}
abonneren

Boeing Starliner: Straks allemaal met de ruimte-taxi?

Op 20 december 2019 lanceerde Boeing zijn nieuwe ruimtetaxi. Helaas slaagde de Boeing Starliner er niet in het internationale ruimtestation te bereiken. Wel voerde het een vlekkeloze landing uit. Daarmee zal de Starliner waarschijnlijk veilig genoeg worden bevonden om vanaf dit jaar passagiers te vervoeren.

Luchtvaartgigant Boeing heeft de laatste tijd geen gelukkige hand in software. Nadat een gammel anti-overtreksysteem twee gloednieuwe 737’s had laten neerstorten, bleek Boeings nieuwe ruimteschip, de CST-100 Starliner, zich meteen na de lancering te vergissen in de tijd. Het begon zichzelf in positie te brengen voor de cruciale start van de boordmotoren toen dat nog helemaal niet aan de orde was. Nadat het vluchtleidingscentrum het toestel in een stabiele baan om de aarde had weten te brengen, bleek Starliner in zijn verwarring veel teveel brandstof te hebben verbruikt. Boeing en opdrachtgever NASA besloten het zekere voor het onzekere te nemen, en de Starliner met zijn rammelende software niet richting het ISS te sturen.

Het goede nieuws was dat het ruimteschip het verder perfect deed. Als enige passagier was Rosie de testdummy aan boord, maar ook passagiers van vlees en bloed zouden een mooie en veilige vlucht hebben beleefd. De landing verliep geheel volgens plan. En dat is in de ruimtevaart geen vanzelfsprekende zaak. Alles wat zich grofweg ter hoogte van het ISS in een baan om de aarde bevindt, raast in feite met een snelheid van 27.600 kilometer per uur (7,66 kilometer per seconde) om de aarde heen. Om naar die aarde terug te keren, dient een ruimtevaartuig zijn snelheid te verminderen door met zijn raketmotoren tegen de vliegrichting in te vuren.

De zwaartekracht sleurt het vervolgens de bovenste laag van de atmosfeer in. In de steeds dikker wordende lucht loopt de temperatuur aan de buitenkant dan op tot circa 1600 graden. Spaceshuttle Columbia overleefde dat in 2003 niet en bezegelde daarmee het lot van het shuttle-programma. De Starliner doorstond het inferno echter met vlag en wimpel en landde probleemloos onder zijn drie parachutes op White Sands, de uitgestrekte militaire basis in New Mexico waar, 75 jaar geleden alweer, de eerste atoombom tot ontploffing werd gebracht.

Gelijkenissen met Apollo

Wanneer de Starliner in de loop van dit jaar astronauten gaat vervoeren, dan is dat tijd ook. NASA heeft er maar liefst negen jaar over gedaan een vervanger voor de spaceshuttle te regelen. Of correcter: twee vervangers. Ook SpaceX ontving een paar miljard voor de ontwikkeling van een ruimtetaxi naar het ISS, en ook dat toestel (Crew Dragon genaamd) is bijna operationeel.

Het zal menigeen zijn opgevallen: de Starliner lijkt behoorlijk op het Apollo-schip waarmee de Amerikanen in de jaren 60 en 70 triomfen vierden. Het toestel bestaat uit twee delen: een cilindervormige module vol motoren en brandstoftanks (de ‘servicemodule’) en een kegelvormige ‘capsule’ waarin zich de astronauten bevinden. De reden dat Boeing op dit ontwerp teruggreep, is dat het destijds prima werkte. Daar komt bij: Boeing had de tekeningen nog liggen. Het Apollo-schip werd gebouwd door North American Aviation, een bedrijf dat tegenwoordig deel uitmaakt van Boeing.

In de jaren zestig verrichtten zowel Amerikaanse als Russische ingenieurs veel onderzoek naar de optimale vorm van een ruimtecapsule. Joeri Gagarin zat in een gepantserde bol. Dat bleek weinig ideaal, omdat een bolvormige capsule zich niet laat sturen tijdens de terugkeer naar de aarde. Maar wanneer je een capsule van onderen afplat, is deze tijdens de helletocht door de stratosfeer verrassend goed bestuurbaar.

Een belangrijk bijeffect is dat de G-krachten die de astronauten bij terugkeer ondervinden, veel kleiner blijven. De Apollo-capsule was een geoptimaliseerde versie van dit concept. De Starliner heeft dezelfde vorm, maar is wat groter in doorsnee. De capsule biedt plaats aan maximaal zeven astronauten, terwijl Apollo er hooguit vijf kon meenemen (in de praktijk waren het er nooit meer dan drie).

Het Apollo-schip werd ontworpen om astronauten naar de maan te brengen. Dat gebeurde voor het eerst in december 1968, toen de astronauten Borman, Lovell en Anders het atheïstische Sovjet-regime tot op het bot tergden door vanuit hun baan om de maan uit de bijbel voor te lezen. In de jaren 70 werd het toestel ingezet als ruimtetaxi naar het ruimtestation Skylab. De Starliner zal uitsluitend worden ingezet als taxi naar het ISS. Voor nieuwe reizen naar de maan heeft NASA een ander, nog duurder toestel besteld bij Boeing-concurrent Lockheed.

De Starliner lijkt weliswaar uiterlijk op de Apollo, maar is een stuk moderner. In plaats van de brandstofcellen die het Apollo 13-drama veroorzaakten, gebruikt de Starliner zonnecellen als energiebron. Het heeft reddingsraketten die het toestel moeten wegrukken van een ontploffende draagraket, die tijdens de hele vlucht beschikbaar zijn en ook kunnen worden gebruikt om de baan van het ISS op te krikken. Bovenal is de Starliner de eerste Amerikaanse capsule die, in plaats van in de oceaan te plonzen, op vaste bodem landt. Op een kilometer hoogte werpt het toestel zijn hitteschild af om de zes grote airbags op te blazen die de inzittenden een al te abrupte hereniging met de thuisplaneet dienen te besparen.

Op bestelling

Een ruimteschip komt niet ver van de grond zonder draagraket. De Starliner wordt gelanceerd door de Atlas V van United Launch Alliance (ULA), een joint venture tussen Lockheed en Boeing. Deze raket staat bekend als uiterst betrouwbaar. Geen wonder dus dat de lancering, die zo’n tien minuten duurde, vlekkeloos verliep.

Helaas voor de Starliner hangt er een donkere wolk boven de Atlas V. De eerste trap van de raket wordt aangedreven door de RD-180, een raketmotor die even formidabel is als Russisch. Onder zware politieke druk ontwikkelt ULA daarom een nieuwe raket die alleen Amerikaanse motoren bevat, maar die zijn betrouwbaarheid nog maar moet bewijzen. Bovendien zal deze Vulcan zijn economische levensvatbaarheid moeten bewijzen. De grote concurrent van de Starliner, de Crew Dragon-capsule van Elon Musks SpaceX, wordt gelanceerd door een eigen raket die grotendeels herbruikbaar is: de Falcon 9. Dat reduceert de lanceerkosten met minimaal de helft.

NASA heeft zowel bij Boeing als SpaceX een aantal bemande vluchten besteld. De vraag is echter hoe het kwartje zal rollen bij een volgende aanbesteding: kan ULA dan een voldoende goedkope raket aanbieden om de Starliner in de vaart te houden? Overigens houdt Boeing vol dat de Starliner niet getrouwd is met de Atlas V. In principe kan het toestel ook met de Falcon 9 gelanceerd worden. Maar dat moet Elon Musk dan weer goed vinden. Hoe dan ook breekt er voor ruimtevaartliefhebbers een boeiend decennium aan.

Tekst: Ed Croonenberg

Geschreven door: Redactie PCM op

Category: Nieuws, Algemeen

Tags: Ruimtevaart

Laatste Vacatures

Uitgelicht: Java Developer - CGI