NASA zette onlangs een zeer belangrijke stap in de plannen om weer mensen naar de maan te brengen toen het ruimteagentschap onlangs bekendmaakte dat SpaceX het ruimtevaartuig zal gaan bouwen dat astronauten op de maan afzet. Het huidige plan, genaamd Artemis, houdt in dat astronauten met de SLS-raket van de NASA (Space Launch System) de ruimte ingaan, dat ze met de ruimtecapsule Orion van het agentschap in een baan rond de maan komen en dan overstappen op de Starship-raket van SpaceX om daarmee uiteindelijk op het maanoppervlak te landen.

De overeenkomst ter waarde van ruim 2,4 miljard euro is gericht op het ontwikkelen van een maanwaardige versie van de Starship-raket. Het futuristisch uitziende ruimtevaartuig verkeert nog in het prototype-stadium, en wordt momenteel getest in een faciliteit in Texas. SpaceX won van andere projectvoorstellen, van de onderneming Blue Origin van Jeff Bezos (die samen met de bedrijven Lockheed Martin, Northrop Grunman en Draper voor defensie werk), en Dynetics, een in Huntsville in de staat Alabama gevestigd bedrijf dat ook voor defensie werkt.

Dit is alles wat je moet weten over de ambitieuze Artemis-missie van NASA en de belangrijke rol die SpaceX daarbij speelt.

Wat houdt het Artemis-programma van NASA in?

In 2017 maakte de toenmalige regering Trump het plan bekend om voor het eerst sinds de Apollo-missie 17 in 1972 weer mensen naar de maan te brengen, waaronder de eerste vrouw en de eerste persoon van kleur. In 2019 kreeg dit programma de naam Artemis.

Ook de regering Biden heeft aangegeven het programma te willen steunen. Het team van Trump zette in op een bemande missie naar de maan in 2024, maar het Amerikaanse Congres gaf geen toestemming voor de subsidie ter grootte van het bedrag dat volgens de NASA nodig was om die planning te halen. Vanwege het kleinere toegekende budget en vertragingen in de ontwikkeling van de SLS-raket en andere onderdelen van het programma, weet NASA nu nog niet wanneer mensen op een maanmissie zouden kunnen vertrekken.

De Artemis I-missie die op zijn vroegst eind 2021 plaatsvindt, is een onbemande testvlucht van Orion en SLS. Daarna volgt Artemis II, waarbij een bemanning met SLS en Orion rond de maan vliegt en weer terugkeert, maar geen landing maakt, zoals ook gebeurde met de Apollo-8-missie in 1968. Vervolgens wordt tijdens de Artemis III-missie met SLS Orion en het Starship van SpaceX een echte maanlanding gemaakt.

De astronauten leggen de ca. 385.000 kilometer naar de maan af in de draagraket SLS en de ruimtesonde Orion van de NASA. Het is de bedoeling dat Orion vervolgens aankoppelt aan een HLS (Human Landing System). De keuze van de NASA viel daarbij op het Starship van SpaceX. Dit ruimteschip wordt maximaal honderd dagen vóór het vertrek van de astronauten in een baan rond de maan gebracht. Het wacht hen op en brengt hen vervolgens naar het maanoppervlak. De bemanning vertrekt daarna ook in Starship vanaf de maan, om vervolgens over te stappen in het Orion-ruimteschip en weer terug naar aarde te vliegen.

Wat is de Starship van SpaceX?

Starship is een heavy-lift-raket die momenteel door SpaceX wordt ontwikkeld. De volledige raket bestaat uit twee delen: een zeventig meter lange booster, ‘Super Heavy’ genaamd, en een vijftig meter lang bovenste deel, dat ‘Starship’ werd genoemd. (De booster en het bovenste deel worden gezamenlijk ook Starship genoemd). De bedoeling is dat de raket, in tegenstelling tot eerdere draagraketten, in staat is zichzelf te lanceren en zelf te landen. De Falcon 9-raket van SpaceX, die door NASA wordt gebruikt om astronauten naar het Internationaal ruimtestation ISS te brengen, heeft een boosterdeel dat daartoe in staat is, wat hergebruik mogelijk maakt.

Tijdens de maanmissies wordt de Starship met behulp van de booster Super Heavy gelanceerd en richting zijn baan rond de maan gebracht. Daar wacht het bovenste deel van de raket op de astronauten, om ze vervolgens met behulp van zijn eigen motoren naar het maanoppervlak te vervoeren.

Sinds december 2020 heeft SpaceX vier prototypes van de Starship-raket gelanceerd, voor testvluchten op grote hoogte. De prototypes bereikten een maximale hoogte van ruim 12 kilometer, maar ze explodeerden allemaal tijdens de landingspogingen. NASA heeft als contractueel vereiste gesteld dat SpaceX eerst een onbemande maanlanding maakt voordat het mensen naar de maan mag brengen.

Welke andere ondernemingen waren in de race om de maanlander voor NASA te bouwen?

SpaceX was een van de drie teams die het contract met NASA probeerden te winnen. Een ander team stond onder leiding van Blue Origin en er was een apart ontwerp van Dynetics.

De grootste verrassing tijdens de bekendmaking door de NASA was misschien nog wel dat het ruimteagentschap besloot om met alleen SpaceX in zee te gaan. Meestal kiest NASA voor twee bedrijven, zodat het over twee opties beschikt voor ruimtevaartuigen voor belangrijke missies. Bovendien is het daarmee zeker dat een programma door kan gaan wanneer een van de bedrijven niet in staat is te leveren. Zo werkt het Commercial Cargo Program van NASA, dat zorgt voor de bevoorrading van het ISS, met zowel SpaceX als Northrop Grumman en doet het Commercial Crew Program van het ruimteagentschap zaken met zowel SpaceX als Boeing.

Het besluit om alleen met SpaceX in zee te gaan is tekenend voor het vertrouwen van NASA dat die onderneming een versie van Starship kan ontwikkelen die in staat is om een maanlanding te maken. De keuze voor één enkele onderneming betekent ook dat NASA een kans heeft om weer op de maan te komen en binnen het budget te blijven waarmee het Congres heeft ingestemd. De offerte van SpaceX van 2,4 miljard dollar was aanzienlijk goedkoper dan de overige offertes. De onderneming is van plan om meer dan de helft van de ontwikkelingskosten van Starship voor eigen rekening te nemen. Maar het betekent ook dat de NASA voorlopig geen back-up-optie heeft.

‘Het is uitzonderlijk gewaagd dat NASA zich durft te committeren aan één enkele aanbieder, vooral met zo'n immens ambitieus ruimteschip. Starship is echt heel ambitieus,’ aldus Casey Dreier, woordvoerder en adviseur bij de non-profitorganisatie Planetary Society. Het eerste doel van Starship is weliswaar om mensen naar en van de maan te brengen, het uiteindelijke doel is om er mensen mee naar Mars te sturen. Dat betekent dat de investering van NASA in Starship ‘in tweede instantie een investering is om mensen op Mars te krijgen,’ aldus Dreier.

NASA houdt zijn opties voor toekomstige Artemis-missies open. Het agentschap liet weten dat het contract met SpaceX alleen ging over Artemis III en de eerdere onbemande demonstratiemissies. NASA is van plan om bij de aanbesteding voor Artemis IV en verder weer andere ondernemingen in te schakelen voor het vervoer van bemanningen naar en van de maan.

Hoelang duurt het voordat er een Starship naar de maan vliegt?

Tijdens een persbijeenkomst op 16 april stelden NASA-medewerkers dat het minstens tot 2024 zal duren voordat Starship Amerikaanse astronauten op de maan aflevert. Het agentschap benadrukte dat het tijdschema voor Artemis werd herzien, en dat er geen toezeggingen werden gedaan. ‘We gaan pas lanceren als we er klaar voor zijn – we lanceren niet voordat alle systemen veilig zijn,’ zei programmamanager Lisa Watson-Morgan van de NASA tijdens de bijeenkomst.

SpaceX hoopt niet alleen mee te werken aan de lancering van de maanmissie van NASA. Het bedrijf tekende in 2018 een overeenkomst met de Japanse modemiljardair Yusaku Maezawa om hem en een groep kunstenaars een rondje rond de maan te laten maken. Het bedrijf hoopt dat de lancering van die missie, genaamd dearMoon, in 2023 plaatsvindt.

Maanmissies zijn echter extreem uitdagend en NASA, SpaceX en andere organisatie zouden te maken kunnen krijgen met tegenvallers in de voorbereidingen van alle apparatuur die nodig is om mensen veilig op de maan te zetten. Maar als er eenmaal weer astronauten op de maan zijn, is het de hoop van NASA dat ze daar gedurende langere tijd zullen verblijven en werken – met het testen van de technologie die nodig is om naar Mars te reizen.

‘Ik denk dat de twintiger jaren van de 21e eeuw de opwindendste ruimtejaren worden sinds het Apollo-tijdperk, en dit is een van de belangrijkste redenen daarvan,’ aldus Dreier.

Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com