Volgende week zal SpaceX’s Dragon capsule twee NASA-astronauten in een baan om de aarde brengen.
NASA KENNEDY/CC BY-NC-ND/FLICKR
Op 27 mei zal NASA voor het eerst sinds 2011 mensen vanaf Amerikaanse bodem de ruimte in lanceren, toen het ruimteveer Atlantis op zijn laatste reis de lucht in brulde. Deze keer zullen de astronauten niet met een NASA-raket naar het internationale ruimtestation (ISS) vliegen, maar aan boord van voertuigen die zijn gekocht van het particuliere ruimtevaartbedrijf SpaceX: de Dragon 2-capsule bovenop een Falcon 9-raket.
De gelegenheid markeert een nieuwe mijlpaal voor het particuliere Californische bedrijf, dat in het afgelopen decennium van underdog tot dominator is uitgegroeid. SpaceX verzorgt nu ongeveer tweederde van NASA’s lanceringen, waaronder veel onderzoekslading, met vluchten zo goedkoop als $ 62 miljoen, ruwweg tweederde van de prijs van een raket van United Launch Alliance, een concurrent. De doelen van SpaceX zijn niet beperkt tot een lage baan om de aarde: Vorige maand werd het geselecteerd om een maanlander te ontwerpen, en het test gestaag een enorme zware-ladingsraket, Starship genaamd, die mensen naar Mars zou kunnen brengen.
Onderzoekers zien zowel voordelen als risico’s in de toenemende macht van het bedrijf. Het heeft de kosten van ruimtevluchten verlaagd door innovaties zoals herbruikbare trappen en stroomlijnkappen, waardoor NASA geld kan besparen. Met zijn buitenmaatse capaciteit zou Starship goedkoop grote telescopen in een baan om de aarde kunnen brengen en zware wetenschappelijke experimenten op manen en planeten kunnen uitvoeren. Toch heeft SpaceX, met een snelle en losse Silicon Valley-mentaliteit, over het hoofd gezien dat zijn technologieën de nachtelijke hemel en ongerepte planeten kunnen verontreinigen. Sommigen maken zich zorgen dat het bedrijf, geleid door de brutale miljardair Elon Musk, NASA’s lang gevestigde veiligheidscultuur in gevaar kan brengen. “NASA probeert alles tot de nulde graad te modelleren,” zegt David Todd, een analist bij Seradata, dat lanceringen en satellieten volgt. “SpaceX werkt op basis van ’test het tot het breekt’.”
Tussen 2006 en 2008 eindigden de eerste drie vluchten van zijn Falcon 1-raket in een mislukking. SpaceX schakelde in 2010 over op een grotere Falcon 9-raket, en begon twee jaar later vracht te leveren aan het ISS voor NASA. Sindsdien zijn de ambities gegroeid. “Veel andere ruimtevaartbedrijven proberen contracten binnen te halen,” zegt Jonathan McDowell, een astrofysicus aan het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA). “SpaceX probeert naar Mars te gaan. Het blijkt dat het hebben van een doel economisch succesvol kan zijn.”
Ga omhoog
Sinds de pensionering van de spaceshuttle in 2011, hebben SpaceX-raketten een steeds groter deel van de lanceringen van NASA voor hun rekening genomen.
De aanstaande bemande vlucht zou de Russische raketten kunnen verdringen die NASA heeft gehuurd – tegen een flinke prijs – om mensen naar het ISS te vervoeren sinds 2011. Goedkopere, frequentere vluchten zouden de biomedische en natuurwetenschappelijke experimenten aan boord van het station kunnen verbeteren, zegt industrieanalist Laura Forczyk, eigenaar van het ruimtevaartadviesbureau Astralytical. “Meer mensen staat gelijk aan meer onderzoek,” zegt ze.
SpaceX heeft de NASA-wetenschap op andere manieren gestimuleerd, door de klimaatobserverende Jason-3-satelliet en de planeetzoekende Transiting Exoplanet Survey Satellite in een baan om de aarde te brengen. In 2022 zal het de Psyche-missie naar een metalen asteroïde lanceren, in de eerste NASA-lancering van een Falcon Heavy, die qua voortstuwingsvermogen tussen de Falcon 9 en Starship zit.
Maar het is het aankomende Starship van het bedrijf dat ontwerpers van wetenschappelijke missies laat watertanden. SpaceX heeft nog geen datum aangekondigd voor een inwijdingsvlucht, maar heeft zes prototypes gebouwd in een tempo van bijna één per maand. (Het ruimtevaartuig van staallegering en zijn superzware booster zijn 120 meter hoog en torenen daarmee uit boven de Saturnus V die mensen naar de maan bracht. Vorig jaar zei Musk dat volledige herbruikbaarheid en zuinig gebruik van stuwstof de kosten van elke Starship-lancering zou terugbrengen tot 2 miljoen dollar. Todd suggereert dat $10 miljoen per vlucht realistischer zou kunnen zijn.
Het 9-meter grote laadruim van de raket zou gemakkelijk ruimte kunnen bieden aan gigantische hemelobservatoria, zoals het voorgestelde Habitable Exoplanet Observatory, dat verre planeten rechtstreeks in beeld zou brengen. Een van de redenen voor de eindeloze vertragingen die de James Webb-ruimtetelescoop, de opvolger van de Hubble-ruimtetelescoop, teisteren, is de noodzaak om zijn gesegmenteerde spiegel van 6,5 meter op te vouwen om aan boord van een Europese Ariane 5-raket te passen, zegt CfA-astrofysicus Martin Elvis.
Een levensvatbaar Starship zou ook politieke druk kunnen creëren om het Space Launch System (SLS) te slopen, de door NASA ontwikkelde zware-liftraket die het agentschap terug naar de maan en verder naar Mars zou moeten brengen. In december 2019 zei NASA Administrator Jim Bridenstine dat het 900 miljoen dollar per lancering zou kunnen kosten – als het ooit gelanceerd wordt. Het debuut is herhaaldelijk verschoven, en wordt nu verwacht aan het einde van 2021. Slechts 1 of 2 jaar later zou het astronauten naar een baan om de maan moeten brengen, maar McDowell betwijfelt of het heel lang in productie zal blijven. “Als Starship werkt, is dat de doodsteek voor SLS,” zegt hij. SpaceX, samen met particuliere bedrijven Blue Origin en Dynetics, werd in april gekozen om maanlanders te ontwerpen voor astronauten en voorraden.
SpaceX stelde het Starship-ruimtevaartuig voor als zijn lander, die zou kunnen lanceren boven op zijn eigen booster of een door NASA gebouwde. Er zou veel ruimte zijn voor wetenschappers om mee te liften op experimenten, zoals een radiotelescoop om terug te turen naar het vroegste tijdperk van de vorming van melkwegstelsels vanaf de achterkant van de maan, zegt Steve Clarke, NASA’s adjunct-adjunct-administrateur voor wetenschappelijke exploratie.
Yet SpaceX’s haast om groot te gaan kan ook problemen veroorzaken voor wetenschappers. De Starship lander zal veel zwaarder zijn dan de spichtige maanmodule van de Apollo missies. Het stof en de rotsen die het oppikt, kunnen opstijgen in een baan rond de maan, waardoor een storende nevel ontstaat voor andere landers en satellieten en buitenposten worden bedreigd, zegt Elvis. Het langetermijndoel van het bedrijf om Mars te koloniseren heeft het potentieel om de planeet te besmetten met aardse microben die onderzoekers in verwarring zouden kunnen brengen, voegt hij eraan toe. SpaceX heeft niet gereageerd op verzoeken om commentaar voor dit artikel.
In de afgelopen maanden heeft het bedrijf de woede van astronomen gewekt met de lancering van honderden Starlink-satellieten, die bedoeld zijn om hogesnelheidsinternet te leveren aan afgelegen gebieden. Vanaf de grond lijken de satellieten verrassend helder vanwege hun lage banen, en ze hebben storende sporen achtergelaten op de camera’s van overzichtstelescopen. “Ik denk niet dat het de bedoeling was om de hemel te verpesten,” zegt Megan Donahue, voorzitter van de American Astronomical Society. “Het was gewoon omdat niemand die vraag aan hen stelde.”
SpaceX probeert het probleem te verzachten. Sommige satellieten in de volgende batch, die snel na de bemande test zal worden gelanceerd, zullen zwart worden gemaakt en worden uitgerust met vizieren die zonlicht blokkeren. Donahue prijst het bedrijf voor de samenwerking met onderzoekers om de problemen aan te pakken. “We zijn allemaal in de wetenschap,” zegt ze.
Maar de episode heeft ruimtewetenschappers eraan herinnerd dat ze de potentiële impact van SpaceX op hun vakgebied niet moeten onderschatten. Hoewel Musk vaak te bullish is over de tijdschalen voor zijn projecten, zegt McDowell, heeft hij de neiging om zijn dromen uiteindelijk te realiseren. “Hij heeft sterke en zwakke punten. Zijn overoptimisme is een soort van beide.”
*Correctie, 21 mei, 11:30 uur: Een eerdere versie van het verhaal schreef een kostenraming aan vliegschip Starship verkeerd toe. De bron van de schatting is David Todd, niet Laura Forczyk. Het verhaal is ook gewijzigd om de prijs van een Falcon 9 nauwkeuriger te vergelijken en om de aard van SpaceX’s maanlander award, de beschrijving van Starship, en de bron van een kostenraming voor de SLS te verduidelijken.