Europa's toekomst in de ruimte: meebouwen aan Starship Enterprise 0.1 bij de maan

• Ivo Landman

  redacteur Online

2017 was business as usual voor de Europese ruimtevaart. Twee aardobservatiesatellieten gingen omhoog, waaronder de deels in Nederland gebouwde Sentinel 5P, Marssonde TGO manoeuvreerde zich langzaam in een ideale baan rond de rode planeet en twee ESA-astronauten verbleven in het ruimtestation ISS.

Maar de toekomst is alles behalve routine. Astronauten gaan over een paar jaar dieper de ruimte in, terug naar de maan en mogelijk naar Mars. En als het aan ESA ligt, zijn daar ook Europeanen bij, zegt David Parker, directeur bemande ruimtevaart en exploratie bij de Europese ruimtevaartorganisatie.

Dat is wel een project van de lange adem. Tot 2024 gaan Europeanen nog 'gewoon' naar het ISS, gemiddeld één per jaar. Wat er na 2024 gebeurt met het ruimtestation, is nog niet duidelijk. NASA gaat zich ondertussen richten op deep space: bemande ruimtereizen verder weg van de aarde. Maar ook daarbij heeft ESA een rol.

Voor de missies naar deep space heeft de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie de Orion ontwikkeld, een ruimtevaartuig dat doet denken aan de oude Apollo-capsules. ESA bouwt de servicemodule die Orion van motoren, water, zuurstof, stroom en verwarming gaat voorzien. Dat gebeurt met gesloten beurzen, benadrukt Parker. "NASA betaalt er niet voor. We bouwen de servicemodule als een soort ruilmiddel, voor diensten die te maken hebben met het ruimtestation, inclusief het lanceren van onze astronauten. Wij betalen daarvoor op onze beurt ook niet in cash."

Orion zal, na een onbemande vlucht in 2019, op zijn vroegst in 2021 astronauten in een baan rond de maan brengen. Op de eerste bemande vluchten van Orion zullen nog geen Europeanen meevliegen, maar ESA wil dat uiteindelijk wel. "Dat is onze ambitie. We willen graag verder de ruimte in, we zouden graag investeren in ruimtereizen buiten een baan om de aarde."

Of daar ook een Nederlander bij zal zijn, hangt af van wie er door de strenge astronautenselectie heenkomt: bij de vorige selectieronde mochten er van de 10.000 aanmeldingen uiteindelijk tien aan de astronautentraining beginnen.

Om die felbegeerde stoel aan boord van Orion te krijgen, wil ESA meebouwen aan iets dat regelrecht uit een science fictionfilm afkomstig lijkt: de Deep Space Gateway, de 'toegangspoort' naar plaatsen dieper de ruimte in. Het is een ruimtestation zoals het ISS maar dan veel kleiner. Parker: "Het ISS is alles bij elkaar even ruim als een Boeing 747. De gateway zou meer aanvoelen als leven in een caravan. Beschouw het maar als een ruimteschip, starship Enterprise 0.1."

De Deep Space Gateway is nog een concept. Het idee wordt sinds drie jaar bestudeerd door de internationale partners in het ISS. "We onderzoeken de potentiële Europese inbreng daarbij. Maar ook de Japanners, de Canadezen en de Russen werken aan mogelijke bijdragen aan die Gateway. In dat station moet straks wetenschap worden bedreven. Het moet ook een voortstuwingssysteem hebben en de astronauten zouden er komen met het Orion-capsule. Ze koppelen aan in een baan om de maan, en ze zouden er dan dagen, weken, maanden achter elkaar werken. Zo kunnen ze leren hoe we moeten leven en werken in de ruimte, duizend keer verder dan nu in het ISS. Ze kunnen robotwagens op de maan besturen. En de Gateway zou reizen verder het zonnestelsel in mogelijk maken."

Het zou enkele dagen duren om het ruimtestation bij de maan te bereiken, dus de astronauten staan er in noodsituaties alleen voor. Dat maakt de uitdaging veel groter, stelt Parker. "We willen technologie ontwikkelen die de bemanning zo ver weg van de aarde kan ondersteunen. Zoals medische hulp en fysiologische technologie, alles wat nodig is om de astronauten daar te ondersteunen."

ESA is momenteel in overleg met de Amerikanen over een Europese bijdrage aan de Deep Space Gateway. "Dat zou mogelijk kunnen maken dat uiteindelijk ook Europese astronauten meekunnen met Orion naar de maan."

Dat de Amerikanen serieuze plannen hebben met de naaste buur van de aarde, bleek eerder deze maand toen president Trump NASA formeel de opdracht gaf astronauten naar de maan te sturen, als 'pit stop' op weg naar Mars. Parker is blij met die strategie. "Tot nu toe was NASA gefocused op Marsreizen. De maan voorbij dus. Maar het is logisch om eerst een opstapje te bouwen bij de maan. We wachtten al op deze stap van de VS."

De Deep Space Gateway kan een belangrijke rol spelen als tussenstation bij Trumps geplande nieuwe maanlanding, maar de VS zou ook kunnen besluiten dat het kleine ruimtestation niet nodig is voor zo'n landing: Orion zou ook zonder de Gateway een lander naar de maan kunnen brengen.

'Permanent bemande buitenpost'

Parker gaat er niet van uit dat de Gateway sneuvelt, maar hoe het ook loopt, hij verwacht sowieso veel van de Amerikaanse plannen met de maan - zo mogelijk met een Europees aandeel daarin. "Een bemande buitenpost op de maan zou een beetje als een onderzoeksstation op de zuidpool zijn. Je leert daar hoe je moet leven en werken op zo'n afgelegen plek. En welke technologie je daar nodig hebt. Er wordt veel verschillend onderzoek gedaan op de poolstations. Ze bestuderen de geschiedenis van de poolkappen, klimaatverandering, de atmosfeer en wetenschappers gaan er zelfs op zoek naar Mars-meteorieten. Je kunt je voorstellen dat je ook veel verschillende soorten onderzoek kan doen als je zo'n station op de maan hebt. Dat is heel spannend, een groot plan voor het eind van de jaren 20 of het begin van de jaren 30. Tegen die tijd hebben we denk ik een permanent bemande buitenpost met wetenschappers, medische onderzoekers en nog veel meer."

Behalve NASA houden ook Amerikaanse bedrijven zich steeds actiever met bemande ruimtevaart. SpaceX en Boeing hebben bemande ruimtvaartuigen ontwikkeld die astronauten naar het ISS gaan brengen. SpaceX' Dragon 2 en Boeings CST-100 Starliner maken eind 2018 of begin 2019 hun eerste bemande ruimtedebuut. Ook aan boord van die commercieel ontwikkelde capsules moeten Europeanen gaan meevliegen, zegt Parker. "Dus straks zijn er drie ruimtevoertuigen: de Sojoez, de Dragon en de Starliner, die allemaal beschikbaar zijn voor het transporteren van astronauten naar het ISS. Dat geeft meer flexibiliteit en meer mogelijkheden om Europese astronauten mee te nemen."

David Parker heeft bij ESA niet alleen de bemande ruimtevaart onder zijn hoede, maar ook de verkenning van het zonnestelsel met onbemande sondes en robotwagens. Volgens hem zitten die twee elkaar niet in de weg, maar vullen ze elkaar juist aan. "De robots worden vooruit gestuurd. Ze zijn onze ogen en oren verder weg in het zonnestelsel. Bijvoorbeeld bij ons maanverkenningsprogramma werken we samen met Russische collega's aan de technologie voor een maanmissie op het oppervlak van de maan in 2023. We willen de bruikbaarheid van het water vaststellen waarvan we nu denken dat het op de maan te vinden is. Dat zou een bemande maanmissie kunnen helpen. Er is ook een groot wetenschappelijk belang, wat vertelt het ons over de geschiedenis van het zonnestelsel? Maar het kan dus ook helpen met hulpbronnen voor astronauten."

Mysterieus methaan op Mars

Hetzelfde geldt voor de verkenning van Mars. "We zijn bezig met het ExoMars-programma. We hebben nu een sonde in een baan om Mars, die volgend jaar in zijn operationele wetenschappelijke baan gaat draaien. Die gaat het mysterieuze methaan onderzoeken dat tijdens een eerdere missie is ontdekt. Dat methaan zou er niet moeten zijn, het zou vernietigd moeten zijn na een paar honderd jaar. Het kan afkomstig zijn van biologische of geologische processen. We werken tegelijkertijd aan de ExoMars-rover samen met de Russen, die in 2020 zal worden gelanceerd. Die gaat naar leven op zoek onder het oppervlak. En dan willen we ook een retourmissie naar Mars, de Mars Sample Return Mission, de eerste lander die naar Mars gaat en weer terugkomt met monsters van Marsgrond. Dat moet je allemaal doen voordat je kunt denken aan bemande missies naar Mars."

Maar uiteindelijk heeft het sturen van mensen naar de maan en Mars, hoe duur en omslachtig ook, wel zijn voordelen. Want, stelt Parker, mensen zijn veel flexibeler dan robots. "Als je terugdenkt aan de Apollo-maanmissies: met de rovers die ze toen hadden, legden ze in een paar dagen de afstand af waar een robot een jaar over doet. Mensen kunnen ook veel makkelijker bepaalde stenen herkennen, zeker als er een geoloog meegaat. Dus je kunt veel meer verkenning veel sneller doen, maar het is ook veel duurder. Dus dat is de keuze. Maar een combinatie van robots en mensen is logisch."