Terug naar de maan: de Artemis-missie van Amerika en Europa komt op stoom

Het waren de eerste 6,4 kilometer van een reis die uiteindelijk moet leiden tot de terugkeer van de mens bij de maan, ruim 384.000 kilometer van hier. Vorige maand rolde de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA haar fonkelnieuwe SLS-raket (Space Launch System) voor het eerst naar het lanceerplatform in Florida.

De raket, waarin straks een grove 2,6 miljoen liter raketbrandstof past, is speciaal ontwikkeld voor de Artemis-missies die astronauten weer over het oppervlak van onze kosmische buurman moeten laten lopen. Het is een missie met een symbolische naam. Artemis is de mythologische tweelingzus van Apollo. En onder de astronauten die hun voetafdruk in het grijze gruis gaan achterlaten zit ditmaal niet alleen de zoveelste mannelijke Amerikaan, maar ook de eerste vrouw.

Samen met de bovenop gemonteerde Orion-module, waarin straks vier astronauten passen, torent de raket een kleine honderd meter uit boven het asfalt en het omringende gazon van het Kennedy Space Center. De raket blijft daar tot een nog niet bekendgemaakt moment in april, wanneer de NASA achter gesloten deuren een zogeheten ‘wet dress rehearsal’ zal uitvoeren, een oefening waarbij men brandstof de raket in pompt, het aftellen laat beginnen en tien seconden voor lancering stopt en de raket weer leegpompt. Het is een manier om alle handelingen bij de echte lancering later dit jaar – datum eveneens nog niet bekend – goed te oefenen. Op 4 april werd zo’n oefening vanwege technische problemen overigens nog voortijdig afgeblazen.

‘In vrede en hoop voor iedereen’

Terug naar de maan. Het is een ambitie die beelden oproept van een vervlogen ruimtevaartverleden. Van Neil Armstrongs krakende stem en zijn one small step, die in 1969 via livebeelden wereldwijd op talloze zwart-wittelevisies te horen en zien was. Of van Gene Cernan, de minder bekende laatste man op de maan, die bij vertrek in december 1972 beloofde dat de mensheid ooit zou terugkeren, “in vrede en hoop voor iedereen”.

Spoel door naar nu en niet alleen de geopolitieke en nucleaire spanningen van een halve eeuw geleden zijn weer terug. Aan de horizon lonkt óók een herhaling van dat ene aarde-overstijgende doel, de prestatie die de generaties na de Apollo-missies leerde dat niets onmogelijk is, wanneer je maar écht wilt.

Hoewel Apollo met terugwerkende kracht soms een succes van de hele mensheid leek, was het dat destijds natuurlijk niet. En ook nu weer turen twee machtsblokken – het Westen (VS, Europa en overige partners) en het Oosten (China en Rusland) – met begerige ogen naar het prestige dat te vinden is op het oppervlak van onze kosmische metgezel.

Van die twee boekte China (nog zonder Rusland) met zijn Chang’e-missies de afgelopen jaren de meest aansprekende maansuccessen. Het land haalde onder meer stenen van het maanoppervlak naar de aarde. Toch staat het Westen nu als eerste klaar om mensen te sturen.

Wie op de maan wetenschap wil bedrijven, stuurt een robotwagentje. Maar wie indruk wil maken, stuurt mensen. Niet dat er met mensen niets te ontdekken valt. Zo zetten de astronauten straks voet op de zuidpool, een locatie die vanwege haar bijzondere geologische eigenschappen – er is onder meer waterijs aanwezig – erg interessant is voor onderzoek.

Artemis begint nog zonder mensen, met missie Artemis 1, bedoeld om de technologie te testen. Maar bij Artemis 2 – gepland voor 2024 – gaan de eerste astronauten al mee. Nog niet naar het oppervlak, overigens. Men vliegt dan ‘slechts’ een rondje om de maan. Wel boeken ze meteen een primeur: ze komen tijdens de vlucht zo’n 7.500 kilometer áchter de maan, verder dan een mens ooit in de ruimte is geweest. Pas bij Artemis 3, nu in de boeken voor “op zijn vroegst 2025”, is het dan echt raak en volgt de eerste – vrouwelijke – voetstap op het oppervlak.

Raket in de mottenballen

Dat men niet bij de eerste missie al mensen meestuurt, is overigens logisch. De SLS is nieuw en Artemis 1 wordt de eerste keer dat de raket omhoog vliegt. De vorige bemande maanmissies vonden namelijk plaats met de vergelijkbare Saturnus V-raket, die na haar laatste reis in de spreekwoordelijke mottenballen ging. De industrie die het ding kon bouwen, werd afgetuigd. De ontwerpen verdwenen in een lade.

Waarom ze die er dan niet weer hebben uitgehaald? “Vergelijk het met de Concorde. Die kun je nu ook niet zomaar bouwen en weer laten vliegen”, zegt Philippe Berthe, Artemis-projectcoördinator bij de Europese ruimtevaartorganisatie ESA. “De Saturnus V opnieuw maken zou een uitdaging zijn die vergelijkbaar is met de raket voor de eerste keer bouwen”, zegt hij. “Dan kun je net zo goed een nieuwe variant ontwerpen met wat meer moderne voordelen.”

Ditmaal tuigt men namelijk een infrastructuur op waarmee je vier mensen per keer op de maan kunt afleveren, in plaats van twee. En die mensen kunnen dan ook nog eens wekenlang blijven, in plaats van slechts een paar dagen.

Dat lukt onder meer door twee lanceringen per keer te doen: eentje voor de Orion-capsule die mensen in een baan om de maan brengt en eentje voor de maanlander die hen na een overstap in de ruimte aflevert op het oppervlak. De maanlander en bijbehorende lancering worden overigens uitbesteed. Ruimtevaartbedrijf SpaceX heeft al een opdracht binnen en Blue Origin, van Amazon-baas Jeff Bezos, mag een gooi doen naar het maken van een concurrerend model. En dan komt er op termijn ook nog een ruimtestation – Gateway – in een baan om de maan, die als logistieke tussenbasis kan dienen.

Bij al die nieuwe technologie, waarvan alleen de raket met de Orion-capsule tijdens Artemis 1 en 2 nog wordt ingezet, zijn de Europese ogen vooral gericht op de European Service Module (ESM), die de Orion moet voorzien van adembare lucht, elektriciteit en voortstuwingsvermogen. “Die staat tijdens de ‘wet dress’-test nog in stand-by”, zegt Berthe. “Maar we houden natuurlijk wel in de gaten of hij zich gedraagt zoals verwacht.”

Want wanneer Artemis 1 straks écht vertrekt, ligt bij die Orion-capsule juist het zwaartepunt. Na afloop moet het bemande gedeelte – de ESM koppelt vlak voor terugkeer los en verbrandt in de atmosfeer – veilig terugkeren op aarde, met een zachte plons in de oceaan. “Als dat lukt, zelfs wanneer sommige andere technische doelstellingen onverhoopt niet worden behaald, zullen we toch spreken van een gedeeltelijk succes”, zegt Berthe.

Van die belangrijke Orion-capsule worden enkele essentiële onderdelen, de zonnepanelen, gemaakt bij Airbus Defence and Space in Leiden. Daar, in een cleanroom – om stof en vuil zoveel mogelijk buiten de deur te houden – hangen ze. Vier stuks. Eentje is toevallig uitgeklapt, een ruim 7 meter lange strook die straks in de ruimte het licht van de zon moet vangen en de Orion-module van energie moet voorzien. Een zeldzame aanblik, overigens: in de jaren van fabricage tot het definitieve ontvouwen in de ruimte, zijn de panelen hooguit een keer of twintig uitgeklapt te zien.

Dat het juist vandaag gebeurt, vertelt een van de technici die met de panelen bezig is, komt doordat men gisteren een foutje heeft gemaakt bij het opbergen. Daarom moeten ze nu dubbelchecken of de panelen onderling nog correct zijn uitgelijnd. Geen grote fout, benadrukt zonnepanelenexpert Rob van Hassel van Airbus. “We hebben hier protocollen voor. Dit laat vooral zien dat die goed werken.”

De panelen die hier nu in de cleanroom staan, zijn overigens niet bedoeld voor Artemis 1. Die bevinden zich dan al ruim 7.000 kilometer verderop, bevestigd op de module boven op de raket in Florida. De panelen in Leiden zijn bedoeld voor de opvolger, Artemis 2. “Ik vind het een inspirerend idee dat deze straks aan een ruimteschip vastzitten waarmee mensen naar de maan vliegen”, zegt Van Hassel.

Eindeloos getest

Dat de panelen bedoeld zijn voor bemande ruimtevaart creëert overigens extra uitdagingen. “De certificering is veel strenger dan voor de satellieten waarvoor we meestal panelen maken”, zegt Van Hassel. En dus zijn er extra veiligheidstests, steviger scharnieren, grotere voorzichtigheid. “Aan alles kun je merken dat dit niet zomaar een missie is.”

Extra opmerkelijk is daarom het tempo dat NASA hanteert. Onafhankelijk ruimtevaartingenieur Erik Laan, die werkt voor onderaannemers van ESA, vindt dat raar. “SpaceX moest met zijn Falcon-9-raket een heel traject door voordat het astronauten naar het ISS mocht vervoeren, maar NASA gaat met de eigen SLS gelijk bij de tweede vlucht al mensen meenemen”, zegt hij.

Of het daadwerkelijk zo snel zal gaan, hangt volgens hem dan ook grotendeels af van Artemis 1. “Ik ben benieuwd wat ze allemaal gaan vinden in de testdata. Ik zou het niet onwaarschijnlijk vinden dat de bemanning toch pas met de derde vlucht of later meevliegt”, zegt hij.

Wanneer Artemis 1 later dit jaar vertrekt, kijken daarom niet alleen de politieke leiders, maar ook nadrukkelijk de ruimtevaartingenieurs mee. Dat die one small step ooit al eens lukte, is ondanks decennialange technologische vooruitgang immers geen garantie op succes.

Het gedroomde vervolg van NASA, ESA en bedrijven als SpaceX – die hardop benoemen dat de terugkeer naar de maan dient als vingeroefening voor toekomstige bemande reizen naar buurplaneet Mars – lijkt daarom nog ver weg. En toch: bij succes zal de mensheid over enkele jaren eindelijk weer met haar laarzen op het maangruis stappen. Veel dichter bij de menselijke verkenning van het zonnestelsel is niemand in een halve eeuw gekomen. “Na decennia op het ISS keren we dan eindelijk terug in het maandomein”, zegt Berthe. “Ik kan nauwelijks wachten.”