Wat maakt lanceren zo lastig?

“Al is de lancering midden in de nacht, ik zet de wekker en zit klaar met een bak popcorn.” Sebastien Welters, secretaris van Delft Aerospace Rocket Engineering (DARE) heeft al de nodige lanceringen gevolgd, maar de aankomende Artemis-missie is extra bijzonder. “Ongelooflijk dat we na meer dan vijftig jaar weer vier mensen naar de maan sturen. Dat de mensheid weer die kant op gaat, fantastisch! Het is een samenwerking van de Verenigde Staten, van ESA en veel andere partijen. En dat Airbus Nederland de zonnepanelen ontwikkelt, dat er ook in Europa veel wordt gedaan, maakt het extra cool.”

De generale repetitie van de raketlancering werd uitgesteld wegens ijskoude omstandigheden waardoor de hele planning enkele dagen opschoof. Nu is er een lek geconstateerd in het waterstofsysteem wat de boel nog meer vertraagt. Waarom worden lanceringen zo vaak uitgesteld? 

“Een raket bestaat uit zoveel onderdelen en het komt voor dat één klein klepje of een ventiel of een onderdeel niet werkt. En omdat het zo’n belangrijke missie is, waarbij er ook mensen op de raket zitten, moet alles perfect zijn. Ze nemen liever extra dagen de tijd om het correct te doen, in plaats van vier mensenlevens op het spel te zetten. En het is niet zoals een auto. Wanneer die opeens na twee meter niet verder rijdt, kun je hem repareren. Zodra een raket lanceert, dan moet alles perfect zijn, want je kunt tijdens het opstijgen geen reparaties uitvoeren. Raketten zijn gecontroleerde ontploffingen.”

De lekkage in het waterstofsysteem die Artemis-II nu parten speelt, was ook de reden dat het DARE-team op het laatste moment de raket niet kon lanceren afgelopen herfst. Wat was er aan de hand? 

“Een van de kleppen was vastgevroren waardoor er brandstof begon te lekken. Daarom moesten we beslissen om niet te lanceren, best een moeilijke keuze wanneer je twee jaar aan de raket hebt gewerkt. Maar het systeem was niet meer helemaal veilig. En voor DARE is veiligheid het belangrijkste. Mogelijk krijgen we dit jaar een herkansing.”

‘Als je dicht bij de equator lanceert, krijg je gratis een slinger mee van de aarde’

Maakt het nog uit waar je lanceert? 

“Dat maakt wel uit. Je hebt heel veel energie nodig om een raket te lanceren. De Artemis-lancering is bij Kennedy Space Center in Florida, behoorlijk dicht bij de evenaar. Als je dicht bij de equator lanceert, krijg je gratis een slinger mee van de aarde, zo’n 500 kilometer per uur. Dat is ook waarom ESA zijn satellieten vanaf Frans Guyana lanceert. Lanceerlocaties zijn vaak dicht bij de oceaan, de raketonderdelen die afgestoten worden, kunnen zo veilig in zee storten.”

Hoe gaat de Artemis-lancering in zijn werk?

“Deze dagen worden alle systemen gecheckt en wordt de crew voorbereid om op de raket te gaan. Enkele uren voor lancering gaan de astronauten naar de raket toe, de Orion-capsule in. Er zijn twee soorten aandrijving nodig voor de lift-off: twee boosters, een links en een rechts. Dit zijn heel grote solid rocket-motors, dus met vaste brandstof. Deze leveren ongeveer 75 procent van de stuwkracht. En je hebt het oranje centrale gedeelte van de raket, de core-stage, het vloeibare deel. Als de astronauten in de capsule zitten, wordt de raket nog bijgevuld met brandstof; vloeibare waterstof en vloeibare zuurstof. Continu zijn er checks. Als alles oké is, begint de countdown. Dat is de meest kritische periode, waar iedereen echt honderd procent gefocust is.

En dan gaat dat allemaal in één keer de lucht in. Dan is er eigenlijk niks meer aan te doen. Ze kunnen niet opeens de launch aborten. De crew in hun capsule kan tijdens het lanceren nog wel ontsnappen. Maar zodra de twee solid rocket-boosters aangaan, dan vertrekt de raket.”

Hoe lang duurt het na lancering tot we bij de maan zijn? 

“Na ongeveer twee minuten zijn de boosters opgebrand en worden ze afgestoten, na acht minuten geldt dit voor de core-stage. Dan gaat de raket over op de volgende trap, komt in een baan om de aarde en gaat daarna naar de juiste baan richting de maan. Ze zijn zo’n vier dagen onderweg. Het wordt een lunar fly-by:  geen landing op de maan, ze vliegen er op een afstand van zo’n 7,5 duizend kilometer langs. Dus niet erg dichtbij het oppervlak, maar wel verder dan mensen ooit in de ruimte zijn geweest. Ik heb er zin in!”