Waarom NASA niet zomaar terug kan naar de maan
Over vijf jaar hoopt NASA weer een maanlanding uit te voeren. Moet kunnen, vijftig jaar na de Apollo 11-missie, zou je denken. Maar dat valt tegen.
‘Vergis je niet: er is een nieuwe space race aan de gang, net als in de jaren zestig, en deze keer is de inzet nóg hoger. De VS moet ook deze eeuw de eerste blijven op het gebied van ruimtevaart. Niet alleen om onze economie een boost te geven en onze nationale belangen veilig te stellen, maar boven alles omdat de regels en de waarden van de ruimte zullen worden bepaald door hen die de moed hebben er als eerste heen te gaan en de bereidheid om er te blijven.’
Met die woorden kondigde de Amerikaanse vicepresident Mike Pence op 26 maart aan dat zijn land in 2024 mensen op de maan wil zetten; vier jaar eerder dan oorspronkelijk de bedoeling was. Het was een mooi moment voor het wereldkundig maken van zo’n boud plan, zo in de aanloop naar alle herdenkingsactiviteiten rond de vijftigste verjaardag van de eerste maanlanding.
Alleen: NASA heeft sinds 1972 geen astronauten meer op de maan gezet, of zelfs maar onbemande maanlanders afgeleverd. Kan de ruimtevaartorganisatie echt in vijf jaar tijd een nieuw Apolloprogramma optuigen? Drie te nemen technische hordes.
System (SLS). In werkelijkheid heeft deze draagraket
nog nooit een vlucht gemaakt. (Illustratie: NASA)
De lancering
De lancering moet gaan plaatsvinden met het Space Launch System (SLS), een draagraket waar sinds 2011 aan wordt gewerkt door onder meer Boeing. Die moet straks niet alleen grote hoeveelheden lading in de ruimte kunnen brengen, maar ook het Orion Multi-Purpose Crew Vehicle, een bemande capsule voor maximaal vier astronauten. Probleem is dat SLS kampt met flink wat vertragingen en kostenoverschrijdingen, waardoor het maar zeer de vraag is of de raket in 2024 al mensen op de maan kan zetten.
Een extra factor is dat er verschillende versies van de SLS zijn, sommige zonder, andere met de zogenoemde Exploration Upper Stage. Deze laatste rakettrap is nodig om de lading voorbij low-Earth orbit te brengen (2000 km boven het aardoppervlak) en dus cruciaal voor bestemmingen als de maan. De laatste jaren heeft NASA echter besloten om de Exploration Upper Stage voorlopig links te laten liggen, zodat tenminste de SLS-versie zónder binnen afzienbare tijd af kan komen. Maar die is dus niet geschikt voor een reis naar de maan. Los van alles: de SLS is nog nooit gelanceerd en moet dus in vijf jaar tijd gaan van ‘nog nooit in de ruimte geweest’ naar ‘in staat om astronauten op de maan te zetten’. Dat zou hoe dan ook een sterk staaltje zijn.
De Gateway
Een ruimtestation dat in een baan rond de maan draait, is ook onderdeel van het Artemisprogramma. Dit heet de Lunar Orbital Platform-Gateway, kortweg de Gateway, die op een hoogte variërend van 1500 tot 70.000 km boven de maan moet zweven. Hier zou dan allerlei wetenschappelijk onderzoek kunnen plaatsvinden, zoals aan boord van het internationale ruimtestation ISS. Ook zijn vanuit de Gateway bemande en onbemande missies naar het maanoppervlak uit te voeren.
Een ambitieus project, dat aanvankelijk vaste vormen zou moeten krijgen voor 2028. Nu moet het station echter ook een rol spelen in het Artemisprogramma, waardoor het al in 2024 bruikbaar moet zijn voor maanlandingen. NASA hoopt dat te bereiken door het ontwerp terug te schalen tot een ‘absolute-minimum-configuratie’, maar of het daarmee een haalbare kaart wordt? ‘NASA heeft geld gekregen om de mogelijkheid te bestuderen van zo’n station; om uit te rekenen wat het zou kosten', zegt ruimtevaartconsultant Erik Laan van Eye on Orbit. 'Dan duurt het nog járen voordat je überhaupt kunt beginnen met bouwen.'
De lander
Tot slot is er nog de lander. Of, liever gezegd: die is er niet. ‘Op papier zijn er veel ideeën, maar dan is het nog een hele klus om er daadwerkelijk een te bouwen’, zegt Laan. Nu is dat in de jaren zestig ook gelukt, met de Eagle-lander van het Apolloprogramma, voegt hij daar gelijk aan toe. Als je maar genoeg geld in een project als dit pompt, dan is er veel mogelijk.
NASA gooit het echter over een andere boeg. Half mei vroeg de ruimtevaartorganisatie elf bedrijven om zich te storten op dit gedeelte van de maanmissie, deels met eigen geld. Daarbij gaat het om drie elementen: een transfer vehicle dat astronauten van de Gateway moet vervoeren naar een lagere baan rond de maan, een descent element dat ze naar het maanoppervlak brengt, en een ascent element dat ze terugbrengt naar de Gateway. Elk van de elf bedrijven heeft een of meer van deze elementen toegewezen gekregen.
Daarbij bepaalt NASA niet op voorhand tot in detail aan welke eisen de gevraagde landingselementen moeten voldoen, maar ligt het bedrag dat het bedrijf in kwestie krijgt wel op voorhand vast. Dat voorkomt dat een project in de loop der jaren meer en meer gaat kosten, maar kan ook betekenen dat een bedrijf gewoon stopt als het geld op is. Los daarvan zal het lastig worden om de onderdelen van verschillende fabrikanten goed te laten samenwerken. Zoiets vergt veel tests – die ook nog eens worden vertraagd als een van de ingeschakelde partijen nog niet klaar is met zijn deel.
Meer lezen over de Amerikaanse maanplannen?
Wil je meer weten over het nieuwe Amerikaanse maanprogramma? Lees dan het coververhaal in het julinummer van De Ingenieur. Koop de digitale versie voor € 7,50, of neem - met een flinke korting van 25 %! - een digitaal jaarabonnement van twaalf nummers voor € 69,-.
Openingsbeeld: NASA
