutrale atomen tegenkomen. Het zachte röntgeninstrument, ontwikkeld door de Britse Universiteit van Leicester, gebruikt kreeftenoog-optica en enkele van de grootste CCD's die ooit in de ruimte zijn gevlogen, die moeten worden gekoeld tot min 120 graden Celsius. Want natuurlijk is niets makkelijk in de ruimtewetenschap.

De missie markeert de eerste keer dat ESA en China gezamenlijk een ruimtemissie hebben ontworpen, geïmplementeerd, gelanceerd en geëxploiteerd. ESA levert de lanceerdienst en de laadmodule (met Airbus als hoofdaannemer), terwijl CAS verantwoordelijk is voor drie wetenschappelijke instrumenten en de missie-operaties. Gegevens worden verzonden naar het O'Higgins Antarctische grondstation, beheerd door DLR, en het Chinese Sanya-grondstation. ESA-wetenschapsdirecteur Carole Mundell merkte op dat de samenwerking laat zien hoe wetenschap teams over politieke scheidslijnen heen kan verenigen - wat mooi is, aangezien ESA plannen om astronauten naar China's Tiangong-ruimtestation te sturen in de ijskast heeft gezet en China's partnerschap met Rusland samenwerking in maanverkenning grotendeels uitsluit.

De missie stond oorspronkelijk gepland voor lancering in 2021, maar kreeg te maken met vertragingen door exportcontrolebeoordelingen, COVID-19 en een technisch probleem op een productielijn van subsystemen dat de beoogde datum van 9 april uitstelde. De vertragingen betekenen dat SMILE het zonnemaximum, dat eens in de 11 jaar voorkomt, zal missen, hoewel het nog steeds dicht genoeg bij is voor zijn wetenschappelijke doelen. De Vega C-lancering zal de zevende zijn voor de raket, en de eerste waarbij het Italiaanse bedrijf Avio de rol van lanceeroperator op zich neemt.

SMILE zal ongeveer 40 uur van elke 2-daagse baan besteden aan het observeren van de effecten van zonnewind en coronale massa-ejecties op de magnetosfeer en ionosfeer van de aarde, plus 45 uur continue aurora-waarnemingen.