Een lijntje naar de hemel

De ontdekking van de wonderlijke eigenschappen van koolstofnanobuisjes gaf eind twintigste eeuw het geloof in een ruimtelift vleugels. Inmiddels is er weinig van dat optimisme over. Toch ziet het er niet naar dat de mensheid een zo diep gewortelde wens definitief als ­onuitvoerbaar terzijde zal schuiven.  

Sinds Prometheus het vuur stal van de goden, probeert de mens zich goddelijke capaciteiten toe te eigenen. Dat de bestorming van de hemel en het reiken naar de sterren de afgelopen zestig jaar is verwezenlijkt met raketten, heeft aan het zicht onttrokken dat de mensheid van ouds her de voorkeur gaf aan een vaste verbinding met de hemel. Zo bouwden de inwoners van Babel een toren ‘die tot in de hemel reikt’. Aartsvader Jacob droomde van een ladder naar de hemel waarlangs ‘Gods engelen omhoog gaan en afdalen’.

Levensboom

En niet alleen in de joodse (en dus christelijke en islamitische) traditie is sprake van een structurele connectie met de hemel. De Noordse mythologie kent de levensboom Yggdrasil die reikt tot de wereld van de goden en de helden. Ook in andere werelddelen en culturen duikt regelmatig een dergelijke axis mundi op, een mythologische verbinding tussen hemel en aarde in de vorm van een berg, boom, klimplant, toren, trap, ladder of touw.

De Rus Konstantin Tsiolkovski, de grondlegger van de raketwetenschap, was de eerste wetenschapper die het idee opperde van een gigantische toren die toegang geeft tot de ruimte. Onder de titel Dagdroom over Hemel en Aarde beschreef hij in 1895 een ‘luchtkasteel’ waarvan de top tot 36 000 km boven het aardoppervlakte reikte, de hoogte van een geostationaire baan om de aarde. Tsiolkovski had zich voor het idee overigens laten inspireren door de in 1889 gebouwde Eiffeltoren, niet door de veel oudere Bijbelse en andere mythische verhalen over een vaste verbinding met de hemel.
 

In 1960 werd het idee van een vaste verbinding met de ruimte nieuw leven ingeblazen, andermaal door een Rus: de Leningradse ingenieur Yuri Artsutanov. ‘Neem een stuk touw en maak het vast aan een steen. Draai deze primitieve slinger rond. Onder invloed van de middelpuntvliedende kracht zal de steen weg willen vliegen en het touw strak trekken. Welnu, wat zal er gebeuren als we zo’n ‘touw’ vastmaken aan de evenaar en, nadat we het ver de kosmos in hebben geslingerd, er het juiste gewicht aan hebben gehangen?’

Kosmische kabelbaan

Artsutanov stelde die vraag in Komsomolskaya Pravda, de populairwetenschappelijke krant van de communistische jeugdbeweging. In zijn artikel beschrijft hij een toekomstige ‘kosmische kabelbaan’. Hij begreep dat het 36 000 km hoge bouwwerk van Tsiolkovski onuitvoerbaar was en dat een spanconstructie meer kans van slagen had. Hoewel hij wist dat geen materiaal op aarde sterk genoeg was om het gewicht van zo’n lange kabel te dragen, was hij optimistisch over de vooruitgang. Met een slag om de arm voorzag hij dat zo’n ‘kabelbaan naar de hemel’ voor het einde van de twintigste eeuw te realiseren zou zijn.

Zich niet bewust van het Russische artikel filosofeerden Amerikaanse geleerden in de jaren zestig over de mogelijkheid van een diamanten kabel naar de ruimte. Onder hen de sciencefictionschrijver en futuroloog Arthur C. Clarke. Hij werkte het idee in 1979 uit in zijn roman The Fountains of Paradise. Twintig jaar later toonde hij zich in The New York Times nog even enthousiast over wat hij in het interview typeert als zijn favoriete crazy idea. ‘Ik denk dat de raket uiteindelijk hetzelfde voor de ruimtevaart zal hebben betekend als de luchtballon voor de luchtvaart. Hij bracht ons een eind, maar werd al snel ingehaald door iets beters’, sprak Clarke met zijn kenmerkende optimisme.

In de ijskast

De vooruitgang die vanaf begin jaren negentig werd geboekt bij de ontwikkeling van koolstofnanobuisjes met een extreme treksterkte gaf voeding aan het geloof in de mogelijkheid van een ruimtelift. Ook NASA zag er toekomst in. Het Amerikaanse initiatief Liftport Group kondigde in 2005 de bouw aan van een koolstofnanobuisjesfabriek en deed proeven met een luchtballon aan een draad van kool­stofvezel. In 2006 schreef De Ingenieur over een onderzoek van TU Delft-studenten die het concept kritisch onder de loep namen. Een van hen, Jasper Bouwmeester, liep na het onderzoek drie maanden stage bij Liftport Group in een voorstad van Seattle.

‘De verwachtingen waren hoog­gespannen’, blikt Bouwmeester MSc na twaalf jaar terug. ‘Maar carbon nano­tubes waren toch niet het beloofde goud. De productie bleek lastiger dan gedacht.’ Volgens Bouwmeester, inmiddels docent Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek in Delft, is er dan ook weinig over van het optimisme van de jaren nul. ‘De meeste plannen staan in de ijskast. Liftport bestaat nog wel, maar heeft haar ambitie voor de komende jaren beperkt tot een Lunar Elevator; een ruimtelift vanaf de maan.’

In 2006 verwachtte men dat een ruimtelift binnen twintig jaar werkelijkheid zou kunnen worden, zegt Bouwmeester. ‘Maar áls de ruimtelift er ooit komt, moet je eerder denken aan het einde van deze eeuw.’ Dat klinkt vertrouwd. (Fanta Voogd)

Openingsbeeld: de Jacobsladder in de Nederduitse Lutherbijbel van 1534.