Economie

Bemande vlucht naar Mars: project van de lange adem

10 september 2016 11:13 Aangepast: 10 april 2019 12:10
Beeld © AFP

Bij NASA werken ze er al jaren aan en ook Elon Musk heeft grootse plannen: bemande ruimtevluchten naar Mars. Maar voordat je denkt 'leuk, dat wil ik ook'... bel eerst even met je bank. Want aan lanceren van een raket naar Mars met bemanning hangt een prijskaartje van miljarden euro's.

Vooropgesteld: het duurt nog wel even voordat er een bemande missie naar Mars komt. Want om dat mogelijk te maken zijn raketten nodig die veel vracht en brandstof kunnen vervoeren. Raketten die nog niet bestaan, vertelt universitair docent Barry Zandbergen van de TU Delft. "Maar in de ruimtevaart houden we van plannen, de ontwikkeling van zo'n raket kan zo tien jaar duren", zegt hij.

Zandbergen legt de relatie tussen kilometers en gewicht uit aan de hand van de Europese Ariane 5 raket, die tussen de 165 en 220 miljoen euro kost per lancering. Meer gewicht betekent dat er meer stuwkracht nodig is om een raket de dampkring uit te kunnen lanceren. En hoe meer stuwkracht nodig is, des te meer brandstof er aan boord moet, wat ten koste gaat van de vracht die meekan.

Geostationaire baan

"Als de Ariane naar een lage aardbaan gaat, tot zo'n 1000 kilometer, dan kan hij tot ongeveer 20.000 kilo aan vracht meenemen, maar stuur je hem naar een geostationaire baan op 36.000 kilometer hoogte dan neemt de maximale vracht met twee derde af tot zo'n 7000 kilo", legt Zandbergen uit. 

Die geostationaire baan is de populairste bestemming, vooral voor communicatiesatellieten: "In deze baan staan satellieten ogenschijnlijk stil boven de aarde, wat noodzakelijk is voor satellieten die een tv-signaal doorstralen naar bijvoorbeeld Europa", legt Zandbergen uit. Ter vergelijking: de afstand tussen Mars en de aarde is op z'n minst 54,6 miljoen kilometer en maximaal 401 miljoen kilometer, afhankelijk van hun positie ten opzichte van de zon. 

Om naar Mars te gaan zijn dus krachtigere raketten nodig dan de huidige. En daar wordt aan gewerkt, zowel bij de Amerikaanse en Europese ruimtevaartorganisaties NASA en ESA als bij SpaceX, een bedrijf van miljardair Elon Musk.

Mars Mars

Krachtige raketten

Bij dat laatste bedrijf wordt de Falcon Heavy gebouwd, volgens het bedrijf de krachtigste raket er ter wereld. De drie raketmotoren leveren hetzelfde vermogen als 18 Jumbojets (Boeing 747) en kunnen een gewicht vervoeren als een Boeing 737 vol met passagiers, bagage en brandstof.

De titel 'krachtigste raket ter wereld' is het bedrijf overigens kwijt als NASA klaar is met haar SLS-raket (Space Launch System). Om die raket te bouwen, trekken de Amerikanen tussen 2014 en 2018 (als de eerste testvlucht gepland staat) het astronomische bedrag van 6,2 miljard euro uit. Het ontwikkelen van de Ariane 6 door ESA, de opvolger van de Europese Ariane 5 raket, kost nog niet de helft daarvan. 

De SLS-raket, die maximaal 143 ton aan 'payload' kan vervoeren naar Mars, dient als transportmiddel voor de Orion Spacecraft. Het bouwen van de Orion, waar in 2023 de eerste bemande vluchten mee gedaan gaan worden, kost ruim 6 miljard tussen 2015 en 2023. Dit jaar alleen al geeft NASA bijna 3 miljard euro uit aan 'Exploration', op een budget van ruim 17 miljard euro. 

Prijskaartje onbekend

Wat een bemande vlucht naar de planeet gaat kosten, kan een woordvoerster van NASA niet zeggen. "De kosten voor het lanceren van een raket zijn heel erg afhankelijk van de hoeveelheid vracht aan boord en het systeem dat wordt gebruikt", legt zij uit. De NASA begroot daarom niet wat een afzonderlijke vlucht kost, mailt ze in antwoord op vragen van RTL Z.

Er valt niet een-twee-drie een prijskaartje te plakken op een vlucht naar Mars, zegt ook Barry Zandbergen. "Dat is heel erg afhankelijk van de massa die je naar Mars wil sturen. En dat is weer afhankelijk wat je daar wil doen", legt hij uit. "Als je echt een bemande missie wil doen op Mars, dan heb je veel spullen nodig, waardoor je veel 'nuttige last' moet vervoeren."

Een andere belangrijke factor is of het de bedoeling is dat astronauten terug keren op aarde, want dan moet er ook brandstof mee voor de terugweg. "Het scheelt dus als je die mogelijkheid van tevoren uitsluit", aldus Zandbergen.

Hergebruikraketten

Ook SpaceX geeft geen duidelijkheid over de kosten voor een vlucht naar Mars. Het bedrijf geeft wel openheid over kosten voor een lancering dichter bij huis: voor een vluchtje met de Falcon Heavy rekent SpaceX een bedrag van 80 miljoen euro. Voor dat bedrag transporteert het bedrijf 22.000 kilo tot in de geostationaire baan. Met de kleine Falcon 9 kost het transporteren van 4020 kilo bijna 55 miljoen euro. 

De reden dat Musk zijn raketten zo goedkoop kan aanprijzen is dat hij mikt op het hergebruik van de Falcon-raketten, de 'normale' 9 en de variant met drie raketten, de Heavy. Eerder dit jaar slaagde voor het eerst een test om de Falcon te laten landen op een platform in de Atlantische Oceaan. 

Maar het gaat ook wel eens mis. Afgelopen donderdag ontplofte een raket van SpaceX tijdens een test op het lanceerplatform. Een dure grap. Want naast de raket ging ook een satelliet van Facebook verloren en daar was Facebook-ceo Mark Zuckerberg niet bepaald blij mee. 

'Belangrijke stap'

Ontwikkelingen die bij NASA met belangstelling worden gevolgd, mailt de woordvoerster: "De mogelijkheid om een raket weer gecontroleerd op aarde terug te krijgen is een belangrijke stap in onze reis naar Mars en een voorbeeld hoe techniek ontdekkingsreizen mogelijk maakt." Ze noemt het werk van SpaceX een voorbeeld van hoe de industrie NASA's eigen initiatieven aanvult.

Ook Zandbergen kijkt met interesse naar de ambities van SpaceX; tot nu toe kwamen van alle raketten die zijn ontwikkeld alleen de Space Shuttle en de Russische Buran terug, maar die worden niet meer gebruikt, juist ook omdat ze te duur bleken te zijn in het gebruik.

Hij benadrukt wel dat het hij bij de Falcon-raket gaat over de eerst trap die weer op aarde landt. "Een raket zoals die op het lanceerplatform staat, bestaat uit meerdere delen (deelraketten). Op het moment dat de eerste deelraket door z'n brandstof heen is, wordt hij afgeworpen en neemt de volgende deelraket het over", legt Zandbergen uit. 

No way back

Ook in Nederland zijn grote plannen voor bemande ruimtereizen naar de rode planeet. De Mars One expeditie wil in 2027 de eerste astronauten op de planeet laten landen. Om de eerste vier mensen op Mars te zetten is een bedrag van 6 miljard dollar nodig, schat het bedrijf. Iedere bemande missie die daarna volgt, kost volgens het bedrijf nog eens vier miljard.

Dat is veel goedkoper dan de 14 miljard die NASA kwijt denkt te zijn aan zijn nieuwe raket. De belangrijkste reden voor de veel lagere schatting van de kosten is dat Mars One geen mensen terug wil laten keren, schrijft mede-oprichter Arno Wielders in een blog. Daarnaast wil Mars One gebruik maken van commerciële partijen zoals SpaceX, die veel goedkoper produceren omdat er beter op de kosten wordt gelet dan bij overheden, schrijft Wielders. 

Altijd weten wat er speelt?
Download de gratis RTL Nieuws-app en blijf op de hoogte.

Playstore Appstore

`