Explainer: NASA test nieuwe maanraket, 50 jaar na Apollo

CAPE CANAVERAL, Florida (AP) – Na jaren van vertragingen en budgetverhogingen in de miljarden, zal NASA’s nieuwe maanraket volgende week beginnen aan een testvlucht met hoge inzet voordat astronauten naar de top klimmen.

De 98 meter lange raket zal proberen een lege bemanningscapsule in een lange baan om de maan te sturen, 50 jaar na NASA’s beroemde Apollo-lancering.

Als alles goed gaat, kunnen astronauten al in 2024 rond de maan cirkelen, waarbij NASA tegen het einde van 2025 twee mensen op de maan wil laten landen.

De lancering vindt maandagochtend plaats vanaf het Kennedy Space Center van NASA.

NASA-functionarissen waarschuwen dat de testvlucht van zes weken riskant is en kan worden afgebroken als er iets mislukt.

“We gaan ons erop concentreren en het testen. We gaan dingen doen die we nooit zouden doen met een bemanning aan boord om te proberen het zo veilig mogelijk te maken”, vertelde NASA-beheerder Bill Nelson aan The Associated Press op woensdag.

De gepensioneerde oprichter van het Space Policy Institute aan de George Washington University zei dat er veel op deze piloot zit. Hij merkte op dat stijgende kosten en lange onderbrekingen tussen missies zouden leiden tot een moeilijke comeback als het mis zou gaan.

“Het zou de eerste stap moeten zijn in een duurzaam programma van menselijke verkenning van de maan, Mars en daarbuiten”, zei John Logsdon. Zullen de Verenigde Staten de wil hebben om vooruit te gaan in het licht van een grote verstoring?

De prijs voor deze ene missie: meer dan $ 4 miljard. Voeg alles toe vanaf het begin van het programma een decennium geleden tot de landing op de maan in 2025, en er is nog een kleverige schok: $ 93 miljard.

Hier is een samenvatting van de eerste vlucht van het Artemis-programma, genoemd naar de legendarische tweelingzus van Apollo.

raket kracht

De nieuwe raket is korter en dunner dan de Saturn 5-raketten die een halve eeuw geleden 24 Apollo-astronauten op de maan wierpen. Maar het is sterker en bevat 8,8 miljoen pond (4 miljoen kilogram) stuwkracht. Het wordt de Space Launch System-raket genoemd, kortweg SLS, maar een minder voor de hand liggende naam wordt volgens Nelson nog besproken. In tegenstelling tot de vereenvoudigde Saturn V, bevat de nieuwe raket een paar riemversterkers die opnieuw zijn geconfigureerd door NASA’s spaceshuttles. De boosters zullen na twee minuten scheiden, net als de boosters van de shuttle, maar ze zullen niet uit de Atlantische Oceaan worden gevangen voor hergebruik. De primaire fase zal blijven schieten voordat hij uiteenvalt en in stukken in de Stille Oceaan neerstort. Twee uur na de lancering stuurt de bovenste trap de capsule, Orion, naar de maan.

de maan

NASA’s hightech robotachtige Orion-capsule is vernoemd naar het sterrenbeeld, een van de helderste sterren aan de nachtelijke hemel. Met een hoogte van 11 voet (3 meter) is het ruimer dan de Apollo-capsule, waar vier astronauten zitten in plaats van drie. Voor deze testvlucht zal een dummy op ware grootte in een oranje vliegpak de stoel van de piloot innemen, compleet met trillings- en versnellingssensoren. Twee andere mannequins gemaakt van een materiaal dat menselijk weefsel nabootst – het vrouwelijke hoofd en de romp, maar geen ledematen – zullen kosmische straling meten, een van de grootste gevaren van ruimtevluchten. Een van de trunks test een windjack uit Israël. In tegenstelling tot de raket is Orion eerder gelanceerd en maakte in 2014 twee banen rond de aarde. Deze keer zal de zonne- en voortstuwingsservicemodule van de European Space Agency worden verbonden via vier vleugels.

vluchtplan

De vlucht van Orion zou zes weken duren van het opstijgen in Florida naar Pacific Flight, twee keer zo lang als de vluchten van astronauten om de systemen te belasten. Het zou bijna een week duren om de maan te bereiken, 240.000 mijl (386.000 km) verwijderd. Na een baan om de maan zal de capsule een verre baan ingaan op 61.000 km afstand. Dat zou Orion 280.000 mijl (450.000 km) van de aarde verwijderen, verder dan Apollo. De grote test komt aan het einde van de missie, wanneer Orion de atmosfeer raakt met een snelheid van 25.000 mijl per uur (40.000 km/u) op weg naar een vlucht in de Stille Oceaan. Het hitteschild maakt gebruik van hetzelfde materiaal als de Apollo-capsules en is bestand tegen retourtemperaturen van 2750°C. Maar het geavanceerde ontwerp voorspelt dat toekomstige Mars-bemanningen sneller en heter zullen terugkeren.

immigranten

Naast drie experimentele dummies bevat de vlucht een groot aantal verstekelingen voor deep space-onderzoek. Tien satellieten ter grootte van een schoenendoos zullen ontploffen zodra Orion naar de maan schiet. Het probleem is dat deze zogenaamde satellieten een jaar geleden in de raket zijn geïnstalleerd en dat de batterijen voor de helft niet kunnen worden opgeladen omdat de lancering steeds vertraging oploopt. NASA verwacht dat sommige zullen falen, gezien het goedkope, risicovolle karakter van deze kleine satellieten. CubeSats voor stralingsmeting zou goed moeten zijn. Ook duidelijk: een demonstratie van een zonnezeil gericht op een asteroïde. Als eerbetoon aan Back to the Future zal Orion een paar scherven van maansteen meenemen die Neil Armstrong en Buzz Aldrin in 1969 op Apollo 11 verzamelden, en schroeven van een van zijn raketmotoren, die tien jaar geleden uit de zee werden geborgen. Aldrin is volgens NASA niet aanwezig bij de lancering, maar drie van zijn voormalige collega’s zullen er zijn: Walter Cunningham van Apollo 7, Tom Stafford van Apollo 10 en Harrison Schmidt van Apollo 17, de volgende man die op de maan loopt.

Apollon vs. Artemis

Meer dan 50 jaar later is Apollo nog steeds de grootste prestatie van NASA. Met behulp van technologie uit de jaren 60 duurde het slechts acht jaar voordat de eerste astronaut, Alan Shepar, werd gelanceerd en Armstrong en Aldrin op de maan landden. Daarentegen heeft Artemis eigenlijk meer dan een decennium geduurd, ondanks het voortbouwen op Constellation’s kortstondige maanverkenningsprogramma. Twaalf Apollo-astronauten liepen van 1969 tot 1972 op de maan en bleven niet langer dan drie dagen achter elkaar. Voor Artemis zal NASA putten uit een diverse groep astronauten die momenteel 42 zijn en de tijd die bemanningen op de maan doorbrengen verlengen tot minstens een week. Het doel is om op de lange termijn een maanaanwezigheid te creëren die sleeën zou smeren om mensen naar Mars te sturen. NASA’s Nelson belooft de eerste bemanningen van de Artemis-satelliet aan te kondigen zodra Orion terugkeert naar de aarde.

Wat is het volgende

Er moet nog veel gebeuren voordat astronauten weer op de maan stappen. Een tweede testvlucht zal vier astronauten rond de maan en terug sturen, mogelijk al in 2024. Een jaar of zo later wil NASA nog vier astronauten sturen, waarvan er twee op de zuidpool van de maan landen. Orion komt niet met een maanlander zoals het Apollo-ruimtevaartuig dat deed, dus huurde NASA Elon Musk in om het Starship-ruimtevaartuig te voorzien van zijn eerste maanlanding. Twee andere particuliere bedrijven ontwikkelen pakken om op het maanoppervlak te wandelen. Het wetenschappelijk ogende ruimtevaartuig zal verbinding maken met Orion op de maan en een paar astronauten naar de oppervlakte brengen en terug naar de capsule om naar huis te gaan. Tot nu toe heeft het Starship slechts 10 kilometer gevlogen. Musk wil het ruimteschip rond de aarde lanceren met de Super Heavy Booster van SpaceX voordat hij zonder bemanning op de maan probeert te landen. Eén hapering: het ruimtevaartuig moet worden gevuld in een brandstofdepot dat in een baan om de aarde draait voordat het naar de maan gaat.

____

Het Department of Health and Science van de Associated Press krijgt steun van de Division of Science Education van het Howard Hughes Medical Institute. AP is als enige verantwoordelijk voor alle inhoud.