In dit uitgebreid artikel bespreken we wat de belangrijkste gebeurtenissen zijn op vlak van ruimtevaart die we in 2022 mogen verwachten. Zo moeten er in 2022 opnieuw honderden Starlink satellieten van SpaceX in een baan om de aarde worden gebracht, bouwt China verder aan zijn ruimtestation en gaat Europa een ruimtesonde lanceren dat drie Jupitermanen moet bestuderen. Daarnaast gaat India in 2022 voor het eerst zijn zelf ontwikkelde bemande ruimtecapsule lanceren, gaat Rusland een onbemand ruimtetuig naar de maan brengen en gaan de Verenigde Staten voor het eerst het nieuwe Space Launch System (SLS) lanceren tijdens de Artemis 1 maanmissie. En alsof dat nog niet genoeg is, wil SpaceX in 2022 voor het eerst zijn Starship ruimtevaartuig in een baan om de aarde brengen. Leer alles over deze boeiende missies in dit uitgebreid overzicht!
Amerika gaat nieuwe Orion ruimtecapsule naar de maan brengen
In februari 2022 plant de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA de lancering van de Artemis 1 missie. Dit is de eerste echte ruimtevlucht uit NASA's Artemis ruimteprogramma waarmee de Verenigde Staten tegen 2024 opnieuw mensen naar de maan willen brengen. Om dit zo goed mogelijk voor te bereiden en te testen gaat NASA dus in 2022 voor het eerst een Space Launch System (SLS) raket lanceren die de nieuwe Orion ruimtecapsule naar de maan moet brengen. Dit zal de eerste lancering worden van het nieuwe Space Launch System (SLS) die maar liefst 97 meter lang is vrachten tot 90 ton tot in een lage baan om de aarde moet kunnen brengen. Tijdens deze onbemande Artemis 1 testvlucht zal de Orion ruimtecapsule in een retrograde baan om de maan worden gebracht en zullen er verschillende kleine CubeSat's worden uitgezet in de ruimte. Deze testvlucht had aanvankelijk al in 2016 moeten plaatshebben maar werd vele malen uitgesteld doordat de ontwikkeling van het nieuwe Space Launch System (SLS) raket en de Orion ruimtecapsule veel vertraging opliep. Ook werd het vluchtprofiel van deze missie aangepast om beter bij het Artemisprogramma aan te sluiten. Zowel voor NASA alsook voor zijn partners die aan het Artemis programma meewerken zoals Boeing en Lockheed Martin is deze Artemis 1 testvlucht van groot belang indien men tegen 2024 opnieuw mensen naar de maan wil brengen. Ook Europa speelt een belangrijke rol in dit programma aangezien Airbus de European Service Module (ESM) voor dit ruimtevaartuig ontwikkelt. De Artemis 1 missie zou ongeveer drie weken duren waarvan het Orion ruimtevaartuig een kleine week in een baan om de maan moet verblijven.
Europa gaat naar de manen van Jupiter
In augustus 2022 gaat de Europese ruimtevaartorganisatie ESA de Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) lanceren. Deze 4,8 ton zware ruimtesonde zal met een Europese Ariane 5 ECA raket in de ruimte worden gebracht waarna het onbemande ruimtevaartuig zich naar de reusachtige planeet Jupiter zal begeven. In juli 2031 moet de Jupiter Icy Moons Explorer uiteindelijk aankomen bij Jupiter waarna de ruimtesonde zal starten met de studie van de drie manen Ganymedes, Callisto en Europa. Om tot bij de Jupitermanen te geraken, zal de JUICE ruimtesonde gebruik maken van zes zwaartekrachtslingers (gravity assists) via de maan, de planeet Venus en viermaal de aarde. Wetenschappers zijn al vele jaren enorm geboeid door de bijzondere Jupitermaan Ganymedes aangezien men vermoed dat er zich onder ijskorst van Europa een vloeibare oceaan bevindt waar leven mogelijk zou kunnen zijn. Ook de andere twee manen beschikken over een interne warmtebron waardoor dit voor wetenschappers zeer interessant is om deze van nabij te bestuderen. JUICE moet uiteindelijk het eerste ruimtetuig worden dat zich in een vaste baan begeeft rond een Jupitermaan. Om de Jupitermanen tijdens de scheervluchten zo goed mogelijk te bestuderen, is de ruimtesonde uitgerust met elf wetenschappelijke instrumenten. Op het einde van de missie moet de Jupiter Icy Moons Explorer in 2034 neerstorten op de Jupitermaan Ganymedes.
Artistieke impressie van de Europese JUICE ruimtesonde - Foto: ESA/ATG medialab
Rusland keert terug naar de maan
Het Russische ruimtevaartagentschap Roscosmos plant in juli 2022 de lancering van de Luna 25 maanlander. Luna 25 maakt deel uit van het Russische Luna-Glob maanprogramma dat bestaat uit verschillende maanlanders die op termijn ook stukjes maanrots terug naar de aarde moeten brengen. Voor Rusland is de Luna 25 missie een belangrijke missie aangezien het van 1976 geleden is dat het land nog eens een onbemand ruimtevaartuig tot op het oppervlak van de maan bracht. Rusland begon eind de jaren '90 al met de plannen van de Luna 25 maanlander maar verschillende vertragingen in de ontwerpfase en de mislukte Phobos-Grunt missie in 2011 zorgden ervoor dat de bouw van de Luna 25 steeds werd uitgesteld. Uiteindelijk was het ontwerp van de Luna 25 door het Space Research Institute of the Russian Academy of Sciences (IKI) klaar waarna NPO Lavochkin begon aan de bouw van de maanlander. De Luna 25 maanlander zal bij zijn lancering een gewicht hebben van ongeveer 1,7 ton en zal negen wetenschappelijke instrumenten met zich meedragen. Deze Russische instrumenten moeten onder andere de samenstelling en structuur van de maanbodem bestuderen alsook de atmosfeer rond de zuidpool van de maan wat nooit eerder onderzocht werd. De Europese ruimtevaartorganisatie ESA heeft voor de Luna 25 maanlander het Pilot-D instrument ontwikkeld dat zal gebruikt worden voor het demonstreren van terreinnavigatie. Het doel van de Luna 25 missie is om de onbemande maanlander te laten landen in de Boguslawsky krater die zich nabij de zuidpool van de maan bevindt. Luna 25 moet in de ruimte gebracht worden met behulp van een Russische Sojoez raket.
India gaat nieuwe bemande ruimtecapsule lanceren
India gaat in juni 2022 voor de eerste maal zijn Gaganyaan ruimtecapsule in een baan om de aarde brengen. Het Gaganyaan ruimtevaartuig biedt plaats aan drie ruimtevaarders en heeft een maximale diameter van 3,5 meter en is 3,58 meter hoog. Bij zijn lancering heeft deze ruimtecapsule een gericht van 8,2 ton. De Gaganyaan capsule moet in een baan om de aarde worden gebracht met behulp van een Indiase GSLV Mk III raket vanop het Satish Dhawan Space Centre. De Indiase ruimtevaartorganisatie ISRO voerde in 2014 en 2018 enkele tests uit met deze nieuwe ruimtecapsule en wil het ruimtevaartuig in 2022 voor de eerste maal in een baan om de aarde brengen tijdens een onbemande testvlucht. Indien deze testvlucht probleemloos verloopt wil India in 2023 de eerste Indiase ruimtevaarders in de ruimte brengen met de Gaganyaan capsule. Net als bij de Amerikaanse Crew Dragon capsule van SpaceX zal ook de Indiase Gaganyaan capsule op het einde van zijn missie terugkeren in de atmosfeer van de aarde met behulp van een hitteschild onderaan de capsule waarna de capsule met parachutes moet landen in zee. Tijdens de eerste onbemande ruimtevlucht in 2022 zal er zich aan boord van de Gaganyaan ruimtecapsule een robot bevinden met de naam 'Vyommitra'. Deze 'vrouwelijke' robot moet tijdens onbemande ruimtevluchten de omstandigheden aan boord van de ruimtecapsule testen en bestuderen en zal ook tijdens bemande ruimtemissies gebruikt worden ter assistentie van de Indiase ruimtevaarders. Speciaal voor het Gaganyaan ruimteprogramma bouwde India het Human Space Flight centre (HSFC) en werkt het samen met het Russische ruimtevaartagentschap Roscosmos voor de training van de Indiase ruimtevaarders.
De Indiase bemande ruimtecapsule en de Vyommitra robot - Foto: DNA
NASA stuurt ruimtesonde naar planetoïde 16 Psyche
De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA gaat in augustus 2022 een onbemande ruimtesonde naar de planetoïde 16 Psyche sturen. Het hemellichaam 16 Psyche is een planetoïde in de belangrijkste planetoïdengordel van het zonnestelsel, tussen de banen van de planeten Mars en Jupiter. Deze ruimterots heeft een diameter van ongeveer 200 km en behoort daarmee tot de grotere planetoïden in ons zonnestelsel. Vanwege haar grote dichtheid is ze bovendien ook een van de tien zwaarste planetoïden tussen Mars en Jupiter. De planetoïde beweegt in een ellipsvormige baan in ongeveer vijf jaar om de zon en vanwege haar grote dichtheid zou 16 Psyche een fragment van de kern van een grotere planetesimaal kunnen zijn, die tijdens een botsing uit elkaar geslagen werd. Doordat dit de enige gekende planetoïde is met een metalen kern is dit hemellichaam voor wetenschappers bijzonder interessant om te bestuderen. De ruimtesonde Psyche zal bij zijn lancering een gewicht hebben van 2,6 ton en zal in de ruimte worden gebracht door een krachtige Falcon Heavy van SpaceX. Het ruimtevaartuig werd gebouwd door Maxar Technologies dat eerder ook al aardobservatiesatellieten bouwde. Op 23 mei 2023 moet Psyche langs de planeet Mars scheren waarna de ruimtesonde eind januari 2026 in een baan om de planetoïde 16 Psyche moet gebracht worden. Om de planetoïde zo goed mogelijk te kunnen bestuderen, is het ruimtevaartuig uitgerust met vier wetenschappelijke instrumenten. Indien alles verloopt zoals gepland moet Psyche minstens twintig maanden rond de planetoïde blijven cirkelen.
Foto: NASA/JPL/Caltech
Vulcan Centaur: nieuw Amerikaans werkpaard
Vulcan Centaur United Launch Alliance (ULA) is vandaag de dag één van de grootste Amerikaanse ruimtevaartbedrijven en is een joint-venture dat in 2006 werd opgericht door de lucht- en ruimtevaartbedrijven Boeing en Lockheed Martin. ULA is verantwoordelijk voor alle lanceringen van de succesvolle Delta en Atlas raketten die de afgelopen decennia honderden satellieten en ruimtesondes succesvol in de ruimte brachten. Doordat de huidige Atlas V en Delta IV raketten bijna aan vervanging toe zijn, besliste ULA een nieuwe raket te ontwikkelen die technieken gaat combineren van beide voorgangers in combinatie met nieuwe technologie. Uiteindelijk begon ULA in 2006 al aan de ontwikkeling van het Next Generation Launch System (NGLS) dat later omgedoopt werd tot 'Vulcan', ter ere van de overleden acteur Leonard Nimoy die de rol van Vulcan Spock speelde in Star Trek. De Vulcan wordt hierdoor de eerste zelf ontwikkelde raket sinds de oprichting van United Launch Alliance (ULA). In grote lijnen zal de configuratie van de Vulcan Centaur raket veel gelijkenissen vertonen met zijn voorgangers. Zo zal deze raket bestaan uit een krachtige rakettrap waar men tot zes boosterraketten kan bevestigen voor extra stuwkracht. De onderste rakettrap zal voorzien worden van 2 BE-4 raketmotoren die ook gaan gebruikt worden door het bedrijf Blue Origin voor de New Glenn raket. Bovenop de onderste rakettrap zal een Centaur rakettrap worden bevestigd die in het verleden ook al zeer vaak werden gebruikt bij onder andere Atlas en Titan raketten. Alles samen zal de Vulcan Centaur een lengte hebben van 58 meter en zal deze raket vrachten tot 35 ton tot in een lage baan om de Aarde kunnen brengen en satellieten tot 16,3 ton tot in een geostationaire overdrachtbaan (GTO). Door de Vulcan Centaur aan te bieden aan potentiële klanten in verschillende configuraties, met 2, 4 of 6 boosterraketten, zal deze raket vooral gebruikt worden voor wetenschappelijke, commerciële alsook militaire doeleinden zoals het lanceren van planetaire ruimtesondes, communicatiesatellieten en spionagesatellieten. Dit is dan ook de reden waarom de ontwikkeling van de Vulcan Centaur voor een deel gefinancierd wordt door de Amerikaanse luchtmacht (USAF) en de Amerikaanse overheid. Op termijn wil ULA ook de Centaur rakettrap vervangen als tweede trap. Hiervoor ontwikkelt ULA de zeer geavanceerde Advanced Cryogenic Evolved Stage (ACES) dat de capaciteit van de Vulcan raket met dertig procent moet doen toenemen. Daarnaast kan de ACES-trap maanden na elkaar actief blijven terwijl andere zogeheten 'upper stages' slechts enkele uren werkend in de ruimte kunnen overleven. Brandstofrestanten kunnen ook worden overgeladen in andere ACES-trappen die bijvoorbeeld een ruimtestation op koers en snelheid moeten houden. Verwacht wordt dat de Vulcan Centaur in 2022 zijn eerste vlucht zal maken. Doordat ULA al vele jaren gebruik maakt van lanceercomplexen op Cape Canaveral in Florida en Vandenberg Air Force Base in Californië zal de nieuwe Vulcan Centaur eveneens vanop deze locaties gelanceerd worden.
Artistieke impressie van de nieuwe Amerikaanse Vulcan Centaur raket - Foto: ULA
China bouwt verder aan zijn ruimtestation
Nadat China in april 2021 de basismodule voor zijn nieuwe ruimtestation succesvol in een baan om de aarde bracht, gaat de Aziatische grootmacht in 2022 dit ruimtestation verder uitbouwen. Zo moeten er in 2022 twee nieuwe modules aan de Tianhe basismodule bevestigd worden. Zowel de Wentian alsook de Mengtian module wegen elk ongeveer 20 ton en zullen in de ruimte gebracht worden met behulp van een krachtige Long March 5B raket. Beide modules zijn elk 18 meter lang, hebben een diameter van 4,2 meter en zullen gebruikt worden voor wetenschappelijk onderzoek alsook voor opslag van bevoorrading. De Wentian module dient ook als back-up voor de Tianhe basismodule indien er problemen zouden zijn en beschikt ook over een eigen luchtsluis van waaruit in de toekomst Chinese ruimtewandelingen zullen plaatsvinden. Eenmaal de twee nieuwe modules aan de Tianhe basismodule werden bevestigd zal het Chinese Tiangong ruimtestation een totaal gewicht hebben van ongeveer 100 ton en zal dit beschikken over een leefbare ruimte van 110 kubieke meter. Indien China er in slaagt om zijn Tiangong ruimtestation in 2022 uit te breiden met twee extra modules wil het dit ruimtestation net als het internationale ruimtestation ISS permanent bemannen door Chinese ruimtevaarders die ongeveer zes maanden lang leven en werken aan boord van het ruimtecomplex. Zo staan er in 2022 ook twee bemande Shenzhou ruimtemissies op het programma naar het Tiangong ruimtestation en zal dit ruimtestation in 2022 ook tweemaal het bezoek krijgen van een Tianzhou bevoorradingsmodule.
De Chinese ruimtevaarder Tang Hongbo aan boord van de Tianhe basismodule - Foto: REUTERS
Commerciële ruimtetuigen gaan naar de maan
In 2021 moeten enkele kleine ruimtetuigen naar de maan worden gebracht in het kader van NASA's Commercial Lunar Payload Services programma. Het CommerciaL Lunar Payload Services programma is een aanbestedings- en ontwikkelingsprogramma van de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA waarmee commerciële maanlanders voor het bevoorraden van een bemande maanbasis worden ontwikkeld. Het CommerciaL Lunar Payload Services programma is een voorbereidingsprogramma op NASA's Artemisprogramma waarmee de Verenigde Staten tegen 2024 opnieuw mensen naar de maan willen brengen. De eerste twee commerciële maanlanders die naar de maan moeten worden gebracht zijn de Peregrine Mission One die ontwikkelt werd door het Amerikaanse bedrijf Astrobotic Technology en de Intuitive Machines Mission 1 (IM-1) die werd gebouwd door het Amerikaanse bedrijf Intuitive Machines. Beide missies moeten in 2022 van start gaan en de maanlanders moeten in de ruimte worden gebracht door een nieuwe Vulcan raket van United launch Alliance (ULA) en een Falcon 9 raket van SpaceX. De 1,2 ton zware Peregrine maanlander van Astrobotic Technology zal voorzien worden van 28 wetenschappelijke experimenten waarvan 14 ontwikkeld werden door NASA. De maanlander die door Intuitive Machines werd ontwikkeld kreeg de naam 'Nova-C' en heeft bij zijn lancering een gewicht van ongeveer 1,5 ton. Nova-C zal uitgerust worden met vijf wetenschappelijke instrumenten die gebouwd werden door NASA en heeft een lengte van 3 meter en een diameter van 2 meter. NASA selecteerde in mei 2019 het Nova-C project voor het Commercial Lunar Payload Services programma waarna het aan het 77 miljoen euro schonk aan Intuitive Machines voor de bouw van de maanlander. Dit ruimtetuig moet na zijn lancering met een Falcon 9 raket in oktober 2021 een zachte landing maken op de maan in het Oceanus Procellarum gebied. Het bedrijf Astrobotic Technology gaat in 2023 nog eens een onbemand ruimtetuig naar het maanoppervlak brengen met daarop NASA's VIPER maanrover.
Artistieke impressie van de Nova-C maanlander - Foto: Intuitive Machines
SpaceX wil Starship in de ruimte brengen
En alsof alle bovenstaande projecten nog niet spannend en interessant genoeg zijn, wil SpaceX in 2022 voor het eerst ook zijn Starship ruimtevaartuig in een baan om de aarde brengen. SpaceX werkt momenteel nog aan de bouw van het lanceercomplex voor deze gigantische raket op zijn testsite in Texas en wacht op ook nog steeds op goedkeuring van de Amerikaanse Federal Aviation Administration (FAA). Een volledig geassembleerde Starship raket is maar liefst 120 meter hoog en moet in de toekomst onder andere mensen opnieuw naar de maan brengen. Het Starship ruimtevaartuig zal in de ruimte gebracht worden door middel van de Super Heavy rakettrap die onderaan uitgerust met maar liefst 29 Raptor raketmotoren. Terwijl SpaceX oorspronkelijk eind 2021 de eerste volledig geassembleerde Starship raket wou lanceren, deden al een tijdje geruchten de rond dat deze eerste lancering zou worden uitgesteld. Zo is SpaceX momenteel druk bezig met de bouw van het lanceercomplex voor de gigantische Starship raket. Dit complex bestaat uit een lanceertoren die maar liefst 150 meter lang is en wordt uitgerust met twee 'grijparmen' die Super Heavy rakettrap moet 'vastgrijpen' wanneer deze terugkeert naar de aarde na de lancering. De belangrijkste reden voor het uitstel is de goedkeuring waarop SpaceX nog steeds wacht van de Amerikaanse Federal Aviation Administration (FAA). De belangrijkste Amerikaanse luchtvaartautoriteit startte eerder dit jaar een milieuonderzoek van de activiteiten van SpaceX op zijn Starbase test- en lanceercomplex in het zuiden van Texas. Door de enorme uitbreiding van dit testcomplex, dat gelegen is in een natuurgebied, en de plannen om er gigantische raketten te gaan lanceren, kwam er door omwonenden en milieuorganisaties ook steeds meer kritiek op de plannen van SpaceX. Hierdoor startte de FAA een milieuonderzoek om na te gaan wat voor gevolgen de lanceringen van SpaceX gaan hebben op de regio. Zonder lanceerlicentie van de Federal Aviation Administration (FAA) mag SpaceX geen Starship raketten lanceren vanop deze locatie. Verwacht wordt dat de FAA tegen 31 december 2021 zijn onderzoek klaar heeft en dat de lanceringen van SpaceX geen ingrijpende impact zal hebben op de regio rond het lanceercomplex. Hierna kan SpaceX starten met het testprogramma van de volledig geassembleerde Starship raket dat heel het jaar zal duren. Ondertussen startte SpaceX ook met de bouw van een tweede lanceercomplex op het Kennedy Space Center in Florida voor zijn Starship ruimtevaartuig.
De eerste volledig geassembleerde Starship raket- Foto: RGV Aerial Photography
