Ruim veertien kilometer boven de onherbergzame woestijn van New Mexico schoot een zilverwit ruimtevliegtuig richting de grens van de atmosfeer, met achterlating van een vurige pluim van brandend lachgas en rubberbrandstof. Een paar minuten later zweefden de twee piloten van het ruimtevaartuig en zijn vier passagiers, onder wie miljardair Richard Branson, op een hoogte van ruim 85 kilometer boven het aardoppervlak – hoog genoeg om de ronding van de aarde te zien en gedurende enkele minuten los te komen van de zwaartekracht van onze planeet.
Het glanzende ruimtevliegtuig – de VSS Unity van Virgin Galactic – was in de lucht gelanceerd vanaf een groter draagvliegtuig, om daarna naar die hoogte van ruim 85 kilometer te klimmen. Nadat de stijgvlucht was voltooid, werden de dubbele staartvleugels van het vaartuig omhoog gekanteld, waardoor het als een badmintonshuttle door de bovenste atmosfeer richting de aarde viel. Een kwartier nadat de VSS Unity zich van het draagvliegtuig had losgemaakt, landde het ruimtevaartuig in zweefvlucht op een landingsbaan in New Mexico en kwam daar rollend tot stilstand.
“Het is helemaal de ervaring die je leven verandert,” zei een verrukte Branson tijdens de zweefvlucht van de VSS Unity naar de aarde.
Op de missie met de naam ‘Unity 22’ vloog de grootste bemanning die ooit door Virgin Galactic, het ruimtevaartbedrijf van Branson, tot op de rand van de ruimte was gebracht. Het spektakel diende ook als een zeer zichtbare mijlpaal in de ontwikkeling van het ruimtetoerisme en de commerciële exploitatie van de suborbitale ruimte. De vlucht van Virgin Galactic – de vierde met een bemanning aan boord – was slechts negen dagen eerder gepland dan de beoogde ruimtereis van miljardair Jeff Bezos, die van plan is om aan boord van de New Shepard, de suborbitale raket die door zijn bedrijf Blue Origin is gebouwd, naar de ruimte te vliegen.
“Het feit dat de oprichters van deze ondernemingen nu op de eerste officiële vluchten van die vaartuigen meereizen, is voor mij tamelijk verbluffend,” zegt ruimtevaarthistorica Jennifer Levasseur, een van de curatoren van het National Air and Space Museum van de Smithsonian Institution. “Dat wijst duidelijk op een enorme hoeveelheid vertrouwen in wat je hebt opgebouwd, in de mensen en de technologie. En het laat natuurlijk ook de geest van avontuur zien waardoor beide mannen worden gedreven, dat wat het risico de moeite waard maakt.”
Beide ondernemingen hebben veel kritiek geoogst: het zou louter om prestigeprojecten gaan, die alleen voor enkele extreem welgestelden zijn weggelegd. In de voorverkoop heeft Virgin Galactic tickets à 250.000 dollar (211.000 euro) aangeboden, maar sindsdien heeft het bedrijf aangekondigd dat het die prijs zal verhogen. Blue Origin is nog niet begonnen met de verkoop van zitplaatsen aan boord van de New Shepard en heeft ook nog geen prijzen voor tickets bekendgemaakt, maar op een veiling in juni werd een plekje op de vlucht met Jeff Bezos voor 28 miljoen dollar (23,6 miljoen euro) verkocht.
Afgezien van de in het oog springende wapenfeiten van de superrijken bieden nieuwe ruimtevaartuigen als het SpaceShipTwo (het type ruimtevaartuig waartoe ook de VSS Unity behoort) en de New Shepard unieke platforms voor wetenschappelijk onderzoek en de verdere ontwikkeling van de ruimtevaart.
“Het gaat niet alleen maar om een stel miljardairs,” zegt Laura Seward Forczyk, oprichtster van de consultancy voor ruimtevaart Astralytical. “Er zal ook aan echte wetenschap worden gewerkt.”
Ruimtetoerisme
Private uitstapjes naar de ruimte zijn op zichzelf niets nieuws. Sinds 2000 hebben meerdere superrijke toeristen ieder tientallen miljoenen dollars betaald voor een trip naar het International Space Station (ISS). Daarnaast spoort de NASA privébedrijven steeds meer aan om vluchten ter bevoorrading en bemanning van het ISS over te nemen. In 2012 werd de eerste commerciële bevoorradingsvlucht in opdracht van de NASA gelanceerd, en in 2020 begonnen commerciële vluchten voor het bemannen van het ISS.
Maar bedrijven als Virgin Galactic en Blue Origin werken al jarenlang aan een andere vorm van ruimtevaart: toeristische vluchten naar de suborbitale ruimte. Over niet al te lange tijd zal iemand voor enkele honderdduizenden euro’s gedurende enkele minuten aan de rand van de atmosfeer door de ruimte kunnen zweven.
De internationaal erkende grens van de ruimte ligt op een hoogte van honderd kilometer, op de zogenaamde Kármán-lijn, maar de VS hanteert een hoogte van tachtig kilometer als eigenlijke grens. De vlucht van Virgin Galactic bereikte een hoogte van 86 kilometer, en het is de bedoeling dat de Blue Origin van Bezos op 20 juli een hoogte van 105 kilometer zal halen.
Het ontwerpen van een nieuw ruimtevaartuig voor toeristen is een uiterst lastige klus gebleken, die vele jaren van testvluchten heeft gevergd en gepaard is gegaan met enkele fatale ongelukken – met name de dodelijke crash van een prototype van het raketvliegtuig SpaceShipTwo in 2014. Maar Virgin Galactic en Blue Origin zijn inmiddels bezig met de overstap van testvluchten naar de eerste commerciële uitstapjes met betalende klanten aan boord, waarbij de beide miljardairs zelf als een van de eersten aan boord van hun ruimtevaartuigen meevliegen.
Vooral voor Virgin Galactic is het bereiken van dit moment het resultaat van een lange en pijnlijke weg. Het ruimtevaartprogramma van de onderneming komt voort uit een project dat al halverwege de jaren negentig werd opgestart.
Nieuwe ruimtevliegtuigen
Anders dat traditionele bemande raketten die vanaf de aarde opstijgen, wordt het SpaceShipTwo in volle vlucht gelanceerd. Een draagvliegtuig met de naam WhiteKnightTwo brengt het raketvliegtuig naar een hoogte van ruim twaalf kilometer, waar het zijn kostbare lading onder zijn buik laat vallen. Daarna ontsteekt het losgekoppelde SpaceShipOne zijn raketmotor en schiet in een steile stijgvlucht en met een snelheid van ongeveer drieënhalf maal de snelheid van het geluid (Mach 3.5) naar de grens van de ruimte.
Het in volle vlucht lanceren van een raketvliegtuig komt misschien over als een wat omslachtige manier om mensen naar de ruimte te brengen, maar volgens Chuck Rogers, vicedirecteur van het Neil A. Armstrong Flight Research Center van de NASA in Californië, heeft zo’n ‘luchtlancering’ meerdere voordelen. De technologie is al vele tientallen jaren in ontwikkeling en werd ook gebruikt voor de lancering van de beroemde X-1, het eerste vliegtuig dat de geluidsbarrière doorbrak, en de X-15, dat met zijn maximumsnelheid van 7274 kilometer per uur tijdens een vlucht in 1967 nog altijd het snelste bemande vliegtuig ooit is.
Een luchtlancering kan zeer efficiënt zijn, omdat het vliegtuig zich in dat geval niet eerst op eigen kracht door de dichte onderste atmosfeer van de aarde hoeft te ploegen, wat betekent dat het veel minder brandstof hoeft mee te nemen. Een ruimtevliegtuig kan bovendien onder de buik van een draagvliegtuig van een gewone landingsbaan opstijgen en daar zelf ook weer landen, waardoor er geen aparte lanceerbasis nodig is.
Al in 1996 werd in het kader van de Ansari X Prize begonnen aan het ontwerp van het SpaceShipOne, de experimentele voorganger van het SpaceShipTwo. Bij die prijsvraag werd tien miljoen dollar uitgeloofd aan het bedrijf dat vóór het einde van 2004 als eerste een tweetal volledig private en bemande vluchten tot een hoogte van honderd kilometer boven het aardoppervlak kon organiseren en daarbij het gewicht van één piloot en dat van twee passagiers de ruimte in kon brengen.
De koploper voor de prijs was destijds Burt Rutan, een onconventionele ingenieur die berucht was om zijn buitenissige maar uiterst efficiënte vliegtuigontwerpen. Voor zijn deelname aan de X Prize koos Rutan voor de technologie van de luchtlancering, maar dan wel met een unieke benadering van de landing: kort voordat het SpaceShipOne zijn maximale hoogte zou bereiken, zouden de twee lange staartvleugels van het ruimtevaartuig in een hoek van 65 graden omhoog worden gekanteld, als de nekharen op de rug van een hond. Dankzij deze ‘gevederde’ terugkeer in de atmosfeer ondervond het ruimtevliegtuig veel meer luchtweerstand en kon daardoor op veilige wijze worden afgeremd, om daarna met ingetrokken ‘veren’ als een gewoon zweefvliegtuig op een landingsbaan te landen.
De ontwikkeling van het ruimtevliegtuig verliep traag, maar in 2001 ontvingen Rutan en zijn bedrijfje Scaled Composites een investering van Paul Allen, een van de medeoprichters van Microsoft. In juni 2004 werd het SpaceShipOne het eerste private ruimtevaartuig in de geschiedenis. Slechts vier maanden later bereikte het tot tweemaal toe een hoogte van meer dan honderd kilometer en won daarmee de X Prize. (Lees Burt Rutans eigen verslag van de bouw- en testfases van het SpaceShipOne.)
“Het was de perfecte vlucht,” zegt testpiloot Brian Binnie, die op 4 oktober 2004 de winnende tweede vlucht uitvoerde. “Ik voel het nu nóg: het was alsof ik niet alleen was, dat er andere krachten in het spel waren.”
Na het bekroonde succes van het SpaceShipOne nam Branson namens Virgin Galactic een licentie op het ontwerp van Rutan, met het doel het op te schalen naar een groter ruimtevaartuig voor meerdere passagiers, het SpaceShipTwo.
SpaceShipTwo’s lange weg
Het SpaceShipTwo is ongeveer tweemaal zo groot als zijn voorganger, maar het leverde de ontwerpers meer dan tweemaal zo veel technische problemen op. De grotere omvang van het ruimtevliegtuig betekende dat onder meer het draagvliegtuig en de raketmotor van het ruimtevaartuig zelf opnieuw ontworpen moesten worden, wat tot de ene vertraging na de andere leidde.
Het team werd ook getroffen door twee dodelijke ongelukken. In 2007 kwamen tijdens het testen van een raketmotor drie mensen bij een explosie om het leven. En op 31 oktober 2014 brak een prototype van het SpaceShipTwo op de terugvlucht in tweeën nadat een van de piloten het vedermechanisme te vroeg had ingeschakeld. Copiloot Michael Alsbury kwam bij de daaruit voortkomende crash om het leven, terwijl piloot Peter Siebold zwaargewond raakte. Het ongeval in 2014 betekende naar verluidt een enorme schok voor Branson, maar uiteindelijk besloot Virgin Galactic om het project voort te zetten.
“Ik zwaai Branson alle lof toe voor het feit dat hij op koers is gebleven; er zijn meer dan genoeg momenten geweest waarop hij deze onderneming had kunnen opgeven,” zegt Binnie, die tot 2014 aan het testprogramma voor het SpaceShipTwo heeft meegewerkt. “De ruimtevaart klinkt zo glamoureus, maar als puntje bij paaltje komt, is het een heel gevaarlijke business.”
Na jaren van upgrades op het veiligheidsgebied wisten twee piloten in 2018 met de SpaceShipTwo voor het eerst de hoogte van 85 kilometer boven de aarde te passeren. In 2019 klom het ruimtevaartuig opnieuw naar die hoogte, ditmaal met een passagier: Beth Moses, hoofd van de astronautenopleiding van Virgin Galactic.
“Het was magnifiek. Het was onbeschrijfelijk,” zei Moses in 2019 in een interview met National Geographic. “Het is een verbluffende, adembenemende, rustig-intense en schitterende ervaring.”
In mei 2021 maakte Virgin Galactic zijn derde vlucht tot boven de 85 kilometer, wat voor de Amerikaanse Federal Aviation Administration (FAA) reden was om het bedrijf een volledige commerciële licentie toe te kennen. De testvlucht effende de weg voor de lancering van VSS Unity en gaf de experts van het bedrijf genoeg vertrouwen om Branson zelf te laten meevliegen.
Op de grens van de ruimte
Veel van de discussies rond Virgin Galactic en Blue Origin zijn gericht op de ‘ruimterace’ tussen Branson en Bezos. Maar terwijl de twee rivaliserende miljardairs het hoog boven de aarde uitvechten, bieden de ruimtevaartuigen die door hun bedrijven zijn ontworpen talloze mogelijkheden tot baanbrekend onderzoek.
Op de vluchten van Virgin Galactic en Blue Origin kunnen mensen gedurende drie tot vijf minuten ononderbroken gewichtloosheid ervaren. Eerder al hadden wetenschappers de suborbitale ruimte verkend, maar vooral met onbemande sondes. Met deze nieuwe technologie kunnen onderzoekers nu wetenschappelijke experimenten op de grens van de ruimte uitvoeren.
In het kader van het Flight Opportunities Program van de NASA hebben twee bedrijven al wetenschappelijke instrumenten en technologische demonstraties op de grens van de ruimte uitgevoerd. En ook op de vlucht van de VSS Unity is een met mensenhand uitgevoerd experiment verricht, waarbij veranderingen in de genetische activiteit van planten op het moment van gewichtloosheid zijn gemeten. Het experiment was ontworpen aan de University of Florida en werd aan boord uitgevoerd door Virgin Galactic-medewerkster Sirisha Bandla.
In het verleden is aan de hand van experimenten aan boord van spaceshuttles en het ISS gedetailleerd vastgelegd hoe levensfuncties zich aan de gewichtloosheid aanpassen. Maar wetenschappers hebben nog geen idee hoe levende organismen op biochemisch niveau het wegvallen van de zwaartekracht van de aarde ondergaan. Volgens bioloog Rob Ferl van de University of Florida, een van de hoofdonderzoekers voor het experiment aan boord van de VSS Unity, bieden suborbitale vluchten als die van het SpaceShipTwo wetenschappers een uitgelezen kans om dat probleem nader te bestuderen.
“We kunnen als wetenschappers de deur naar dit biologische universum openen, naar een domein dat nog niet eerder is onderzocht,” zegt Ferl.
Wat de toekomst zal brengen
Zelfs als Virgin Galactic en Blue Origin betalende klanten naar de ruimte zullen brengen en onderzoekscontracten in de wacht zullen slepen, is het volgens ruimtevaartanalist Forczyk nog maar de vraag of de markt voor suborbitale vluchten wel groot genoeg is.
Op papier zullen de prijzen voor tickets sterk gaan dalen naarmate dit soort vluchten vaker worden uitgevoerd. Maar voorlopig staat de sector nog in de kinderschoenen en richt zich vooral op de superrijken en hun gasten, en op onderzoekers die door bedrijven of instellingen worden gefinancierd. Pas als de technologie tot wasdom komt, zullen we volgens Forczyk kunnen beoordelen of de ruimtevaartbedrijven van deze miljardairs hun belofte van een ‘democratisering van de ruimte’ kunnen waarmaken of dat het avontuur van een suborbitale vlucht een extreem luxueuze ervaring blijft.
De toekomst van private uitstapjes naar de grens van de ruimte zal ook afhangen van de vraag hoe veilig de ruimtevliegtuigen uiteindelijk blijken te zijn. Onder de bestaande Amerikaanse wetgeving zijn federale toezichthouders op de commerciële ruimtevaart tot 2023 beperkt in hun mogelijkheden om de veiligheid van passagiers te waarborgen. “Ik denk niet dat iemand zal geloven dat het om een risicovrije omgeving gaat,” zegt Forczyk. “We moeten ons erop instellen dat er dodelijke ongevallen zullen gebeuren.”
Maar zelfs als de ontwikkeling van de sector door ongelukken wordt vertraagd, zal de toegang tot de suborbitale ruimte voor consumenten waarschijnlijk alleen maar toenemen. “Ik zou het meer als het einde van de beginjaren willen zien,” zegt historica Levasseur van het Smithsonian. “Ruimtevaart zal nooit routine worden, nooit een ‘alledaagse’ onderneming. Maar we betreden wel een nieuwe fase, waarin mensen steeds vaker naar de ruimte zullen vliegen.”
Voor Binnie roept de ruimtevlucht van het SpaceShipTwo herinneringen op aan het eerste prototype van het raketvliegtuig waarmee hij naar een recordhoogte van iets meer dan 112 kilometer vloog.
“Ik kan tot mijn geluk zeggen dat het SpaceShipOne niet een eenmalig ruimtevaartuig is geworden dat nu in een museum hangt,” zegt hij. “Het zal zelfs een katalysator zijn voor nog iets veel beters, slimmers en groters.”
Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com
