reconstructie

‘Nederlandse’ robotarm begint na 35 jaar dan toch aan zijn ruimtereis naar het ISS: wat voorafging

Na decennia vol tegenslagen en uitstel vertrekt de vooral door Nederland gemaakte robotarm ERA woensdag naar het ruimtestation ISS. Die lange weg is ook een geschiedenis van de ruimtevaart na de Koude Oorlog.

De 'Nederlandse' robotarm ERA wordt in Rusland boven op de module Nauka gemonteerd, in afwachting van de lancering naar internationaal ruimtestation ISS. Beeld ESA/RSC Energia
De 'Nederlandse' robotarm ERA wordt in Rusland boven op de module Nauka gemonteerd, in afwachting van de lancering naar internationaal ruimtestation ISS.Beeld ESA/RSC Energia

Wanneer de European Robotic Arm (ERA) woensdag samen met de Russische module Nauka vanuit Kazachstan naar het internationale ruimtestation ISS vertrekt, markeert dat een bijzonder moment. Niet alleen is het lang geleden dat zo’n groot onderdeel omhoog vloog – voor de laatste lancering van een ISS-module moeten we elf jaar terug – maar het station raakt ook op leeftijd. De kans is groot dat dit de laatste keer is dat het station wordt uitgebreid.

En dan is er nog de bijzondere rol die Nederland speelt. ‘Je mag ERA gerust een Nederlandse robotarm noemen’, zegt Sytze Kampen, ERA-projectmanager bij Airbus, het bedrijf dat de werkzaamheden aan de robotarm coördineerde. Natuurlijk was er internationale samenwerking, maar ‘we’ hebben ongeveer tweederde van het werk gedaan en tweederde van de kosten gedragen, zegt hij. Een ander ISS-onderdeel met zo’n groot rood-wit-blauwgehalte bestaat niet.

ERA is na aankomst de eerste robotarm op het Russische deel van het station. Een denkbeeldige lijn scheidt de modules ontwikkeld door de VS en bondgenoten namelijk van de delen afkomstig uit Rusland. De twee robotarmen die het ISS al heeft, zitten vast aan dat Amerikaanse stuk.

Robotarmen worden onder meer gebruikt om wetenschappelijke experimenten te verplaatsen van binnen het station naar buiten, zodat je bijvoorbeeld kunt onderzoeken of bacteriën en schimmels in de ruimte overleven. Ook helpen de robotarmen bij werkzaamheden waarvoor astronauten anders risicovolle ruimtewandelingen moeten uitvoeren.

Maar het meest bijzonder aan ERA is de ruim 35 jaar lange weg die de arm bewandelde richting ruimte. ‘Dat is zelfs extreem in onze wereld, waar deadlines altijd opschuiven’, zegt onafhankelijk ruimtevaartingenieur Erik Laan. Zoals zoveel Nederlandse ruimtevaartexperts werkte ook hij aan het begin van zijn carrière mee aan de arm. ‘Het had weinig gescheeld of dit project van ruim 300 miljoen euro was geëindigd als museumstuk aan het plafond van het Space Expo in Noordwijk, zonder dat hij ooit naar de ruimte was geweest.’ Een terugblik op de ontwikkeling van de European Robotic Arm, een verhaal dat de contouren volgt van de moderne geschiedenis van de ruimtevaart.

1983 - 1996: Van shuttle via Russisch station naar ISS

Hermes, zo heet het ruimteveer dat de Europese ruimtevaartorganisatie Esa eind jaren tachtig ontwikkelt als tegenhanger van de Amerikaanse spaceshuttles. Het schip heeft op ontwerptekeningen in zijn binnenste een robotarm, die dienst moet doen als vrachtkraan of kan helpen bij onderhoud. Een ‘losse’ arm moet het worden, die vanaf het ene toestel kan ‘overstappen’ naar het andere. ‘Een soort wandelende tak, eigenlijk’, zegt Erik Laan, bestaand uit twee armen die eindigen in handen.

Wanneer Hermes het budget overschrijdt, schrapt Esa het project. Niet ongebruikelijk in de ruimtevaart, overigens, waar alles een miljoenen- of soms zelfs miljardeninvestering is. ‘Maar voor de robotarm werd door Fokker Space, het tegenwoordige Airbus Defence and Space Netherlands, hard gelobbyd’, zegt Laan. Uiteindelijk steunt de Nederlandse overheid het project financieel. HERA, zoals de robotarm eerst heette (de ‘H’ stond voor Hermes) wordt dan ERA.

Al snel vindt Esa een nieuwe bestemming voor de arm. ERA gaat deel uitmaken van een nieuw Russisch ruimtestation, Mir-2. Totdat Rusland in 1993 besluit mee te doen met het internationale ruimtestation en de planen voor Mir-2 ombouwt tot het Russische deel van het ISS. Inclusief ERA, zo staat het genoteerd in de officiële samenwerking die Esa en het Russische Roscosmos in 1996 ondertekenen. Geplande lanceerdatum: 2001. Locatie: het Russian Science Power Platform, een gloednieuwe module voor wetenschappelijk onderzoek.

1996 - 2004: Doorontwikkeling en uitstel

‘Toen ik in 1996 stage kwam lopen bij Fokker, werkten er al vijftig man aan ERA’, zegt Laan. Twee jaar later zijn dat er honderd, al werkt niet iedereen fulltime aan het project. Proefmodellen van de arm vertrekken ondertussen naar Rusland, waar men controleert of alles goed samenwerkt met de nieuwe module. Een trainingsmodel van de arm verschijnt in het zwembad in het Gagarin-trainingscentrum voor kosmonauten, waar toekomstige ruimtevaarders (inclusief de Nederlander André Kuipers) gewichtloosheid nabootsen en ruimtewandelingen oefenen. Bij Fokker Space schroeft men intussen stukje bij beetje het vluchtmodel in elkaar.

Maar in 2001, de oorspronkelijke lanceerdatum, volgt slecht nieuws. Het Science Power Platform wordt vanwege oplopende geldproblemen bij Roscosmos definitief geschrapt. De vluchtstatus van ERA, die daardoor geen ‘thuis’ meer heeft op het IS, verandert naar ‘no earlier than 2005’. In ruimtevaartkringen wil dat zoveel zeggen als ‘wij weten het ook niet meer’.

Een schaalmodel van de European Robotic Arm (ERA) wordt begin juli in het ruimtevaartcentrum in Noordwijk gedemonstreerd tijdens een bijeenkomst met staatssecretaris Mona Keijzer. Robotarmen helpen bij werkzaamheden waarvoor astronauten anders risicovolle ruimtewandelingen moeten uitvoeren.   Beeld ANP
Een schaalmodel van de European Robotic Arm (ERA) wordt begin juli in het ruimtevaartcentrum in Noordwijk gedemonstreerd tijdens een bijeenkomst met staatssecretaris Mona Keijzer. Robotarmen helpen bij werkzaamheden waarvoor astronauten anders risicovolle ruimtewandelingen moeten uitvoeren.Beeld ANP

‘Er zijn momenten geweest waarop de moed ons in de schoenen zakte. Dit was ons moeilijkste moment. We wisten niet zeker of de arm ooit nog omhoog zou gaan’, zegt projectmanager Sytze Kampen.

Ondanks de onzekerheid of ERA de ruimte nog zal zien, gaat de bouw en het testen gewoon door. Drie jaar later, grofweg op hetzelfde moment dat ERA af is, volgt goed nieuws. Er is toch plek voor de robotarm. Hij zal omhoogvliegen met de Russische Multipurpose Logistics Module, latere naam: Nauka.

2004 - 2012: In de opslag

Aan de muur van het kantoor van Sytze Kampen bij Airbus in Leiden hangt de planning. Daarop staat de huidige datum en de tijd tot de verwachte lanceerdatum. ‘Steeds weer was het: we gaan over twee jaar lanceren’, zegt hij. ‘Dat is uiteindelijk vijftien jaar zo gebleven.’

En dus rolt de robotarm wanneer deze af is niet naar het lanceerplatform, maar naar een Leidse cleanroom voor opslag. Daar volgen talloze tests en updates, zodat de arm klaar blijft voor lancering. Kleine onderdelen worden vervangen, onderdelen die al over de vooraf bedachte houdbaarheidsdatum heen zijn, onderwerpt men aan uitvoerige analyses. ‘Uiteindelijk moet deze arm ook na lancering nog minimaal tien jaar mee kunnen in de ruimte’, zegt Kampen.

- Beeld -
-Beeld -

Voor het grondsegment van ERA, waarmee missies op het ISS worden voorbereid, moet rond 2010 zelfs een totaal nieuw computersysteem worden opgetuigd. ‘Ook na die update bleven er computers in het systeem met oude Windowsversies. Volgens mij zelfs nog met Windows 95’, zegt Kampen. ‘Die doen gewoon wat ze moeten doen, maar we zorgen er wel voor dat die computers goed afgeschermd zijn van bijvoorbeeld het internet, omdat ze anders te kwetsbaar zijn voor hackers.’

Datzelfde jaar vertrekt een reserveonderdeel (een ‘elleboog’) met ruimteveer Atlantis naar het ISS. Eindelijk is er dan een stukje ERA in de ruimte. Maar op de echte lancering blijft het wachten.

2012 - 2021: De vele mankementen van module Nauka

Het vluchtmodel van ERA verlaat in 2012 de loods en vertrekt naar Moskou. De geplande lancering samen met module Nauka is dan al bezig aan een uitzichtloos voelende reeks van verschuivende deadlines. In de Russische ruimtevaart, waar het geld niet bepaald meer tegen de plinten klotst, schuift de lanceerdatum op van 2007 naar 2009, 2011, 2013 en uiteindelijk 2014.

Dan volgt een nieuwe tegenvaller: Nauka faalt voor een onderhoudstest bij de Russische raketfabrikant RKK Energia. De motoren lekken brandstof en blijken zodanig vervuild dat ze moeten worden schoongemaakt.

Het is een proces waarbij de ene teleurstelling zich op de andere stapelt. Het uitstel leidt ertoe dat de garantie op bepaalde onderdelen van de module verloopt. De motorlekken blijken ook de buitenkant te hebben beschadigd en in de brandstoftanks duiken metaalvlokken op. Stukje bij beetje schuift de geplande lanceerdatum van Nauka daarom op, met ERA in zijn kielzog.

Totdat dit jaar plots de langverwachte bevestiging volgt: de problemen met Nauka zijn verholpen, de lancering kan door. Bij Kampen overheerst geen rancune over al het uitstel, maar trots dat ‘zijn’ project de afronding nadert. ‘We begonnen hiermee toen we allemaal nog jong waren. Het voelt bijzonder dat we nu, na al die jaren, eindelijk gaan lanceren.’

Meer over