Het werd lang gezien als onmogelijk. Een raket gebruik je maar één keer. Je kan de raket niet landen of opvangen om deze het te gebruiken. De eerste keer dat dit werd tegen gegaan was door NASA door middel van de herbruikbare spaceshuttles. Dit werd overtroffen toen SpaceX op 22 december 2015 voor het eerst een raket landden. Dit heeft bewezen dat herbruikbare raketten de mogelijk zijn. Inmiddels heeft elke raket bouwer een programma om een herbruikbare raket te ontwikkelen.

Waarom worden raket lanceringen goedkoper?

Een normale raket lancering kost al snel $500 miljoen. Je kan je voorstellen dat bedrijven die satellieten in de ruimte in willen krijgen dit geld niet altijd hebben. Voor een lange tijd zorgde de hoge kosten ervoor dat bedrijven maar weinig satellieten de ruimte in wilde brengen. Daarom zien veel raket bouwers nu hun kans om deze kosten naar beneden te brengen.

De beste manier om dat te doen is door een raket vaker te gebruiken. Zo worden de constante kosten voor het bouwen van een raket verspreid over verschillende lanceringen waardoor de kosten per lancering ook worden verlaagd. Zo kunnen ook kleinere bedrijven overwegen om één of meerdere satellieten de ruimte in te laten lanceren.

Waarom zijn er zoveel miljardairs in de luchtvaartindustrie?

Veruit de meeste kosten van een raket zit in de ontwikkeling en het bouwen van een raket. Het kost enorm veel geld om vanaf een stukje papier naar een hele raket te gaan. Subsidies in de ruimtevaart zijn er bijna niet voor particulieren. De ESA en NASA worden gefinancierd door overheden. Particulieren hebben dus bijna geen kans om zelf een raket bedrijfje op te starten… tenzij je heel veel geld hebt… héél veel.

Dat is de voornaamste reden dat er zoveel miljardairs in deze industrie zitten. Zij hebben genoeg geld om zonder overheidshulp een grote stap in de ontwikkeling van een nieuwe raket te maken. Vervolgens kan je aanspraak maken op subsidie. In Amerika werkt het zo dat wanneer je NASA kan helpen, je een vergoeding krijgt. Wanneer een firma bijvoorbeeld een demonstratie houdt en NASA vindt dat veelbelovend, krijgen zij nu financiering om die uitvinding verder te ontwikkelen. Zo hoeven bedrijven minder geld neer te leggen om hun techniek te ontwikkelen en komen ze niet in financiële moeilijkheden.

Zo kreeg SpaceX van Elon Musk recentelijk nog $2,9 biljoen aan financiering van NASA. SpaceX moet met dit geld hun nieuwe raket Starship ontwikkelen. Starship moet in 2024 weer astronauten op de Maan neerzetten. Ook Blue Origin van Jeff Bezos heeft al een hoop financiering ontvangen, ruim $778 miljoen.

Als je dus eenmaal een raket hebt, zijn er genoeg financiële mogelijkheden. De eerste stappen van een nieuwe raket zijn echter heel duur en worden niet gesubsidieerd.

Starship herbruikbare raket
Starship moet de eerste volledig herbruikbare raket worden.

Hoe maak je gebruik van herbruikbare raketten?

Verschillende bedrijven betekent ook verschillende manieren om een raket te hergebruiken. Daarom zet ik er een aantal tegenover elkaar:

  • SpaceX landt boosters op zee of land. De boosters van SpaceX (Falcon 9), aangedreven door 9 Merlin motoren, zetten het tweede stadium van de raket af op een hoogte van 70 km. Daarna navigeert de booster zichzelf terug naar (meestal) een droneship. Dit is een schip op zee waar de raket kan landen. In de toekomst moeten de Falcon 9 raketten worden vervangen door Starship. Het eerste stadium zal dan worden opgevangen door twee armen. Het tweede stadium zal, nadat deze satellieten heeft afgezet in de ruimte, op eenzelfde manier landen als de Falcon 9. Waar het tweede stadium van de Falcon 9 dus niet wordt hergebruikt, moet het tweede stadium van Starship dat wel doen.
  • Blue Origin landt raketten op dezelfde plek vanaf waar deze zijn opgestegen. Blue Origin heeft nog geen lancering gedaan die een raket in een baan rond de aarde brengt. Wel hebben ze al een aantal keer hun New Shepard raket verticaal 100 km de lucht in gelanceerd en deze op dezelfde plek weten te laten landen. Dit en toekomstplannen geven aan dat ook Blue Origin bezig is met het maken van herbruikbare raketten. De nieuwe herbruikbare raket moet New Glenn gaan heten. Deze landt op eenzelfde wijze als de booster van de Falcon 9. Het eerste stadium zet het tweede stadium af in de ruimte. Vervolgens landt de booster weer op land of op een zeeschip.
  • Rocket Lab gaat raketten opvangen met een helikopeter. Rocket Lab doet het helemaal anders dan SpaceX en Blue Origin. Ten eerste gebruiken zij motoren gemaakt door een 3D printer. Dit is eenvoudiger en gebruikt goedkopere materialen waardoor de kosten lager zijn. Ten tweede gaat Rocket Lab hun raket opvangen met een helikopter. Wanneer de raket weer terug in de atmosfeer komt, zal er een parachute uitklappen. Een helikopter zal de raket aan de parachute vastpakken en meenemen naar een veilige plek. De momenteel in ontwikkeling Neutron raket zal op dezelfde manier als de Falcon 9 van SpaceX gaan landen.
  • ESA en ULA landen raketten op land en vangen raketten met een helikopter. De Europese luchtvaart gaat ook naar herbruikbaar. In 2023 staat Themis op het programma. Deze zal ook landen op land of op een zeeschip. ULA gaat op eenzelfde manier werken als Rocket Lab. 4 boosters van de ULA raket worden via een parachute en een helikopter opgevangen.
Falcon 9 landing
Een Falcon 9 booster landing op zee.

Nadelen herbruikbare raketten

Helaas is het niet altijd rozengeur en maneschijn. Hier een aantal nadelen van herbruikbare raketten:

  • Er kan minder gewicht worden vervoerd naar de ruimte. Immers moet een groter gedeelte van het gewicht worden gebruikt voor brandstofopslag om de raket weer te laten landen.
  • Als raket lanceringen goedkoper worden, zal de CO2 uitstoot omhoog gaan. Er zal dus goed nagedacht moeten worden hoe het brandstof wordt verkregen zodat de natuur niet of zo min mogelijk wordt beschadigd.
  • Herbruikbare raketten en hun systemen zijn een stuk complexer. Hierdoor kan de veiligheid in het geding komen.

Raketten gaan vliegtuigen vervangen

In 2017 sprak SpaceX de ambitie uit om met hun Starship in de toekomst vliegtuigen te vervangen. Met een raket bereik je veel hogere snelheden. Hiermee zegt SpaceX te kunnen garanderen om van de ene \ naar de andere kant van de Aarde te vliegen in ongeveer 30 minuten. Dit kost dan ongeveer €1.000-€2.000. Dit ligt ongeveer even hoog als een normaal vliegticket voor eenzelfde reis.

Ruimtetoerisme

Vliegtuigen zijn zo succesvol omdat ze voor veel toerisme zorgen. Nu is er nog een extra mogelijkheid voor toerisme: ruimte toerisme. Zoals de naam al doet vermoeden is dit toerisme gericht op de ruimte.

Een tripje naar de ruimte? dat kan! Wil je Mars graag bezoeken? Kan in de toekomst waarschijnlijk ook. Ruimte toerisme wordt (ondanks dat het nog nauwelijks bestaat) steeds populairder. Zo zijn er al bedrijven die plannen hebben gemaakt om een hotel in de ruim te te maken.

Inmiddels zijn er al meerdere toeristen die de ruimte hebben bereikt. Op 20 juli 2021 bereikte Jeff Bezos met 3 andere passagiers, waaronder de 18 jarige Nederlandse Oliver Daemen, de Kármánlijn. Hiermee bereikte zij officieel de ruimte. Ook het Virgin Galactic van Richard Branson heeft de ´ruimte´ behaald. Echter kwam deze vlucht maar tot 80 km wat door velen ook gezien wordt als ruimte.

Wil je wat langer in de ruimte verblijven? Dat kan nu ook. 4 passagiers hebben in september 2021 drie dagen in een baan rond de Aarde doorgebracht. Hiermee zijn zij de eerste ruimtetoeristen die voor een lange tijd in de ruimte zijn geweest.

Zijn herbruikbare raketten de toekomst?

Nadat SpaceX heeft bewezen dat het mogelijk is om een raket te hergebruiken, is iedereen om. Het is veel goedkoper, makkelijker en het levert veel nieuwe mogelijkheden. Dus ja, herbruikbare raketten zijn de toekomst en is geen science fiction. Er zijn veel concepten over hoe een raket moet landen of opgevangen moet worden. Het lijkt wel of er elke maand een nieuwe manier bijkomt. Hoe raketten in de toekomst landen of opgevangen gaan worden is nog maar de vraag. Maar dat het spectaculair is en wordt is wel zeker. En wie weet stappen wij over 20 jaar zelf ook in een raket om een tochtje door de ruimte te maken.

SpaceX heeft al naar buiten gebracht wat ze in 2022 willen doen. Bekijk wat we in 2022 kunnen verwachten van SpaceX.