'Binnen vijf jaar kunnen burgers de ruimte in'

De Amerikaanse ruimtevaart was een beetje in de versukkeling geraakt. Maar de laatste jaren is sprake van een opleving, dankzij een groep rijke ondernemers. Zij hebben ruimtevaart weer spannend gemaakt.

Drie Dragon-ruimtevaartuigen in aanbouw bij SpaceX. Beeld
Drie Dragon-ruimtevaartuigen in aanbouw bij SpaceX.Beeld

Daar hangen ze op een rij: enorme motoren die gereed zijn om in een raket te worden gemonteerd. Binnenkort zullen deze motoren een lading vracht naar het ruimtestation ISS stuwen. Over enkele jaren zullen ze bemanningen de ruimte in schieten en nog iets later mogelijk mensen naar Mars.

Deze motoren, die deels uit een 3D-printer komen, zijn niet ontwikkeld door de NASA of door Russische raketwetenschappers. Ze zijn gemaakt door een amateur, Tom Mueller, een voormalig houthakker uit de bossen van Idaho. Gewoon in een garage - net zoals de jongens van Apple ooit hun eerste computer in een schuurtje bouwden.

Mueller en zijn raketmotorenhobby werd in 2002 ontdekt door Elon Musk, oprichter van onlinebetaaldienst Paypal en de baas van elektrische-autofabriek Tesla. Musk droomde van een nederzetting op Mars en samen besloten de mannen ruimtevaartbedrijf SpaceX op te richten. Muellers ontwerp bleek betrouwbaar en zijn motoren vormen de basis voor de raketten Falcon 1 en Falcon 9 van het bedrijf.

'Ruimtevaart moet goedkoper'

SpaceX - waar de afvalbakken in de fabriekshal de vorm hebben van een raket - benadert ruimtevaart op een andere manier als oudgedienden NASA en ESA. Het credo van de jonge ruimtevaartonderneming is: kostenreductie. Ruimtevaart moet goedkoper, vindt Musk. Zijn bedrijf slaagt daar wonderwel in. Doordat SpaceX zijn eigen raketten en motoren bouwt, kunnen kostbare toeleveranciers - andere ruimtevaartbedrijven hebben er daarvan zomaar 1.200 - uit de keten worden gesneden.

Een blik in het kasboekje van SpaceX laat zien hoe dat gaat. Zo worden de riemen waarin toekomstige ruimtevaarders worden vastgesnoerd niet op maat gemaakt; het bedrijf gebruikt dezelfde vierpuntsgordels die ook in raceauto's zitten. De handgrepen van deuren voor sluispoorten van ruimtecapsules komen van de lokale bouwmarkt: ze zijn deels gemaakt met sluitingen voor douchedeuren. Toen het bedrijf een boordcomputer nodig had die 50 duizend dollar moest kosten, ging men zelf aan de slag met onderdelen uit een elektronicawinkel en bouwde voor een paar duizend dollar een computer die beter presteerde dan die uit de ruimtevaartcatalogus.

Elon Musk. Beeld anp
Elon Musk.Beeld anp

Massaproductie

Bij de space cowboys uit Hawthorne, Californië gaat het radicaal anders dan bij NASA, dat voor elk nieuw te maken onderdeel een vuistdik boek met eisen en specificaties samenstelt. Hun werkwijze heeft effect: om een kilogram lading in een lage baan om de aarde te brengen, rekent het bedrijf van Musk ongeveer 4.500 dollar, drie keer zo weinig als bijvoorbeeld de Amerikaanse concurrent ULA.

Maar het moet nog goedkoper, vindt Musk. Dat kan door de productie te vergroten. In februari kondigde SpaceX aan honderden Merlin-motoren per jaar te gaan bouwen, zodat het bedrijf aan het eind van dit jaar gelijktijdig zes enorme eerste rakettrappen kan maken. De eerste trap is het onderste deel, dat de raket de ruimte in stuwt. Het is veruit de kostbaarste en grootste component. Ook concurrent Blue Origin, het bedrijf van Amazon-baas Jeff Bezos, wil de productie van zijn eveneens in huis ontwikkelde New Shepard-raket opvoeren.

Gaan ruimtevaartuigen straks net als auto's van de lopende band rollen? Heeft de industrie na zestig jaar eindelijk zijn T-Ford-moment bereikt? 'De kans is groot dat raketten de komende jaren in massa geproduceerd zullen worden', zegt Jane Kinney van Commercial Spaceflight Federation, een koepelorganisatie voor Amerikaanse ruimtevaartbedrijven. Het T-Ford-moment is nog niet bereikt, zegt Kinney. 'Maar we zijn dichterbij dan ooit.'

Alleen goedkoper produceren is niet genoeg. Om ruimtevaart echt een factor tien of zelfs honderd goedkoper te maken, zoals SpaceX nastreeft, is het nodig dat raketten na gebruik niet worden afgedankt, maar dat in elk geval de eerste trap telkens opnieuw gebruikt wordt. Daarom probeert SpaceX sinds een jaar bij elke lancering de eerste trap van een Falcon 9 te laten terugzeilen naar aarde.

Tekst gaat verder onder de foto.

En de oude garde?
NASA heeft de dicht-bij-huisruimtevaart goeddeels overgelaten aan commerciële partijen als SpaceX, Orbital, Sierra Nevada en Lockheed. De eerste twee verzorgen al transport van vracht en levensmiddelen naar het ruimteschip ISS. Over enkele jaren zullen SpaceX en Lockheed ook nieuwe Amerikaanse bemanningen naar het ISS zenden. Dat wordt nu nog gedaan door de Russen, die retourtickets verkopen voor 70 miljoen dollar per persoon.

NASA laat de zogenoemde Low Earth orbit (alles tot tweeduizend kilometer hoog) goeddeels over aan commerciële bedrijven en concentreert zich steeds meer op verre reizen, zoals die richting Mars.

De Europese tegenhanger ESA heeft vooral missies met een wetenschappelijk karakter, zoals de aardobservatiesatellieten Sentinel en marssonde ExoMars.

Inmiddels zijn er ook nieuwkomers: China timmert aan de weg voor zijn eigen ruimtestation, heeft plannen voor een landing op Mars in 2020 en heeft enkele jaren geleden al een wagentje op de maan gezet. Ook India is een relatieve nieuwkomer, met al 46 lanceringen plus een succesvolle Marsmissie. Verder ontstaan overal ter wereld, van Groot-Brittannië tot Nieuw-Zeeland, bedrijven die kleine ladingen vracht in een lage baan om de aarde willen schieten.

Space tycoons
Bijna elke Amerikaan die zijn fortuin in de techsector heeft gemaakt, heeft een eigen raketbedrijf. Elon Musk van Tesla heeft SpaceX en Jeff Bezos van Amazon.com bezit Blue Origin. Bezos' raketbedrijf lanceerde afgelopen week voor de derde keer zijn New Shepard, een kleine raket waarin over enkele jaren toeristen een ruimtereis van enkele minuten kunnen maken, en die telkens hergebruikt kan worden doordat hij rechtstandig landt op de plek van vertrek. Andere miljardairs met een rakethobby zijn Larry Page en Eric Schmidt van Google, Paul Allen van Microsoft en de Brit Richard Branson die met Virgin Galactic toeristen het zwerk in wil schieten.

Productiehal bij SpaceX waar de eerste trappen worden samengesteld. Beeld
Productiehal bij SpaceX waar de eerste trappen worden samengesteld.Beeld

Commercialisering van de ruimtevaart

Dat is tot nu toe drie keer mislukt en één keer geslaagd. Het lanceren van een raket mag al moeilijk zijn, haar laten terugkeren is nog veel ingewikkelder. Het is alsof je een stalen schoorsteen ter hoogte van een flatgebouw, die een paar keer de geluidssnelheid vliegt, op ruim honderd kilometer boven de aarde moet laten omkeren, hem daarna laten terugvallen, om hem ten slotte voldoende af te remmen met de resterende brandstof, zodat hij zachtjes rechtop landt. Hoe hoger de baan is van de lading die in de ruimte wordt gebracht, hoe lastiger de terugkeer. Daarom probeert SpaceX te landen op een ponton in zee, zodat er minder ver hoeft te worden teruggevlogen. Dit laatste is afgelopen vrijdag voor het eerst gelukt.

Blue Origin heeft het kunstje ook geflikt. Hun Blue Shepard (bedoeld om kleine wetenschappelijke ladingen en later betalende toeristen zeer kortstondig de ruimte in te schieten) heeft afgelopen week voor de derde keer een succesvolle vlucht naar 100 kilometer hoogte en weer terug gemaakt. Het bedrijf zegt op zijn website dat bij elke vlucht 'dezelfde hardware' is gebruikt. 'Als het lukt raketten te hergebruiken zoals je dat doet met passagierstoestellen', zei Bezos onlangs tegen Aviation Week, 'dan wordt ruimtevaart niet een factor tien, maar een factor honderd goedkoper. Al zal dat nog een hele tijd duren.'

'Ruimtevaart zal dan ook binnen bereik komen van start-ups en universiteiten', zegt Kinney van de Commercial Spaceflight Federation. Deze moeten nu nog meereizen in de ongebruikte hoekjes en nisjes van de grote jongens. Daardoor kunnen ze vaak niet precies de baan kiezen die ze zich hadden gewenst, of kunnen hun satellieten vaak niet veel groter zijn dan een paar pakken melk.

'2016 is het jaar waarin de sector grote stappen zal zetten in de verdere commercialisering van de ruimtevaart', stelt Kinney. Binnen vijf jaar, denkt ze, zal bemande ruimtevaart voor burgers mogelijk zijn. Laat die vakantie naar Thailand dan maar zitten.

Ruimte-uitklaptent
Als alles goed is gegaan, is er een uitklaptentje onderweg naar het ruimtestation ISS, dat op ongeveer vierhonderd kilometer hoogte boven de aarde cirkelt. Het is een opvouwbare module die zichzelf uitklapt nadat hij is vastgezet aan het ruimtestation. Zo ontstaat een nieuwe leefruimte van 16 kubieke meter voor astronauten aan boord van het ISS tegen een fractie van de kosten van een 'gewone' module aan het ruimtestation.

Niet dat astronauten aan boord er hun bed in zullen zetten. Eerst moet de module zijn bestaansrecht bewijzen. De komende twee jaar blijft de Bigelow Expandable Activity Module (Beam) vastgeklonken aan de Tranquility-module van het station. In die tijd wordt gekeken hoe het materiaal zich houdt onder het constante bombardement van ruimtestraling en eventuele inslagen van klein ruimtepuin.

Als de test slaagt, kan het systeem in de toekomst mogelijk worden gebruikt voor de bouw van grotere ruimtehotels voor toeristen. Of voor nederzettingen op de maan of Mars. Het commerciële bedrijf Bigelow werkt al aan een grotere versie, die met een inhoud van 340 kuub al aardig de omvang van een vakantiehuisje benadert. Bigelow hoopt dit soort modules (die zelfs ingeklapt nu nog te groot zijn om te worden meegenomen) aan elkaar te kunnen knopen, zodat een soort Center Parcs in de ruimte ontstaat.

Meer over