Commerciële astronauten plannen riskante ruimtewandeling

Voor het eerst gaan commerciële astronauten een ruimtewandeling maken, een relatief riskant uitstapje buiten de capsule in het vacuüm van de ruimte. Na de lancering met de Falcon 9-raket van ruimtevaartbedrijf SpaceX, op zijn vroegst woensdagochtend, zullen de Amerikaanse miljardair Jared Isaacman en missiespecialist Sarah Gillis zich zo’n twintig minuten buiten hun Crew Dragon-capsule wagen. Het voornaamste doel van deze ‘Polaris Dawn’-ruimtemissie is – naast het scoren van een primeur – om een nieuw ruimtepak te testen dat geschikt is voor zowel ruimtewandelingen als voor gebruik binnen de capsule.

Ruimtewandelingen, EVA’s (Extravehicular Activity) in ruimtevaartjargon, zijn regelmatige klussen voor ervaren astronauten aan boord van het internationaal ruimtestation ISS. Zij wagen zich buiten om onderdelen te installeren of repareren.

Routine zijn EVA’s nog altijd niet, en ze brengen forse risico’s met zich mee. De allereerste ruimtewandeling, die van kosmonaut Aleksei Leonov in 1965, liep bijna fataal af toen zijn ruimtepak opzwol, en hij haast niet meer door de luchtsluis terug kon keren naar zijn capsule. De stijfheid van het pak dat onder druk staat, desoriëntatie door gewichtloosheid, vreemde lichtomstandigheden, en zelfs iets simpels als zwevend vocht dat aan het vizier plakt kunnen de uitstapjes buiten het ruimtevaartuig ook nu nog tot een gevaarlijke beproeving maken.

De Polaris Dawn-ruimtemissie voert astronauten tot 1.400 kilometer van de aarde

Dat geldt zeker voor de relatief onervaren astronauten van deze missie. In 2022 kondigde Isaacman, die miljardair werd met internetbetaaldienst Shift4, het ruimtevaartprogramma Polaris Dawn aan – een drietal private, zelf gefinancierde ruimtevluchten, waarvan dit de eerste is. Over de bedragen die hij daarvoor aan SpaceX betaalt wil Isaacman niets kwijt, maar het is aannemelijk dat het om honderden miljoenen dollars gaat.

Geladen deeltjes

In 2021 nam Isaacman al deel aan de eerste vlucht naar een baan om de aarde met alleen maar ruimtetoeristen, ook aan boord van een Crew Dragon-capsule. De eerste Polaris Dawn-vlucht gaat een flinke stap verder. Het hoogste punt van de baan om de aarde ligt bij deze vlucht op 1.400 kilometer, fors hoger dan de circa vierhonderd kilometer waarop het ISS zijn baantjes rond de aarde trekt. Sinds de laatste Apollomissie in 1972 zijn mensen niet meer zo ver van de aarde verwijderd geweest.

Daarmee vliegen de astronauten door de Van Allen-stralingsgordels, zones rond de aarde die vol zitten met snelle, geladen deeltjes, ingevangen door het magnetisch veld van de aarde. Die zullen in de capsule doordringen, waardoor de ruimtereizigers een dosis straling oplopen die overeenkomt met drie maanden aan boord van het ISS. Na de vlucht worden ze onderzocht op de effecten van die straling. Na tien uur in deze baan zullen de astronauten afdalen naar een baan op zevenhonderd kilometer.


Lees ook

Hoe het menselijk lijf een reis naar de ruimte doorstaat

De bemanning van de  Inspiration4-missie van SpaceX traint gewichtloosheid tijdens een Zero G-vlucht. Links: Hayley Arceneaux.

De ruimtewandeling is gepland voor de derde dag. Daarbij zullen ook de astronauten die binnen blijven, ex-luchtmachtpiloot Scott Poteet en SpaceX-medewerker Anna Menon, blootgesteld worden aan het vacuüm van de ruimte. Omdat de Crew Dragon geen luchtsluis heeft, wordt de lucht uit de hele capsule gepompt voordat het luik aan de voorkant open gaat.

Isaacman en Gillis zullen vervolgens naar buiten klimmen via de Skywalker, een soort zwemtrap, en daar een poosje op staan. Los in het heelal rondzweven aan een navelstreng-achtige umbilical, zoals Leonov en de meeste ruimtewandelaars na hem deden, is er deze keer nog niet bij.

Mars

Normaal dragen astronauten tijdens de lancering en landing een IVA- (Intravehicular Activity)-ruimtepak dat ze moet beschermen tegen het wegvallen van de luchtdruk. Voor EVA’s zijn er zwaardere ruimtepakken met een soort rugzak voor zuurstof-, vocht- en temperatuurhuishouding.

Voor de Polaris Dawn-missie ontwikkelde SpaceX een futuristisch ogend ruimtepak dat voor beide doelen geschikt is. Alle vier de bemanningsleden dragen dit pak, bedoeld als voorloper van de pakken waarin astronauten ooit op de maan en op Mars moeten rondlopen.

Sinds de laatste Apollomissie in 1972 zijn mensen niet meer zo ver van de aarde geweest

De geplande procedure brengt extra risico’s met zich mee, erkende Isaacman tijdens een persconferentie. Maar de vooruitgang op het gebied van bemenste ruimtevaart maakt de risico’s de moeite waard, vindt hij.

Het is een heel andere risico-afweging dan die van NASA, die op dit moment twee astronauten aan boord van het internationaal ruimtestation ISS vasthoudt omdat er te weinig vertrouwen is in een veilige terugvlucht met de nieuwe Starliner-capsule van Boeing. Die vertoonde op de heenweg onverklaarde maar ogenschijnlijk beheersbare mankementen.

Op Kennedy Space Center in Florida staat de Falcon 9-raket gereed die woensdagochtend de Crew Dragon-capsule in de ruimte moet brengen.
Foto Joe Raedle/Getty/AFP

„Een ruimtewandeling is een riskant avontuur, maar we hebben alle voorbereidingen uitgevoerd”, zei Bill Gerstenmaier, voormalig NASA-directeur voor bemenste ruimtevaart, nu SpaceX-vicepresident, over de Polaris Dawn-missie.

Na de ruimtewandeling zal de capsule zal nog een paar dagen baantjes om de aarde draaien, en houden de astronauten zich bezig met wetenschappelijke experimenten.

Vertraging

De vlucht was oorspronkelijk gepland voor eind 2022, maar zoals bij de meeste ruimtevaartmissies trad er vertraging op. Reden voor het uitstel was vooral de ontwikkeling van het ruimtepak, die langer duurde dan gedacht.

Ook het weer werkte de laatste dagen niet mee. Na de vlucht van zeven dagen moet de Crew Dragon onder parachutes op zee landen, maar de weersverwachting was de afgelopen weken te onstuimig voor de bergingsoperatie waarbij schepen de capsule en de astronauten oppikken.

Als het weer meezit, stijgt de Polaris Dawn-missie woensdagochtend, op zijn vroegst om 09.38 (Nederlandse tijd), op vanaf lanceerplatform 39A van het Kennedy Space Center in Florida.