Ruimtevaart in 2018

2018 komt er aan en je voelt dat er veranderingen op til zijn. Maanlanders van China, India en commerciële partijen, de Falcon Heavy van SpaceX en commerciële bemande ruimtevaartuigen die naar ISS gaan.

Wat haalde 2017 niet?
Je ziet waarzeggers nooit terugkijken op hun eerdere voorspellingen (meestal ook beter). Ik voorspel de toekomst niet, maar ik kijk wel terug op mijn stuk voor 2017. Wat is er niet doorgegaan? Er aardig wat doorgeschoven naar 2018: de Falcon Heavy bleek veel moeilijker te maken dan het bij elkaar plakken van een paar Falcon 9 eerste trappen. De bemande Starliner van Boeing en de Dragon V2 van moesten allebei langer wachten op hun eerste vlucht. Het nieuwe Chinese ruimtestation Tiangong-2 is eveneens uitgesteld.

Door de mislukte vlucht van de Chinese Lange Mars 5 raket, werd onder andere de Chang'E 5 sample return missie naar de maan uitgesteld, mogelijk zelfs tot na 2018. Ook de deadline van de Google Lunar X-Prize is uitgesteld van eind 2017 naar eind maart 2018. De lancering van de TESS exoplaneetjager werd eveneens uitgesteld. Dat alles is een herinnering hoe vaak dit soort vooruitblikken in de ruimtevaart niet uit komen.

Bemande ruimtevaart
Wat betreft Sojoez vluchten naar ISS, wordt hier nog steeds de routine gevolgd van vier vluchten per jaar. In september vliegt de Duitse ESA astronaut Alexander Gerst voor een tweede keer mee.

In april/mei moet de eerste onbemande test van een Dragon 2 ruimteschip omhoog gaan. In die maand wil SpaceX de eerste bemande vlucht van de Dragon 2 uit gaan voeren. Er is plaats voor zeven personen, maar er gaan in dit geval vier NASA astronauten mee. Boeing's eerste testvlucht van de CST-100 (Starliner) staat gepland in augustus. De tweede testvlucht in november (of later) zal 1 NASA astronaut aan boord hebben en de duur van de vlucht (met koppeling aan ISS) is 14 dagen.

Het originele ontwerp van het Dragon 2 ruimteschip. Inmiddels zijn de remraketten uit het ontwerp verwijderd.

Er staan tevens twee uitbreidingen gepland voor ISS. De eerste is een bekende van mijn jaaroverzichten: de Russische Nauka module. Dit is de vijfde of zesde keer dat ik hem aankondig voor het volgend jaar, dus ik ben meer dan een beetje skeptisch. De Nauka module is een grote Russische module, vergelijkbaar met de Zvezda en Zarya, en er zit een Nederlandse robotarm op (ERA). De tweede, de Uzlovoy module, is een koppelstuk met zes poorten. Hij wordt ook soms Prichal (Russisch voor: pier) genoemd. Ik heb alleen vonden dat hij aan de Nauka module gekoppeld moet worden. In de officiële Russische lanceerplannen staat hij overigens al voor 2019 gepland.

In sommige overzichten staat de lancering van de kernmodule van het Chinese ruimtestation Tiangong-2 gepland in 2018, maar anderen geven 2019 aan.

Tenslotte heeft SpaceX nog een vlucht van de Dragon 2 langs de maan gepland dit jaar, met aan boord twee betalende gasten. Deze missie zou gelanceerd moeten worden op een Falcon Heavy. Of dat allemaal lukt, zal afhangen van het succes van eerdere lanceringen ervan.


Maan en planeten
In 2018 staat op dit vlak een hoop te gebeuren. Laten we beginnen met missies die dit jaar bij hun doel aan gaan komen. In juni-juli komt de Japanse Hayabusa 2 missie aan bij de asteroïde Ryugu. Hayabusa 2 gaat eerst de asteroïde een half jaar in kaart brengen, voor het monsters gaat nemen.

Hayabusa 2 komt aan bij zijn doelwit, de asteroïde Ryugu.

NASA's ORISIS-REx komt rond augustus 2018 aan bij de asteroïde Bennu. Deze missie zal eveneens beginnen de asteroïde in kaart te brengen.

Dan is er een hele horde van mogelijke missies naar de maan. China heeft helaas de Chang'E 5 sample return missie naar de maan moeten uitstellen, maar niet minder spectaculair is het plan om de Chang'E 4 op de achterkant van de maan te zetten. Het zou de eerste onbemande missie op de achterkant van de maan zijn. Niemand heeft dit eerder gepresteerd, ook NASA of Rusland(/de Sovjet Unie) niet. Maar eerst wordt er in juni een satelliet gelanceerd die communicatie met de achterkant van de maan mogelijk maakt. Deze satelliet heet Chang'E 4 Relay (althans, de Engelse variant van de Chinese naam). Op deze satelliet zit een radioastronomie-experiment van het Drentse ASTRON. Er gaan tevens twee microsatellieten mee, de DSLWP A1 en A2, die eveneens in een baan achter de maan komen.


De Chang'E 4 is bijna een kopie van de Chang'E 3 die in 2013 landde. En ja, er gaat ook hier een rover mee die lijkt op de Yutu rover van Chang'E 3. Hopelijk kan deze verder rijden dan zijn voorganger. De landingsplaats zal mogelijk dicht bij de zuidpool kunnen zijn.

Een dia van een presentatie van de Chinese ruimtevaartorganisatie laat zien hoe Chang'E 4 eruit moet gaan zien.

Ook India wil een rover op de maan zetten, maar Chandrayaan-2 is meer dan dat. Het bestaat uit een orbiter, een lander en een rover. Deze rover heeft ongeveer het formaat van een schoenendoos.

En dan is er de Google Lunar X-Prize, die bemachtigd kan worden door private teams die voor 31 maart iets op de maan weten te brengen en een rover of lander daarna 500 meter laten verplaatsen. Hoeveel teams er nog in de race zijn is niet helemaal duidelijk. Zo liet het Israelische SpaceIL nog maar onlangs een noodkreet horen dat ze geld te kort kwamen. Hun lander was al af. 20 december was de deadline om geld binnen te halen, maar of iemand de benodigde 7 miljoen dollar heeft opgehoest is niet duidelijk.

Van Indiase TeamIndus is bekend dat ze in de race zijn en de Japanse Hakuto gaat op dezelfde raketvlucht mee (een Indiase PSLV-XL raket op 6 maart). Zij wisten onlangs een hoop geld binnen te halen voor hun toekomstige projecten. Het Amerikaanse Moon Express heeft grote toekomstplannen. Ze willen ooit in staat zijn met hun modulaire systeem monsters van de maan terug te nemen. Of ze met hun MX-1 lander op tijd zullen zijn is niet duidelijk. Alleen over hoe Synergy Moon ervoor staat weet ik nagenoeg niets. Ik weet alleen dat ze mee zouden vliegen op een Interorbital Neptune raket, maar die heeft nog nooit ook maar een testvlucht gemaakt.

                            Een impressie van de vlucht van de MX-1E van Moon Express.

Dit jaar is ook weer een gelegenheid om een missie naar Mars te sturen. NASA's InSight lander is de enige missie die gebruik maakt van die gelegenheid. Dat komt omdat de lancering twee jaar geleden uitgesteld was. InSight gaat onderzoek doen naar de binnenkant van Mars met seismische instrumenten. De landing moet op 26 november plaats vinden in Elysium Planitia, dicht bij de evenaar. De lander heeft hetzelfde ontwerp als de Phoenix lander van 10 jaar geleden. Er zijn geen rovers aan boord. Wel gaan er twee cubesats mee, MarcoA en B. Ze sturen telemetrie van InSight door tijdens van de binnenkomst in de atmosfeer tot de landing.

En dan is er nog de BepiColombo, een gezamelijke missie van ESA en de Japanse ruimtevaartorganisatie JAXA naar Mercurius. De lancering moet 5 oktober plaats vinden, maar de aankomst is pas in 2025. ESA en JAXA willen onder andere achterhalen waarom Mercurius wel een magnetisch veld heeft en de grotere broers Venus en Mars niet of nauwelijks.

Zononderzoek
Twee missies gaan de zon onderzoeken. NASA's Parker Solar Probe doet dat van dichtbij. Deze gaat de zon naderen tot maar lieft 4 procent van de afstand aarde-zon. De lancering is gepland op 31 juli op een Delta IV Heavy. Deze sonde heeft maar liefst 7 flyby's langs Venus nodig om in 2024 in zijn uiteindelijke baan te komen. Dan zal hij ook de snelste ruimtesonde ooit zijn (200 km/s).

Ook de ESA heeft een zonnesonde gepland (in samenwerking met NASA): de Solar Orbiter. De lancering hiervan staat gepland in oktober, maar volgens andere overzichten kunnen we de lancering pas verwachten in 2019. De Solar Orbiter gaat ook dichterbij naar de zon. In ieder geval tot binnen de baan van Mercurius.


Astronomie
In 2018 komen volgens de planning twee telescopen in de ruimte, allebei gaan ze kijken naar exoplaneten. NASA's TESS gaat exoplaneten zoeken over de hele sterrenhemel, te beginnen met het noordelijk halfrond. Hij moet op 20 maart gelanceerd worden door een Falcon 9 raket. ESA's CHEOPS gaat naar bekende exoplaneten kijken om de grootte ervan veel nauwkeuriger vast te stellen.

ESA's CHEOPS telescoop gaat beter naar bekende exoplaneten kijken. Hij bevat een telescoop met een spiegel van 30 cm.

PicSat is een kleine Franse telescoop in een cubesat die alleen maar naar overgangen van de planeet Beta Pictoris b gaat kijken. PicSat is bedoeld om nieuwe technologie op die manier te testen.

Aardobservatie
In april moeten twee nieuwe satellieten metingen gaan doen aan het zwaartekrachtveld van de aarde. Het gaat om een samenwerking van NASA en het Duitse  German Aerospace Center. De twee GRACE Follow-On satellieten moeten gelanceerd worden op een Falcon 9 raket.

Er staan tal van andere aardobservatiemissies gepland in 2018. Zo is er een Argentijnse radarsatelliet (SAOCOM). En NASA's Ionospheric Connection Explorer gaat onderzoek doen naar de invloed van de zon op de ionosfeer. NASA's ICESat-2 moet de hoeveelheid ijs op aarde in de gaten gaan houden.

Nieuwe raketten
In dit overzicht mag ik opnieuw de Falcon Heavy van SpaceX noemen. Volgens Elon Musk was het een stuk moeilijker dan gedacht op deze raket te ontwerpen. Op de eerste vlucht, in januari, moet als lading een Tesla Roadster in een baan tussen aarde en Mars gebracht worden. Het idee erachter was dat Elon Musk niet bepaald zeker van een geslaagde eerste lancering was. De twee boosters zijn herbruikte Falcon 9 eerste trappen. Dus mocht de lancering mislukken, dan is het verlies te overzien. Mocht de lancering lukken, dan kunnen de twee boosters landen op Kennedy Space Center en de centrale eerste trap moet op een drone schip terecht komen. Musk had het publiek gevraagd om iets geks te bedenken als eerste lading. En het is dus een rode sportwagen geworden.

De kersenrode Tesla Roadster in lanceerconfiguratie. (Foto: SpaceX)

Er staan nog drie andere vluchten van de Falcon Heavy gepland. Op de tweede vlucht moet LightSail-2, een zonnezeil van de Planetary Society, mee gaan. De vierde vlucht zou de aangekondigde bemande vlucht om de maan gaan worden.

Virgin Galactic lijkt niet zo heel succesvol te zijn met haar ruimtevaartprogramma. Van SpaceShipTwo hoor je helemaal niks meer. Maar Virgin heeft ook ingezet op een onbemande raket, de LauncherOne. LauncherOne moet gelanceerd gaan worden van onder een Boeing 747. De eerste lancering moet vroeg in 2018 gaan plaats vinden.

De Vector-R/Wolverine is een raket voor kleinere satellieten van Vector Space Systems die in juli zijn eerste lading in een baan rond de aarde moet gaan brengen. Vanuit Nieuw Zeeland wordt de Electron nog eens getest. Deze raket van Rocket Lab moet na zijn tweede test onder andere de MX-1E van Moon Express naar de maan brengen.

Bronnen: Wikipedia, RussianSpaceWeb, PicSat, VirginOrbit, Moon Express.

Boris Volynov's vlucht

Het is bekend dat de begintijd van de bemande ruimtevaart vol gevaren zat, maar het verhaal over Boris Volynov's vlucht en de afloop daarvan was nieuw voor mij. Niet helemaal verwonderlijk, want dit verhaal werd pas veel later naar buiten gebracht.

 

Boris Volynov was de commandant van Sojoez-5. Misschien was het omdat hij de zoon was van een joodse moeder, maar meerdere vluchten gingen aan zijn neus voorbij. Maar nu, in januari 1969, was het dan eindelijk zover. Het was geen ongevaarlijke missie. Kosmonaut Vladimir Komarov kwam twee jaar ervoor om het leven op de vlucht van de eerste bemande Sojoez en nog maar kort voor Sojoez-5 was er slechts een geslaagde bemande test met het nieuwe ruimteschip uitgevoerd.

 

In tegenstelling wat men in de Sovjet Unie later zou vertellen, waren ze nog vol in de race naar de maan, ondanks dat Apollo 8 de Sovjets nog maar net de loef af gestoken had. Een belangrijke mijlpaal voor een landing op de maan, was het koppelen van twee ruimteschepen. En dat was wat Sojoez-4 en 5 gingen doen. De hoop was dat op latere missies zo'n koppeling gemaakt kon worden tussen een maanlander en een orbiter.

Toen Sojoez-4 lanceerde op 14 januari 1969, sneeuwde het en was de temperatuur 22 onder nul. Geen probleem kennelijk voor de Sojoez raket. Aan boord was een bemanningslid, Vladimir Sjatalov. Een dag later ging Sojoez-5 omhoog met aan boord Volynov en zijn collega's Jevgeni Chroenov en Aleksej Jelisejev. Een dag later koppelden de twee ruimteschepen en trokken Chroenov en Jelisejev hun pak aan voor een ruimtewandeling. 

 

Sojoez-4 en 5 gekoppeld. Door Lunokhod 2, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=30829974

 

Want hoewel koppeling tot stand was gekomen, was er geen tunnel waar kosmonauten doorheen konden. De twee kosmonauten moesten dus ruimtewandelend naar het andere ruimteschip. Het verhaal gaat dat ze ook kranten en brieven van een dag na de lancering van Sojoez-4 mee brachten. Er wordt niet gezegd of Sjatalov veel tijd had om ze te lezen. De ruimtewandeling was een succes en Sojoez-4 landde daarna, op 17 januari in het zicht van een bergingshelikopter. Wel zo prettig want de lokale temperatuur was 35 onder het kwik. Nu hoefde het drietal niet lang te wachten op een warm onderkomen.

Dat geluk viel de overgebleven Volynov niet ten deel. Als een ruimteschip op een bepaalde plek wil landen, moet het van te voren op het juiste moment in zijn baan de remraketten ontsteken. Door oriëntatieproblemen van Sojoez-5 wilde dat eerst niet lukken. Een omloop later wist hij de remraketten wel in de juiste richting te ontsteken. Maar nu wilde de service module niet los gaan van de terugkeer module. Dat betekende dat Volynov's capsule met het hitteschild aan de achterkant zou terugkeren, in plaats van dat deze hem zou beschermen. Tijdens de terugkeer begon de temperatuur te stijgen en hij kon al het verbrande rubber van de afsluitingen van het luik ruiken.

Volynov besefte dat zijn einde nader was en gaf zijn situatie door aan het controle centrum. Hij schreef ook snel nog wat notities, in de hoop dat die de ramp wel zouden overleven. In het controle centrum vreesde men dat de ramp met Sojoez-1, zich opnieuw zou voltrekken. Iemand is zelfs al met de pet rond gegaan om roebels te verzamelen voor de aanstaande weduwe.

En toen hoorde Volynov opeens een dreun en de servicemodule schoot alsnog los. Vrij snel heroriënteerde zijn capsule zich met het hitteschild naar beneden. Alleen nu ging zijn capsule veel te snel. Een hitteschild is er niet alleen voor het weren van de hitte van de terugkeer door de dampkring, maar remt een capsule ook af. De capsule maakte nu een ballistische terugkeer met versnellingen tot  9 G. Ook kwam Volynov nu heel ergens anders terecht dan de beoogde landingsplaats ten zuiden van de Oeral. Tot overmaat van ramp wilden de landingsraketten, die de capsule af moesten remmen vlak voor hij op de grond kwam, niet werken. Volynov brak "enkele tanden" tijdens de landing.

Hij landde in het donker, in de sneeuw, ver van de bewoonde wereld. De lokale temperatuur was -38 graden en Volynov had alleen een lichte overal aan. Gelukkig zag hij aan de horizon rook en liep in die richting. Uiteindelijk wist een van de reddingshelikopters de capsule te vinden. Alleen was de kosmonaut verdwenen. "Gelukkig" had deze een spoor van bloed uit zijn gebroken tanden achter gelaten. Zo vonden ze hem in een schuur van een boerderij. Volynov kon drie dagen niet lopen. Maar toch, eind goed, al goed, toch?

Niet helemaal. Toen hij en zijn collega's van Sojoez-4 een week later werden uitgenodigd voor een parade per limousine in Moskou, was daar een jonge luitenant die het gemunt had op Leonid Brezjnev, leider van de Sovjet Unie. Hij begon op de parade te schieten, maar schoot zo wild om zich heen, dat hij de limousine met kosmonauten raakte. De chauffeur overleed ter plekke. De kosmonaut van Sojoez-3, Georgi Beregovoi, raakte onder het bloed van de chauffeur en kosmonauten Nikolajev en Leonov duwden Valentina Tereskhova, de eerste vrouw in de ruimte, op de vloer om haar te beschermen. De passagiers overleefden de rit ondanks dat.

De plechtigheden gingen later door. Maar voor Volynov leek zijn carrière na zijn heldhaftige vlucht voorbij. Artsen vertelden Volynov een nieuwe vlucht er niet meer in zat. Maar ze hadden ongelijk. In 1976 maakte hij een lange duur vlucht aan boord van het ruimtestation Saljoet-5. Boris Volynov leeft nog steeds en is inmiddels 82 jaar oud. In de video hieronder vertelt hij zelf over zijn vluchten:

 

Op de Russische TV is er zelfs een documentaire over Sojoez-5 gemaakt. Ook als je geen Russisch begrijpt (zoals ik), kun je wel uit opmaken wat er gebeurde, vanaf ongeveer 18:00 minuten.

Bronnen: Soviet and Russian Lunar Exploration door Brian Harvey, Wikipedia