In juli 1969, een halve eeuw geleden, stonden mensen voor het eerst op een ander hemellichaam. De reis naar de Maan en terug naar de Aarde duurde iets meer dan 195 uur. Neil Armstrong en Buzz Aldrin brachten van het maanoppervlak ongeveer 21,7 kilo aan gesteente terug naar onze planeet. Er was een beul van een raket voor nodig om de drie, laten we Michael Collins niet vergeten, de ruimte in te krijgen. Dat was de Saturn V, een drietrapsraket van Domtoren-hoogte, deels ontwikkeld door Werner von Braun, de man van, inderdaad, Peenemünde.

Grote luchtvaartmaatschappijen

Old stuff, zal menigeen zeggen, in de ‘board rooms’ van de grote luchtvaartmaatschappijen. ‘We hebben wel wat anders aan ons hoofd. De vrachtcijfers staan onder druk, we hebben een beginnende handelsoorlog, de opbrengst per stoel blijft dalen en de overheden zetten ons op de luchthavens steeds vaker de voet dwars.’ Het is een volkomen begrijpelijke bewering van kortetermijndenkers. Wie alleen in de actualiteit leeft, kan zich niet voorstellen hoe de nabije toekomst eruit zal zien. En die toekomst begint morgen, dat is met enige zekerheid te voorspellen.

In de nacht van 24 op 25 mei kon menigeen in West-Europa aan de hemel een reeks lichtjes waarnemen, wat her en der tot alarmerende meldingen bij de autoriteiten leidde. Ufo’s, aliens? Een in brokken uiteengevallen meteoriet, waarvan de restanten grote schade kunnen aanrichten? Welnee, het waren zestig satellieten, hoog boven het aardoppervlak aangelicht door de zon, die zojuist door SpaceX, het ruimtebedrijf van Elon Musk, in een baan om de aarde waren uitgezet. Of SpaceX daar veel mee verdient, is voorlopig onduidelijk, zoals evenmin bekend is of zijn elektrische auto Tesla over een jaar of vijf niet fluitend wordt ingehaald door een concurrerend merk.

Bleekneuzen

Wie de ontwikkeling van de ruimtevaart beziet, zal soms geneigd zijn er wat lacherig over te doen. Het is zelfs geen nichemarkt. Een ‘carrier’ vervoert Hollandse bleekneuzen naar Ibiza, Japanners en Chinezen naar Parijs, New York, Amsterdam, sperziebonen uit Kenia naar Aalsmeer. Ruimtevaart is iets voor Wubbo Ockels, André Kuipers, of miljonairs die zich à raison van een slordig bedragje ook eens een kijkje naar de Aarde, van buiten de atmosfeer, willen veroorloven. Maar wie er zo over denkt, ziet de wereld voor een doedelzak aan.

In de komende twintig jaar wordt vrachtvervoer in de ruimte ‘serious business’. Dat is het eigenlijk al, want pionier SpaceX heeft contracten voor de bevoorrading van het internationale ruimtestation ISS in de wacht gesleept van NASA. ISS is trouwens aan vervanging toe, wat betekent dat vele tonnen materieel, plus bemanning, in een omloop rondom de planeet moeten worden gebracht. Dan hebben we nog de satellieten.

In de komende twintig jaar wordt vrachtvervoer in de ruimte serious business.

De Volkskrant bracht afgelopen weekeinde in het wetenschapskatern een mooi overzicht van alle bijna tweeduizend satellieten die de Aarde nu omcirkelen, op uiteenlopende hoogtes. Een deel ervan is nodig voor onze communicatie. Uw mobiele telefoon doet het niet zonder zulke apparaten, uw auto weet ineens de weg niet meer, de weerman/vrouw heeft geen idee of het in het Pinksterweekend aardig weer wordt en we kunnen geen verre blik in de ruimte meer werpen. Natuurlijk zullen ook de niet meer functionerende ruimtetoestellen weer uit de weg moeten worden geruimd, om ze netjes te slopen. De recyclering wordt nog deze eeuw een enorme branche.

China

Je mag vermoeden dat luchtvaartmaatschappijen, expediteurs, integrators, of hightechbedrijven die niet eens specifiek in het transport actief zijn, zich wel degelijk oriënteren in de ruimtevaart. Dat werkgebied zal meer en meer worden geprivatiseerd. Het is nog de Volksrepubliek China, die nu, een mooie prestatie, waarnemingsinstrumenten op de achterkant van de Maan heeft gezet. Het was de Europese ruimtevaart organisatie ESA die erin slaagde een sonde op een komeet te plaatsen, waarmee ook perfecte informatie werd doorgezonden naar de thuisbasis.

Vele jaren geleden kwamen twee onderzoeksvoertuigjes van NASA aan op Mars, voor exploratiewerk. Eén ervan heeft het, op zonne-energie, veel langer vol gehouden dan was verwacht. Aan al die projecten hebben toeleverende particuliere bedrijven miljarden verdiend. Een niet gering deel van de moderne informatietechnologie is aan de ruimtevaart te danken. De geheugen- en rekencapaciteit van alle computers die aan de missie Apollo 11, in 1969, te pas kwam, zou nu, een halve eeuw verder, in een flink formaat polshorloge kunnen worden ondergebracht.

Wie de techniek waarmee we in de jaren zestig ruimtevoertuigen buiten de dampkring brachten vergelijkt met de huidige ‘state of the art’, ontdekt niet eens zoveel verschillen. Het blijft een probleem om zware raketten met een beperkte hoeveelheid ‘pay load’, betalende lading, zich aan de aardse zwaartekracht te laten ontworstelen. Daarvoor is een ontsnappingssnelheid nodig van 11,2 kilometer per seconde, ofwel uiteindelijk veertigduizend kilometer per uur.

Ontsnappingssnelheid

Die snelheid wordt niet meteen na de lancering bereikt, zoals iedereen wel weet die de eerste trage meters van een grote raket heeft aanschouwd. Op Jupiter hebben raketten niets te zoeken, tenzij ze de terugreis niet willen maken. De ontsnappingssnelheid daar is tegen de zestig kilometer per seconde. Van de Zon valt helemaal niet los te komen, met een ontsnappingssnelheid van 600 kilometer per seconde. Alleen voor het licht zelf is een uitzondering gemaakt, maar dat reist dan ook met een snelheid van per seconde 300.000 kilometer.

De Maan is relatief een eitje, met een ontsnappingssnelheid van 2,4 kilometer per seconde. Dit hemellichaam zou een ideaal ruimtestation zijn, op voorwaarde dat we er aan een vorm van mijnbouw kunnen doen om brandstoffen en bouwmaterialen te winnen. Dat is nu de prioriteit van landen, en straks ook particuliere bedrijven, die erop uit zijn onze grootste satelliet te exploreren. Het zal daarbij nodig zijn eerst voldoende water te ontdekken (en daarmee zuurstof).

De maan zou een ideaal ruimtestation zijn.

Kolonisten op mars

De volgende stap is de productie van voldoende materiaal om ruimtevluchten van de Maan naar verdere oorden te kunnen ondernemen. SpaceX is daarmee bezig. Het bedrijf wil nog in de eerste helft van deze eeuw – gedacht werd zelfs even aan de jaren twintig – vele tientallen mensen als ‘kolonisten’ naar de planeet Mars brengen. Die zullen bij hun verblijf op Mars moeten woekeren met alle levensbenodigdheden die ze van thuis hebben meegebracht. Aan de aandrijvingstechnologie is sinds de jaren zestig niet eens veel veranderd, ze is alleen veel efficiënter gemaakt. De Saturn V uit 1969 gebruikte vloeibare zuurstof (op een temperatuur van minus 160 graden celsius) en een kerosine die voor raketaandrijving was ontwikkeld.

De kerosine is bij SpaceX in gemodificeerde vorm nog steeds in gebruik, maar het verbruik is per eenheid omhoog te brengen gewicht wel aanzienlijk teruggebracht. De aandrijving is ook niet wezenlijk gewijzigd; er wordt bij de Falcon 9 van SpaceX nog steeds gebruik gemaakt van ‘boosters’, een aantal motoren dat afhankelijk van de gewenste koers meer of minder kracht kan ontwikkelen. Nieuw is dat delen van de raket weer op aarde kunnen worden teruggebracht, in een toestand die hergebruik mogelijk maakt. Bij de Apollo-missies gold dat alleen voor de capsule, met hun levende have van astronauten. De rest van de Domtoren verbrandde, terugkerend naar het aardoppervlak, in de atmosfeer, of bleef in sommige gevallen als ruimteschroot achter. Opruimers gezocht. De commerciële ruimtevaart belooft nog geen gegarandeerde rendementen. Deden de gebroeders Wright dat ruim een eeuw geleden wel?