Ariane 5 kan Europa's greep op satellietmarkt verstevigen

Met de voor vandaag geplande eerste proefvlucht van de draagraket Ariane 5 wil de Europese ruimtevaartwereld opnieuw aantonen dat ze zich royaal kan meten met de besten van de wereld. Maar in de eerste plaats wil Arianespace, het consortium dat de Ariane-raketten lanceert, toch proberen zijn aandeel van bijna 60 procent op de internationale markt van commerciële satellietlanceringen voor de naaste toekomst veilig te stellen. Want ambitieuze concurrenten, zoals het Sea Launch-consortium, waaraan Amerika, Rusland, Noorwegen en de Oekraïne deelnemen, liggen op de loer.

Op de basis Kourou in Frans-Guyana, waar de laatste voorbereidingen voor de vlucht zijn getroffen, is de spanning de laatste dagen zeer voelbaar geworden. Heel begrijpelijk, want Ariane 5 - die minstens twintig jaar achtereen Europa's 'werkpaard in de ruimte' moet zijn - is een volledig nieuw raketsysteem dat nauwelijks overeenkomst vertoont met de eerdere loten aan de Ariane-boom, de Ariane 1, 2, 3 en 4, waarvan sinds 1979 87 exemplaren zijn gelanceerd. Voor het overgrote deel met volledig succes. De sprong van Ariane 4 naar Ariane 5 is voor de Europese ruimtevaartwereld ongeveer vergelijkbaar met die van de Saturnus-raketten naar het ruimteveer Space Shuttle voor de Amerikaanse ruimtevaart.

Tussen haakjes: er zijn zelfs duidelijke overeenkomsten tussen Ariane 5 en Space Shuttle, zoals de na elke lancering aan (door Fokker Space in samenwerking met een Russisch bedrijf ontwikkelde) parachutes terugkerende en uit zee te bergen vaste-brandstofraketten, de toepassing van vloeibare waterstof en dito zuurstof voor de krachtige hoofdmotor van de raket, alsmede de voor het totale systeem beoogde betrouwbaarheidsmarge van 98,5 procent. Bij de tot dusverre gebruikte Ariane-raketten was die marge gemiddeld 95 procent.

De spanning op Kourou heeft overigens ook met andere factoren te maken. De vuurdoop van het nieuwste Europese raketsysteem heeft plaats in een situatie van groeiende concurrentie, waarbij met name Amerikanen, Russen, Chinezen, Japanners en Oekraïners hun uiterste best doen om de semi-monopoliepositie van Arianespace in de markt van commerciële satellietlanceringen (60 procent) aan het wankelen te brengen.

Het gaat daarbij vooral om projecten als het originele Sea Launch waarbij Russisch-Oekraïnse raketten met geld en integratiekennis van het Amerikaanse Boeing vanaf een verbouwd en mobiel Noors olieplatform worden gelanceerd en om het vorig jaar opgerichte International Launch Services (ILS), gevormd door het Russische bedrijf Kroenitsjev met de Protonraket en het Amerikaanse Lockheed/Martin-concern met een opgevoerde en gemoderniseerde versies van de aloude Atlas, de 2AR. De geografische ligging - betrekkelijk ver van de evenaar - van de voor Proton-lanceringen gebruikte basis Bajkonoer, door de Russen gepacht van Kazachstan, is een nadeel. Maar sinds kort wordt er serieus nagedacht over de mogelijke bouw van een Proton-lanceerplatform op Cape Canaveral, vanwaar met dezelfde raket veel zwaardere satellieten in een geostationaire baan 36.000 km boven de evenaar kunnen worden gebracht dan vanaf Bajkonoer.

Hoewel de voorkeur lijkt uit te gaan naar Cape Canaveral denkt ILS ook aan een Proton-lanceerplatform bij het Braziliaanse kuststadje Alcântara, nog dichter bij de evenaar gelegen dan lanceerbasis Kourou, of bij het Australische Darwin. Volgens Charles H. Lloyd van ILS zou een opgevoerde Proton - de krachtiger M-versie moet zijn vuurdoop in 1998 ondergaan - bij een lancering vanaf Alcântara zelfs meer kunnen presteren dan de nu voor zijn eerste proefvlucht staande Ariane 5. Lloyd geeft overigens toe dat de hoge kosten van de bouw van een Proton-lanceercomplex bij Alcântara de realisering van deze plannen vooralsnog in de weg lijken te staan.

Intussen heeft de Proton (waarvan de eerste vlucht al in 1965 plaats had) op 9 april jl. nu ook zijn commerciële debuut gemaakt: met de lancering - vanaf Bajkonoer - van de in de VS door Hughes gebouwde tv-satelliet HS-601 Astra 1F. Het toestel maakt deel uit van een uiteindelijk acht kunstmanen omvattende constellatie, gelanceerd voor rekening van de in Luxemburg gevestigde Société Européenne des Satellites (SES). Voor de Russen betekende die geslaagde lancering een grote opluchting, aangezien nog geen twee maanden eerder op 19 februari de vierde trap van een soortgelijke Proton-raket bij de lancering van een Russische communicatiesatelliet was ontploft. Het was de eerste ernstige tegenslag na 24 achtereenvolgende successen over een periode van drie jaar.

Een nieuwe en geheel Amerikaanse concurrent voor Arianaspace is verder de Delta 3-raket van McDonnell Douglas die volgens de huidige planning zijn eerste proefvlucht in 1998 moet maken en die ongeveer dezelfde capaciteit heeft als de Atlas 2AR. Van de vele versies van de Delta zijn - net als van de Russische Proton - al meer dan 200 exemplaren gelanceerd. De nu dienstdoende uitvoering is de Delta 2, die weliswaar uitmunt door betrouwbaarheid, maar te weinig vermogen heeft om zware satellieten naar een geostationaire baan op 36.000 km boven de evenaar te kunnen brengen. De eerste trap van Delta 3 wordt gevormd door een wat grotere en opgevoerde versie van die van Delta 2. De tweede trap is echter een volkomen nieuw systeem, dat zijn stuwvermogen ontleent aan de verbranding van vloeibare waterstof en dito zuurstof. In vergelijking met Delta 2 levert dat een verdubbeling van het draagvermogen op. Aanvankelijk had men bij McDonnell Douglas nogal wat bedenkingen over de realisering van dit project (geheel voor eigen rekening), maar het bedrijf werd over de streep gehaald door satellietbouwer Hughes, die - net als met het Sea Launch-project en het Chinese Lange-Marsprogramma - de toezegging deed minstens tien kunstmanen met de nieuwe Delta-3 te zullen lanceren. Daarmee werd het risico voor McDonnell Douglas aanvaardbaar. Hughes wil eigenlijk wel af van de tegenwoordige semi-monopoliepositie van Arianespace in de commerciële draagrakettenwereld. Als Ariane, Proton, Zenit, Delta en de Chinese Lange Mars tegen elkaar kunnen worden uitgespeeld, dan kan dat voor de satellietenbouwers en -verkopers als Hughes alleen maar resulteren in lagere lanceringskosten. Officieel beschouwt Arianespace de Chinese Lange-Marsraket nog altijd als een niet te onderschatten concurrent, maar sinds op in de nacht van 14 op 15 februari j.l. voor de derde maal in vier jaar een satellietlancering als gevolg van technische problemen mislukte, zijn de perspectieven voor China met betrekking tot commerciële lanceringen er bepaald niet rooskleuriger op geworden. Intelsat heeft al besloten twee andere kunstmanen niet meer - zoals aanvankelijk was overeengekomen - met de Lange Mars te laten lanceren, maar met Atlasraketten. En andere satellietbouwers met Lange-Marscontracten lijken soortgelijke stappen te overwegen. Kortom, de Lange Mars lijkt voor het moment op een zijspoor te zijn gerangeerd.

Verder staat wel vast dat Arianespace van de Japanse H-2 raket op zijn minst gedurende de eerstkomende vijf jaar geen enkel gevaar heeft te duchten. Die is met 180 miljoen dollar per lancering gewoon veel te duur, terwijl hij het qua capaciteit toch aflegt tegen de Europees, Amerikaans, Russische concurrentie. Pas enkele jaren na de eeuwwisseling moet de voor commerciële missies bedoelde en veel goedkopere H-2A vliegklaar zijn. En dan zou Japan voor de nodige concurrentie kunnen zorgen. In wezen heeft Arianespace weinig te klagen; de markt voor commerciële lanceringen ziet er voor de komende jaren zelfs aanzienlijk beter uit dan analyses van een jaar geleden leken uit te wijzen. Maar de president-directeur van het Europese rakettenconsortium, de Fransman Charles Bigot, heeft niettemin behoorlijk verontwaardigd gereageerd op de aanzienlijke verruiming door de regering in Washington van de tot voor kort geldende quota voor Rusland (Proton), Oekraine (Zenit) en China (Lange Mars) wat de commerciële lanceringen betreft van communicatie- en tv-satellieten van Amerikaanse makelij of met onderdelen van Amerikaans fabrikaat. Die quota houden nu voor alle drie landen 20 commerciële lanceringen in tot en met 31 december van het jaar 2000, dat wil zeggen 60 in totaal. Het waren eerst 9 van dergelijke lanceringen per land.

Bigot is daar bjzonder slecht over te spreken. Hij zegt dat er sprake is van een 'extreem agressieve concurrentie' en van 'dumping' en 'dumpprijzen' op de internationale markt. Hij wees daarbij op de lage lanceerkosten van de Proton - 65 miljoen dollar - tegen 110 miljoen voor de Ariane 4 of 5. 'Ik hoop echt dat dit geen blijvend verschijnsel zal zijn', aldus Bigot, die niet nalaat zijn spijt uit te spreken over het besluit van de Russen om op ruimtevaartgebied toch maar met de VS te gaan samenwerken in plaats van met Europa.

“Ik heb meer dan eens gezegd dat ik samenwerking van Arianespace met andere organisaties, andere partners op ons terrein bijzonder nuttig zou vinden en dat mijn voorkeur daarbij - om gevoelsmatige redenen - sterk uitging naar de Russen. Ik heb alles gedaan om hen ervan te overtuigen dat samenwerking met ons een goede zaak zou zijn en we hebben gezamenlijk plannen voor de toekomst besproken. De vooruitzichten leken uitstekend. En toen kozen ze toch voor de Amerikanen... Zeker, onze samenwerking met Rusland is niet helemaal beëindigd, maar tussen Arianespace en Proton is het - zeker in de huidige situatie - voorbij', concludeert Bigot met spijt. De betere marktvoorspellingen hebben Arianespace er intussen wel toe gebracht om nog een extra aantal Ariane 4-raketten te laten bouwen. Tussen 1996 en '99 wil Arianespace ongeveer 30 Ariane 4-raketten en 12 raketten van het type Ariane 5 op de markt brengen, die met elkaar goed zullen zijn voor de lancering van zo om en nabij de 70 satellieten. Als de loopbaan van de Ariane 4 tegen het jaar 2000 wordt afgesloten, dan zullen er zo'n 65 van die raketten zijn gelanceerd. En dat zijn er dan méér dan was voorspeld.

Wat de Ariane 5 betreft wordt er nu al gewerkt aan een opgevoerde versie, die in staat moet zijn een gewicht van 7,4 ton in een geostationaire overgangsbaan (een tijdelijke ellipsbaan tussen 200 en 36.000 km) te parkeren. De huidige Ariane 5 komt niet verder dan één satelliet met een gewicht van maximaal 6,8 of twee satellieten met een gezamenlijk gewicht van 5,9 ton. In eerste instantie was het de bedoeling dat die sterkere versie in het jaar 2003 operationeel zou zijn, nu wordt er naar gestreefd dat proces te versnellen. Er komen namelijk steeds meer satellieten in de gewichtsklasse van rond de 3,5 ton op de markt. En daarvan kunnen er zelfs met de huidige Ariane 5 onmogelijk twee tegelijk worden gelanceerd. Daarnaast worden er plannen uitgewerkt om de Ariane 5 ook geschikt(er) te maken voor andere taken, zoals in het kader van de bevoorrading van het internationale ruimtestation Alpha en mogelijk zelfs voor bemande ruimtevluchten, zoals aanvankelijk met de inmiddels geanuleerde Hermes het geval zou zijn geweest. Ariane 5 zal, afhankelijk uiteraard van de resultaten, slechts twee proefvluchten ondergaan. Dat gebeurt onder auspiciën van het CNES, Frankrijks nationale centrum voor ruimteonderzoek, en van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA, die ook de ontwikkeling van de nieuwe raket à raison van bijna 9 miljard dollar bekostigde. Verlopen beide lanceringen naar wens, dan wordt de raket 'operationeel' verklaard. Arianespace neemt dan de verdere uitvoering van het Ariane 5-project volledig over.

De eerste Ariane 5 die nu wordt gelanceerd zal overigens nog geen satellieten voor commercieel gebruik in de ruimte brengen maar vier volkomen identieke kunstmanen voor puur-wetenschappelijk onderzoek. Dit 4,8 ton wegende viertal zal vanuit langgerekte banen (25.000 bij 125.000 km) om de polen en op onderlinge afstanden die variëren van 200 tot 20.000 km, de gevolgen bestuderen van de interactie van zogeheten zonnewinden (stromen geladen deeltjes, afkomstig van de zon) met de aardse magnetosfeer.

Zoals magnetische stormen die op aarde ernstige stroomstoringen kunnen veroorzaken, telefoon- en radioverkeer kunnen ontregelen en in de ruimte kwetsbare satellietsystemen onklaar kunnen maken. Dat ESA dit belangrijke project heeft toevertrouwd aan de eerste Ariane 5, wordt in de internationale ruimtevaartwereld gezien als een blijk van groot vertrouwen in de betrouwbaarheid van Europa's nieuwste draagraket.

Ook tijdens de tweede proefvlucht - rond september/oktober - speelt een interessant ESA-project, ditmaal voornamelijk van technologische aard, een belangrijke rol. Bij die gelegenheid zal namelijk voor het eerst een in Europees verband gebouwd toestel, de ARD (Atmospheric Reentry Demonstrator), vanuit de ruimte behouden naar de aarde moeten terugkeren.

De 2,8 ton wegende en uiteraard met een hitteschild uitgeruste ARD, een kleinere en eenvoudiger versie van de 6 ton zware Amerikaanse Apollo-terugkeercapsule uit de jaren 1960/'70, zal weliswaar niet in een baan om de aarde komen, maar wel een hoogte van bijna 900 km bereiken voordat hij aan drie parachutes neerplonst in de Stille Oceaan. Behalve de ARD wordt tijdens de tweede missie van de Ariane 5 ook een communicatiesatelliet in de ruimte gebracht. Die moet uiteraard wèl in een baan om de aarde gaan beschrijven.