Space Launch System: Turbulente geschiedenis van een wegwerpraket
Dankzij SpaceX en andere innovatieve bedrijven bloeit de ruimtevaart als nooit tevoren. Maar dat belet de NASA niet om van oude Space Shuttle-onderdelen een ouderwetse wegwerpraket te bouwen. Dit is het bizarre verhaal van een politiek lanceersysteem, het Space Launch System.
Op een zonnige ochtend in maart rolde er een daverend geraas over het Stennis Space Center nabij New Orleans. De vier machtige hoofdmotoren van NASA’s nieuwste raket waren tot leven gekomen om acht minuten lang zwembaden vol vloeibare waterstof en zuurstof te verschalken. Toch rees er geen ranke vuurpijl ten hemel – de raket werd door stalen klemmen aan de grond gehouden. Het betrof de zoveelste test van het Space Launch System (SLS), een raket die tot nu toe 18,6 miljard dollar heeft gekost en na jaren vertraging nog altijd geen meter van de grond is gekomen.
Het SLS wordt ook wel het Senate Launch System genoemd. Deze cynische grap voert terug op de turbulente ontstaansgeschiedenis van de raket. Nadat in 2003 voor de tweede keer een Space Shuttle verging, was definitief duidelijk geworden dat dit ruimtevaartprogramma geen toekomst had. In 2005 kondigde de Amerikaanse regering een opvolger van de Shuttle aan: het Orion-ruimteschip. Dit toestel leek als twee druppels water op het oude Apollo-schip waarmee Neil Armstrong en zijn collega’s naar de maan reisden, maar dan groter en moderner. De NASA gaf met dit ontwerp impliciet toe dat een compacte capsule met parachutes veiliger is dan een ruimtevliegtuig als de Shuttle.
Om Orion de ruimte in te tillen, zouden twee nieuwe raketten worden ontwikkeld: de Ares I en de veel grotere Ares V. Daarbij werd als belangrijke voorwaarde gesteld dat er zoveel mogelijk elementen van het Shuttle-programma zouden worden hergebruikt. Zo hoopte de regering zoveel mogelijk banen te redden en daarmee weerstand van afgevaardigden en senatoren uit ruimtevaartstaten te voorkomen.
Te pletter op de oceaan
Nieuwe raketten bouwen met technologie uit de jaren ‘70 bleek lastiger dan gedacht. In computermodellen was Ares I niet krachtig genoeg om de Orion naar de ruimte te brengen, maar wel om dat toestel uit elkaar te laten trillen. Als gevolg moest Orion keer op keer worden herontworpen. De kosten liepen uit de hand. Na één half geslaagde lancering van een zeer voorlopig prototype van de Ares I trok de regering Obama de stekker uit het programma.
Zoals verwacht namen de parlementariërs, die sterk waren beïnvloed door het gelobby van de lucht- en ruimtevaartindustrie, hier geen genoegen mee. De democratische senator Bill Nelson leidde in 2011 een opstand tegen het regeringsplan door aan te kondigen dat de ontwikkeling van zowel de Orion als de Ares V zou worden voortgezet. Om de associatie met de geflopte Ares I weg te nemen, gaf hij Ares V een nieuwe naam: Space Launch System.
Tien jaar later is dit de stand van zaken. Hoofdaannemer Boeing heeft de eerste trap van de raket gereed. Deze is rechtstreeks afgeleid van de grote externe tank van de Space Shuttle. De vier motoren van deze eerste trap zijn uit de drie resterende Shuttle-orbiters gesloopt. Dat geeft niets, want deze motoren werden ooit ontworpen om te kunnen hergebruiken. Helaas is de eerste trap van het SLS dat niet. Bij elke lancering zullen er dus vier peperdure, hoogst geavanceerde en herbruikbare RS-25-raketmotoren op de Atlantische Oceaan te pletter slaan.
Oude voorraad opmaken
Ook gereed zijn de krachtige hulpraketten die de eerste trap flankeren (fabrikant: Northrop Grumman). Deze zijn opgebouwd uit vijf stalen segmenten, waarvan sommige in 1990 nog meegeholpen hebben met de lancering van de Hubble-ruimtetelescoop. Destijds landden deze hulpraketten onder parachutes in zee, waarna ze werden opgevist voor hergebruik. Bij het SLS zal dit niet gebeuren, de oude voorraad wordt opgemaakt.
De tweede trap van het SLS is een bestaande tweede trap van de Delta IV-raket, ook van Boeing. De bedoeling is dat er een nieuwe en betere tweede trap wordt ontwikkeld, maar vooralsnog is er geen haast te bespeuren.
Kortom, tien jaar schaven aan decennia oude onderdelen heeft een raket opgeleverd die niet herbruikbaar is en mede daardoor zo’n 2,5 miljard dollar per vlucht gaat kosten. Ondertussen investeert SpaceX eigen kapitaal in de ontwikkeling van een minstens even krachtige raket die helemaal herbruikbaar is: het zogenoemde Starship. De motoren van deze raket zijn nagelnieuw en speciaal voor Starship ontworpen. Elon Musk zegt de kostprijs van een lancering op den duur terug te kunnen brengen tot zo’n 5 miljoen dollar. Nu neigt de tycoon sterk tot grootspraak, maar het is heel goed mogelijk dat een Starship-vlucht al snel minder dan 100 miljoen zal kosten, 25 keer minder dus dan een SLS-lancering.
Starship als maanlander
Je kunt je afvragen waarom NASA niet gewoon stopt met het SLS, om voortaan vluchten te boeken bij SpaceX – zoals de ruimtevaartorganisatie al jaren doet voor vracht- en passagiersvluchten naar het ISS.
Half april kondigde NASA aan Starship verkozen te hebben als maanlander voor het Artemis-programma, het huidige plan om zo spoedig mogelijk weer Amerikanen naar de maan te sturen. Zo’n maanmissie moet als volgt gaan verlopen. Eerst stuurt SpaceX een speciale maanversie van Starship in een baan om de maan. Vervolgens lanceert het SLS een Orion-schip met vier astronauten aan boord (onder wie de eerste vrouw op de maan) naar dezelfde baan om de maan. De twee toestellen koppelen, waarna de astronauten overstappen naar Starship en landen. Na gedane zaken stappen ze weer over naar Orion om drie dagen later onder parachutes in de oceaan te plonzen.
Menig ruimtevaartanalist heeft al op de absurditeit van dit officiële NASA-plan gewezen. Je kunt die astronauten namelijk ook gewoon met Starship naar de maan brengen, zonder tussenkomst van het bizar dure SLS/Orion-systeem. Het duurt weliswaar nog een paar jaar voordat Starship veilig genoeg is voor personenvervoer, maar SpaceX heeft met zijn Crew Dragon al bewezen een betrouwbaar bemand ruimteschip te kunnen bouwen.
Bovendien zal de 3 miljard dollar die SpaceX van NASA ontvangt voor de bouw van de maanlander de ontwikkeling van een veilig Starship sterk versnellen. Ondanks dat SLS-bedenker Bill Nelson dit jaar tot nieuw NASA-opperhoofd werd benoemd, is het goed mogelijk dat de raket uiteindelijk nergens heen zal gaan.
Tekst: Ed Croonenberg