Ruimtevaart; de Final Frontier voor de toeristensector ?

Bij ruimtevaart denk je natuurlijk onmiddellijk aan miljardenverslindende overheidsprojecten. Astronauten zijn over het algemeen ervaren wetenschappers of testpiloten, die na een zeer strenge procedure worden geselecteerd, en vervolgens jarenlang training moeten volgen om uberhaupt in de buurt van de ruimte te mogen komen. Toch zullen er genoeg avontuurlijke reizigers zijn, die graag een trip naar “The Final Frontier” zouden make. Enkele miljonairs is dat al gelukt. Voor enkele tientallen miljoenen euro’s is het mogelijk om een ritje met een Russische Soyuz-capsule naar het Internationale Ruimtestation ISS te kopen. Maar voor de iets minder welgestelde toerist zijn dit soort zaken niet weggelegd. Een reis naar de ruimte lijkt dus niet iets, dat een Nederlands radiostation kan betalen als prijs voor een spelletje … .

 

Maar ruimtevaart hoeft niet zo duur te zijn. In principe begint de ruimte waar de atmosfeer ophoudt (of eigenlijk waar de atmosfeer zodanig dun is, dat je eigenlijk van een vacuum kan spreken; de atmosfeer houdt niet zomaar op, maar wordt steeds dunner hoe hoger je komt). Internationaal is afgesproken dat de ruimte begint op een hoogte van 100 km . De luchtdruk is daar een honderdmiljoenste atmosfeer, de kromming van de Aarde is te zien, en de atmosfeer zelf is ook te zien, als een soort laag over de Aarde. Om in de ruimte te komen hoef je dus eigenlijk alleen maar 100 km. omhoog te gaan. Toch is het iets ingewikkelder.

Bewegen in de ruimte werkt net zoals op de Aarde, maar de ruimte is niet de Aarde. Je hebt in de ruimte geen grond waar je op kunt staan. Je zal dus altijd vallen. Dat vallen is eigenlijk wat we gewichtloosheid noemen. Aangezien zowel je ruimteschip als jijzelf door de Aarde worden aangetrokken, zullen ze allebei met precies dezelfde snelheid vallen, waardoor het lijkt alsof je in het ruimteschip rondzweeft. Als je gewichtloosheid wilt ervaren, dan hoef je ook eigenlijk helemaal niet naar de ruimte. Je kan met een vliegtuig een duikvlucht uitvoeren, waarbij de duiksnelheid even hoog is als jouw valsnelheid, met als resultaat dat je door het vliegtuig zweeft. Helaas kan je dit niet zo lang achter elkaar doen, aangezien het vliegtuig in zijn duikvlucht op een gegeven moment de grond tegenkomt; 30 seconden is wel zo ongeveer het maximum aan gewichtloosheid dat je op deze manier kunt ervaren. Maar zo’n vlucht is relatief goedkoop, en wordt dan ook al aangeboden door de Zero Gravity Corporation . Maar dit is nog geen ruimtevlucht; daarvoor moet je toch echt hoger komen dan 100 kilometer.

Als je hoger bent dan 100 km. dan gebeurt dat vallen net zo goed. En aangezien er op die hoogte geen atmosfeer meer is, kun je geen vleugels, wieken, of balonnen gebruiken om die zwaartekracht te compenseren. Als je in de ruimte wilt blijven, dan kan dat maar op twee manieren, waarvan eigenlijk maar één manier echt praktisch is. De eerste manier is om een raketmoter te gebruiken om de zwaartekracht tegen te werken. Echter, deze motor zal dan altijd aan moeten staan, en raketmotoren staan nu niet echt bekend om hun zuinigheid; de hoeveelheid brandstof die je hiervoor nodig zou hebben maakt dit geen praktische oplossing. De tweede manier is snelheid. Als je voldoende snelheid hebt, dan kan je de aantrekkingskracht van de Aarde compenseren. Dit gaat het beste als je snelheid loodrecht op de aantrekkingskracht van de Aarde staat. Terwijl je dan een stukje naar de Aarde toevalt, beweeg je ook een stukje vooruit. Aangezien de Aarde rond is, zal de oppervlakte van de Aarde tijdens dat stukje vooruit naar beneden gaan, waardoor je hoogte gelijk blijft. En omdat er op 100 kilometer hoogte geen atmosfeer is, is er ook geen luchtweerstand; als je eenmaal de juiste snelheid hebt bereikt, dan kan je bijna voor eeuwig in de ruimte blijven. Je draait dan steeds rondjes om de Aarde; we spreken dan ook van een baan om de Aarde, oftewel over LEO (Low Earth Orbit) . De snelheid die je hiervoor nodig hebt heet ontsnappingssnelheid, en is ongeveer 25 000 kilometer per uur. Dat is natuurlijk behoorlijk snel, en die hoge snelheid is één van de redenen dat ruimtevaart zo duur is.

Dit kanon schiet 5 kogels af met verschillende snelheden. Kogels A en B zijn langzamer dan de ontsnappingssnelheid, en vallen terug naar de Aarde. Kogels C en D gaan sneller dan de ontsnappingssnelheid, en komen in een baan om de Aarde terecht. Kogel E, tenslotte, gaat zo snel dat hij helemaal wegschiet.

Dit kanon schiet 5 kogels af met verschillende snelheden. Kogels A en B zijn langzamer dan de ontsnappingssnelheid, en vallen terug naar de Aarde. Kogels C en D gaan sneller dan de ontsnappingssnelheid, en komen in een baan om de Aarde terecht. Kogel E, tenslotte, gaat zo snel dat hij helemaal wegschiet.

Echter, als je alleen maar eventjes in de ruimte wilt zijn, dan is er geen enkele reden om dit soort enorme snelheden te bereiken. Je kan natuurlijk best opstijgen naar 100 kilometer, een paar foto’s maken, en je terug laten vallen naar de Aarde. Je bent dan een paar minuten gewichtloos, in plaats van 30 seconden, en gedurende die paar minuten heb je een fantastisch uitzicht, waarbij je zowel de atmosfeer als de kromming van de Aarde kunt zien. Een dergelijke vlucht wordt suborbitaal genoemd; ookal kom je in de ruimte, je komt niet in een baan om de Aarde  . En dat is precies wat een aantal bedrijven nu aan het ontwikkelen zijn: voertuigen die weliswaar niet in staat zijn om de ontsnappingssnelheid te halen, maar die wel in de ruimte kunnen komen.  Met zo’n voertuig ben je maar heel kort in de ruimte, maar het is wel een flink stuk goedkoper.

De X-15, het raketvliegtuig dat in de jaren '60 enkele suborbitale vluchten maakte.

De X-15, het raketvliegtuig dat in de jaren ’60 enkele suborbitale vluchten maakte.

In de jaren ’60 voerden de Amerikanen al enkele suborbitale vluchten uit, maar deze waren vooral bedoeld als testvluchten. De eerste bemande Amerikaanse ruimtevlucht, Mercury Redstone 3 , was suborbitaal, en ook de X-15 , een experimenteel raketvliegtuig, heeft twee suborbitale vluchten gemaakt. De Russen hebben zich hier nooit mee beziggehouden, en lanceerden hun eerste bemande vluchten direct naar LEO. Decennialang keek niemand meer om om naar deze beperkte vorm van ruimtevaart, totdat de Ansari X Prize in 1996 in het leven werd geroepen . De eerste private onderneming die een ruimteschip twee keer binnen twee weken boven de 100 km zou krijgen, zou 10 miljoen dollar ontvangen. Deze prijs zorgde voor een enorme ontwikkeling; 26 verschillende bedrijven stortten zich op de uitdaging, en jarenlang werd er op diverse plekken driftig gerekend en gesleuteld. Uiteindelijk was het de Burt Rutan , een Amerikaanse bouwer van experimentele vliegtuigen, die het voor elkaar kreeg. In 2004 vloog zijn SpaceShipOne twee keer de ruimte in.

SpaceShipOne landt na de eerste vlucht die hoger kwam dan 100 kilometer.

SpaceShipOne landt na de eerste vlucht die hoger kwam dan 100 kilometer.

Deze opmerkelijke prestatie zorgde voor een aantal initiatieven, om suborbitale vluchten aan te bieden bij wijze van toeristische attractie, en om meer suborbitale voertuigen te ontwikkelen. De verwachte ticketprijs ligt zo rond de 100 000 euro; dat is wel ietsje minder dan de inmiddels 52 miljoen die een Soyuz-tripje naar LEO kost. . Helaas blijkt dit toch allemaal wat moeilijker te zijn dan verwacht werd, en nu, tien jaar later, zijn er eigenlijk nog maar enkele van die initiatieven over. Als je wat op internet rondzoekt kom je genoeg projecten tegen, maar veel van die projecten lijken anno 2014 niet heel erg levensvatbaar meer te zijn.  Toch zijn er vijf initiatieve die een behoorlijke kans van slagen hebben.

A004_C001_0429LF

 

Virgin Galactic lijkt op dit moment het verst te zijn. Het is een initiatief van Richard Branson, de opvallende ondernemern en avonturier. Zijn bedrijf bouwt nu de SpaceShipTwo, wat eigenlijk een doorontwikkeling is van de prijswinnende SpaceShipOne. Eigenlijk zou SpaceShipTwo al gevlogen moeten hebben, maar zoals zo vaak bij high-tech ontwikkelprojecten heeft het de nodige vertraging opgelopen. De eerste suborbitale testvlucht wordt begin 2015 verwacht . Ook heeft Virgin Galactic een Spaceport gebouwd in Nevada, dat ze voor de vluchten willen gaan gebruiken . Ookal duurt het wat langer dan gepland, het ziet er naar uit dat Branson dit voor elkaar gaat krijgen.

 

new_11-07-21_lynx-new-ascent-500x

 

XCOR Aerospace  is bezig met het ontwikkelen van hun Lynx. Dit is ook voor Nederland interressant, want het is de bedoeling dat dit ruimtevliegtuig geexploiteerd gaat worden vanuit de VS en Curacao. Space Expedition Curacao is het bedrijf dat hiervoor is opgericht. Luchthaven HATO zou daarmee een spaceport worden op het grondgebied van het Koninkrijk der Nederlanden. Het is bedoeling dat de testvluchten met de Lynx dit jaar beginnen.

 

 

LOX tank plastic insulation is ripped of as the rocket clears the tower.

Copenhagen Suborbitals heeft geen plannen om high-tech touroperator te worden, maar is druk bezig met het ontwikkelen van hun eigen ruimteschip. Het is een Deens bedrijf project, dat non-profit werkt op basis van donaties en sponsors. Ze proberen open-source te werken, en zoveel mogelijk technische informatie te delen. In eerste instantie lijkt dit niet zo veelbeloven, maar enkele mensen uit het team hebben ook al eens een echte onderzeeer gebouwd met dezelfde opzet. Ze hebben al een raket met capsule gelanceerd; het ziet er toch naar uit dat zijn hun doel zullen bereiken.

sierra-nevada-corporation-dream-chaser-2

 

De Sierra Nevada Corporation is bezig om zijn Dreamchaser te bouwen. Dit ruimtevliegtuig kan niet alleen suborbitale vluchten maken, maar is ook in staat om LEO te bereiken, zodat het bijvoorbeeld bij het ISS kan komen. Het is de bedoeling dat er in 2016 een testlancering gaat plaatsvinden

 

Space Adventures is het bedrijf dat de commerciele Soyuz-vluchtjes verzorgde. Het lijkt erop dat ze last hebben van de wet van de remmende voorsprong. Ook Space Adventures biedt suborbitale vluchten aan, maar het is onduidelijk met welk voertuig ze dat willen gaan doen. Ze waren eerst van plan om een russisch voertuig te gebruiken, maar zijn later overgestapt op een voertuig van Armadillo Aerospace, een bedrijf van Doom- en Quake programmeur John Carmack . Helaas is Armadillo gestopt met het ontwikkelen van hun ruimteship ., en het is niet bekend wat Space Adventures nu gaat doen.  Overigens is dit het bedrijf waar Q Music mee in zee was gegaan voor hun ruimtereis wedstrijd; ik ben heel benieuwd hoe deze vlucht nu uitgevoerd gaat worden.

Al met al lijkt het erop, dat de avontuurlijke toerist in de komende jaren een nieuwe bestemming kan kiezen …

Print Friendly

Bronnen

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *