Per confectieraket de ruimte in

De Falcon van het Amerikaanse bedrijf SpaceX beleeft binnenkort zijn ruimtedoop.

Tot voor kort hadden wetenschappers die een satelliet de ruimte in wilden schieten het makkelijk. Want er was altijd de Delta II-raket, het werkpaard van de Amerikaanse strijdkrachten. Het Pentagon is grootverbruiker van deze draagraketten. Vaak was er een plekje vrij en door de massaproductie was de raket goedkoop. Die tijd is voorbij.

De Delta II, geproduceerd door de United Launch Alliance (ULA), een joint venture van Lockheed en Boeing, is straks alleen nog maar in het museum van de National Air and Space Administration (NASA) te vinden. “We zijn bijna in het stadium van de wanhoop beland,” aldus Jack Burns, ruimtewetenschapper van de Universiteit van Colorado in Nature van 20 mei.

Maar, mogelijke hulp is onderweg: de Falcon 9-draagraket van de onderneming SpaceX. Een proeflancering is aanstaand.

De jaren negentig waren hoogtijdagen voor de Delta II, toen er honderd van deze raketten vanaf Amerikaanse lanceerbases hemelwaarts schoten. Het waren deze draagraketten die de constellatie van tientallen navigatiesatellieten van het type Global Positioning System (GPS) aanlegden. Ook commerciële kunstmaangebruikers, zoals Iridium, Globalstar en Inmarsat belandden met de Delta II in een baan om de aarde. Die grote vraag drukte de prijs van de lanceringen en de NASA plukte daar de vruchten van. Marssondes, ruimtetelescopen en specialistische instrumenten liftten mee met lanceringen die toen rond de 50 miljoen dollar per ‘schot’ kostten.

Maar het Pentagon wil af van dit soort draagraketten met een transportcapaciteit van rond de vijf ton. Ze willen juist óf veel grotere óf veel kleinere raketten, en die maten zijn voor de meeliftende wetenschappers minder geschikt.

MOEDERSCHIP

De militairen gebruiken nu steeds vaker kleine raketten, zoals de Pegasus van Orbital Sciences Corporation, die wordt afgevuurd door een vliegend ‘moederschip’. Daarmee zijn in korte tijd kleine satellieten, minisats, in een lage baan rond de aarde te plaatsen. Dat soort ‘wegwerp’-kunstmaantjes is veel geschikter om snel militaire inlichtingen te verzamelen dan de traditionele spionagesatellieten Keyhole en Lacrosse met de omvang van een streekbus.

Ook voor draagraketten met het dubbele transportvermogen van de Delta II groeit de militaire markt. Satellieten voor communicatie- en spionagedoeleinden zijn gemiddeld groter geworden. Bovendien loont het om meer satellieten per keer te lanceren.

Maar die grotere draagraketten zijn ook veel duurder. De kosten van een enkele lancering met dat type raket, zoals de Atlas V, eveneens van de ULA, zouden daarom kunnen oplopen tot driemaal de prijs van tien jaar terug. En de NASA heeft geen geld voor eigen Delta II--raketten met alle lanceerfaciliteiten die daarbij horen.

Alternatieve draagraketten, zoals Russische of Chinese zijn commercieel aantrekkelijk, maar die ontberen weer de gezochte betrouwbaarheid.

Burns in Nature: “Als er geen vervanging komt voor de Delta II, dan zal een kritische lanceercapaciteit verdwijnen.” En dat gebrek aan toekomstige lanceercapaciteit wordt des te dringender aangezien, vanaf 2015, verschillende belangrijke missies op het programma staan. Zo zijn er de Soil Moisture Active and Passive (SMAP) aardobservatiesatelliet en het International Lunar Network, een aantal robotsondes dat de seismische activiteiten van de maan moet gaan registreren.

Door dit dreigende tekort aan transportcapaciteit hebben veel NASA-wetenschappers het dezer dagen over Falcon 9. Deze raket van de ruimtevaartonderneming Space Exploration Technologies – roepnaam SpaceX – heeft een capaciteit van tweemaal die van de Delta II, terwijl de voorgespiegelde kosten per lancering 50 miljoen dollar bedragen. Dat is dus tweederde minder dan de geschatte lanceerkosten voor een Atlas V-missie.

CONFECTIERAKET

Deze Falcon is vooral een confectieraket, geen technologische doorbraak. SpaceX heeft het gat in de lanceermarkt gezien en kan door toepassing van goedkopere materialen dan toegepast in de Atlas V de prijs van een lancering drukken.

Sinds 23 februari staat een Falcon 9-raket op de lanceerbasis Cape Canaveral in Florida klaar voor zijn ruimtedoop. De lancering is al een half dozijn keer vertraagd, onder andere omdat de explosieve lading onklaar was die de raket moet vernietigen wanneer deze in de atmosfeer van zijn ballistische traject afwijkt. De testvlucht kan ieder moment worden ondernomen.

De tijd begint te dringen voor een geslaagde testvlucht aangezien SpaceX in december 2008 al een contract ter waarde van 1,6 miljard dollar binnensleepte voor het bevoorraden van het International Space Station (ISS). Demonstratievluchten staan al dit jaar in de agenda, de eerste vrachtmissie moet in 2011 het ISS bereiken.

VRACHTMODULE

SpaceX heeft ten behoeve van de ISS-missie een speciale vrachtmodule ontwikkeld, Dragon geheten, die bovenop de twee rakettrappen van de Falcon wordt gemonteerd. De Dragon kan, eenmaal buiten de atmosfeer aangekomen, zelf zijn weg naar het ruimtestation vinden en daaraan koppelen. In eerste instantie moet de Dragon alleen vracht vervoeren, maar ook voor het vervoer van bemanningsleden is een versie ontwikkeld. Capaciteit: zeven astronauten.

De Dragon kan onder de naam DragonLab ook worden gehuurd door wetenschappelijke organisaties voor specialistisch onderzoek.

Mochten de testlancering én de ISS-missies lukken, dan wenkt commercieel succes vanuit onverwachte hoek. Gary Paton, plaatsvervangend staatssecretaris voor ruimteprogramma’s, stelde half mei in een interview in Defense News dat het Pentagon “geen enkel probleem ziet in een toekomst waarin SpaceX meedingt naar [militaire] lanceringen.” De Falcon 9 moet dan wel voldoen aan straffe betrouwbaarheidseisen.