Wetenschap

„Astronauten dienen een dag in de week vrij te zijn”

Ruimtestation in de steigers

Door J. Reijnoudt
De cao voor kosmo- en astronauten is net nog niet aan de orde geweest, maar eind vorige maand hebben de deelnemers aan het internationale ruimtestation wel in Washington om tafel gezeten om de laatste puntjes op de i te zetten. In overleg met zijn collega's moet een ruimteonderzoeker rustig de zondag kunnen vieren. „Alle astronauten dienen een dag in de week vrij te zijn”.

Gevoel voor evolutie kan de Russische ruimtevaartspecialisten niet worden ontzegd. Een van hun eerste ruimtestations is bewapend alsof Star Wars werkelijk aanstaande is. De lancering van de Saljoet-3, in juni 1974, valt dan ook nog midden in de Koude Oorlog. Aan boord zijn twee militaire kosmonauten en om inspectie of een eventuele aanval door een Amerikaanse satelliet uit te sluiten, is het station zwaar bewapend. Het heeft zelfs een 23-millimeter buitenboordkanon met een nauwelijks voor te stellen vuurkracht van 3000 schoten per minuut.

Dat wapen blijft echter onaangeroerd en een latere opvolger van de Saljoet heet al Mir, Russisch voor vrede. Aanvankelijk hebben de Russen ook daar geen enkele behoefte aan pottenkijkers, maar dat verandert. Kosmo- en astronauten leveren een prestatie op topniveau als het eerste Amerikaanse ruimteveer bij Mir afmeert. Astronauten buurten bij kosmonauten. Dat levert historisch beeldmateriaal dat in vrijwel alle kranten over de hele wereld wordt afgedrukt.

Startblokken
Inmiddels staan de Russen, samen met Europa, Canada, Japan en de Verenigde Staten, in de startblokken om met elkaar een ruimtewoning te bouwen. Dat idee is weliswaar uit financiële nood geboren, en het is nog maar de vraag of hiermee alle nood gelenigd is. Nog steeds zijn onderdelen van het project onderwerp van discussie. En op lager niveau: Russische kosmonauten weigeren nog altijd Engels te spreken als ze in Mir gasten aan boord hebben. Die eigenwijze gewoonte zullen ze in hun nieuwe onderkomen moeten afleren.

In de folder ziet het internationale ruimtestation (ISS, van International Space Station) er prachtig uit, want de Europese ruimtevaartorganisatie (ESA) maakt gelikte brochures. Op zijn jongste persconferentie eind vorige maand stuurde de directeur-generaal van de ESA de voor zijn nieuwjaarsbijeenkomst naar Parijs gekomen verslaggevers weer met een glimmend pakketje naar huis. „Dit jaar beginnen we in de ruimte met de bouw”, aldus de directeur-generaal.

Op papier is het al klaar. Aan een 108 meter lang buisvormig frame hangen grote zonnepanelen, een Amerikaans, Russisch, Europees en Japans laboratorium, een leef- en woongedeelte en nog diverse hulpmiddelen zoals een robotarm en een bevoorradingscapsule. In totaal heeft het gevaarte een massa van 415 ton, net iets meer dan een afgeladen Boeing 747. Het complex meet 110 bij 140 meter en heeft daarmee de afmeting van een modern voetbalstadion.

Columbus
Het heet het duurste laboratorium te zijn dat ooit is gebouwd, de Columbus orbital facility (Cof) oftewel het Europese lab dat in het jaar 2002 met een Amerikaanse spaceshuttle naar het ruimtestation gaat. De Cof is de belangrijkste Europese bijdrage aan het project. Hoofdaannemer is Daimler-Benz, en onder die paraplu werken 41 bedrijven uit veertien verschillende landen aan de Cof. Het contract voor de bouw, ondertekend in maart 1996, vertegenwoordigt een waarde van 659 miljoen ecu, 1,46 miljard gulden.

De ontwikkeling van nieuwe materialen en medicijnen is een belangrijk doel van het laboratorium waarin de zwaartekracht vrijwel afwezig zal zijn. Dat laatste is de grote meerwaarde van de Cof in vergelijking met een 'aards' laboratorium. Het moet de permanente werkplek worden voor twee tot drie astronauten.

De atmosfeer in het lab wordt kunstmatig op druk gehouden. Daardoor kunnen de onderzoekers er zonder hinderlijke ruimtepakken hun werk doen. In de cilindervorm met een lengte van 6,7 meter en een diameter van 4,5 meter zijn drie laboratoriumwanden met meetopstellingen weggewerkt, waarmee de wetenschappers hun experimenten kunnen uitvoeren. Is een proef voltooid, dan sturen de biologen, de chemici of de medici het materiaal zo nodig weer met een speciale capsule naar de aarde.

Het Europese laboratorium staat in een voorlopig vluchtschema op de laatste plaats. In juni dit jaar moet de Russische raket Progress vanaf de lanceerbasis Baikonoer, op de steppen van Kazachstan, het eerste onderdeel van het ruimtestation in een baan om de aarde brengen. In juli volgt dan een vlucht van een van de vier Amerikaanse ruimteveren vanaf Cape Canaveral (Florida) en in december vliegen de Russen weer. Zolang het station in de steigers staat, zijn er permanent drie astronauten voor de bouw nodig. Na voltooiing zullen er zes tot zeven mensen wonen en werken, onder wie een of twee Europeanen.

Boeing
Voor de opbouw van het ruimtestation zijn in totaal 45 lanceringen tussen nu en het jaar 2005 nodig. Dat betekent een vrachtprijs van honderden miljoenen guldens. Het hele project kost een veelvoud daarvan. De ESA houdt het op een totaalprijs van 6,4 miljard gulden. Voor dat bedrag levert Boeing ten minste veertig toestellen van het type 747-400. Een groot deel van de miljarden zal bij de Amerikaanse vliegtuigbouwer terechtkomen, want dat bedrijf is hoofdaannemer van het ISS.

Er mogen dan vier grote partijen meebouwen en de ESA mag dan veertien lidstaten tellen, geld was en is nog altijd een van de grootste problemen in dit megaproject. Sinds in de jaren '80 de eerste tekeningen voor een internationaal ruimtestation op tafel kwamen, zijn al heel wat fraaie onderdelen het slachtoffer van bezuiniging geweest.

Het meest aansprekende voorbeeld voor Europa: in de eerste plannen kreeg de ESA, net als de NASA, een eigen ruimteveer om astronauten heen en weer te vliegen. Begin jaren '90 werd het toestel, de Hermes, steeds kleiner en nu is het hoogstens nog een plan voor de verre toekomst. Voorlopig moeten Europese ruimtevaarders liftend met Amerikanen of Russen omhoog zien te komen. Precies zoals ze dat nu al een jaar of vijftien doen.

Het is zelfs niet uitgesloten dat de ESA nog een keer nieuwe brochures moet drukken. Nu staat er –alsof er niets mee aan de hand is– een automatic transfer vehicle (ATV), een bevoorradingscapsule, van Europese makelij in de brochures. Niemand wil op dit moment zeggen hoe het daarmee staat, maar de geruchten gaan dat zelfs dit instrument, net als Hermes, voor de ESA te duur uitvalt. Het Franse bedrijf Aerospatiale is hoofdaannemer en officieel heet het dat de Europese ruimtevaartorganisatie met het bedrijf in gesprek is. „Het project loopt goed, alleen het industriële contract moet nog worden gesloten”, zo zegt een woordvoerster van de ESA.

De ATV is meer dan een bevoorradingscapsule en daardoor niet onbelangrijk voor het ruimtestation. De capsule is vergelijkbaar met de Russische Progress, die zo nu en dan post en vers eten bij Mir aflevert en afval mee terugneemt. De Europese ATV heeft niet alleen een vier keer zo groot vrachtvolume als de Progress, maar dient ook om het ISS op koers te houden. Daarvoor heeft de capsule vier kleine raketmotoren. Afgemeerd bij het ruimtestation, kan de ATV daarmee het hele gevaarte van tijd tot tijd een beetje opduwen. Dat is nodig omdat de microzwaartekracht op die hoogte er anders voor zou zorgen dat het ruimtestation langzaamaan in een steeds lagere baan om de aarde komt om uiteindelijk in de dampkring te verbranden.

Kamperen
De eerlijkheid gebiedt te melden dat andere onderdelen soms zeer succesvol totstandkomen. Dat is bijvoorbeeld het geval met de European robotic arm (ERA), een robotarm die door Fokker Space in Leiden wordt gemaakt. Die buitenboordarm kan een massa van 8 ton hanteren en is onder meer nodig bij de bouw van het station.

Astronauten verwachten heel wat van het ISS. „Het internationale ruimtestation zal vier keer zo groot zijn als Mir en de energievoorziening is drie keer zo groot”, aldus ESA-astronaut Thomas Reiter. Hij verbleef in 1995 179 dagen in het volgestouwde, rommelige en vochtige Russische ruimtestation. „Als het eenmaal compleet is, zal het ISS de meest comfortabele buitenpost in de ruimte zijn. Het wordt zoiets als leven in een huis in vergelijking met kamperen”, aldus Reiter.