In dit uitgebreid artikel bespreken we wat de belangrijkste gebeurtenissen zijn op vlak van ruimtevaart die we in 2021 mogen verwachten. Zo moeten er in 2021 opnieuw honderden Starlink satellieten van SpaceX in een baan om de aarde worden gebracht, gaat Rusland een nieuwe module voor het ISS ruimtestation lanceren en gaat Boeing zijn nieuwe bemande ruimtecapsule testen. Daarnaast start China in 2021 ook met de bouw van zijn modulair ruimtestation, moeten er private maanlanders gelanceerd worden en moet Europa de James Webb Space Telescope in de ruimte brengen. Leer alles over deze boeiende missies in dit uitgebreid overzicht!
Boeing gaat zijn nieuwe bemande ruimtecapsule testen
Het Amerikaanse lucht- en ruimtevaartbedrijf Boeing plant in 2021 de eerste bemande vlucht met zijn nieuwe CST-100 Starliner ruimtecapsule. De CST-100 Starliner van Boeing heeft dezelfde conische vorm als de Apollo Command Module uit het Apollo Maanprogramma en werd ontworpen om op land te kunnen landen. Het grote voordeel aan dit ruimtevaartuig is dat deze door meerdere soorten raketten kan gelanceerd worden (Atlas V, Delta IV of Falcon 9). In eerste instantie zal deze ruimtecapsule in de ruimte worden gebracht door een Atlas V raket. Wanneer er bij de lancering iets mis zou gaan, wordt de CST-100 Starliner capsule van de raket weggetrokken door een zogeheten ‘launch escape system’ zodat de ruimtevaarders in veiligheid kunnen worden gebracht. Eenmaal in de ruimte kan de CST-100 Starliner tot zestig uur autonoom vliegen of 210 dagen in een lage baan om de Aarde blijven wanneer deze vastgehecht is aan het internationale ruimtestation ISS. In eerste instantie zal de CST-100 Starliner uitgerust worden met het NASA Docking System zodat het ruimtevaartuig zich kan vasthechten aan het Amerikaanse segment van het ISS. In maart 2021 plannen Boeing samen met NASA de onbemande Boeing Orbital Flight Test 2. Indien deze testvlucht succesvol is, wil Boeing in de zomer van 2021 met zijn CST-100 Starliner de eerste Amerikaanse astronauten in de ruimte brengen tijdens de Boeing Crewed Flight Test.
SpaceX gaat Tom Cruise in de ruimte brengen
Door het succes van de eerste twee bemande ruimtevluchten met de Crew Dragon ruimtecapsule van SpaceX hebben de Verenigde Staten nu terug zelf toegang tot de ruimte gekregen en moeten ze hiervoor geen beroep meer doen op Rusland. Het succes van SpaceX en zijn Crew Dragon ruimtecapsule opent meteen ook meer mogelijkheden voor het ruimtetoerisme aangezien de laatste jaren zitjes aan boord van Russische Sojoez ruimtevaartuigen steeds naar echte ruimtevaarders gingen. In 2016 werd het bedrijf Axiom Space opgericht dat begin 2020 van NASA de toelating kreeg om enkele modules aan de Harmony module te bevestigen van het internationale ruimtestation ISS. Met de Axiom modules wil het bedrijf 's werelds eerste commerciële ruimtestation uitbouwen waar mensen tegen betaling een tijd lang kunnen in verblijven. Als voorbereiding op de komst van dit commerciële ruimtestation en om zoveel mogelijk ervaring op te doen, gaat Axiom Space eerste enkele bemande ruimtevluchten uitvoeren naar het ISS ruimtestation met aan boord verschillende 'ruimtetoeristen'. Om dit te verwezenlijken sloot Axiom Space in maart 2020 een contract af met SpaceX om eind 2021 de eerste volledig commerciële ruimtevlucht uit te voeren naar het ISS ruimtestation met een Crew Dragon ruimtecapsule. Aan boord van deze commerciële ruimtevlucht zullen zich vier mensen bevinden waarvan de Amerikaanse ervaren astronaut Michael López-Alegría gezagvoerder zal zijn van deze missie. Hij zal vergezeld worden door niemand minder dan de Amerikaanse Hollywood acteur Tom Cruise die samen met de Amerikaanse filmregisseur en producer Doug Liman naar het ISS ruimtestation gaan gebracht worden in het kader van een filmproject. De vierde ruimtetoerist die deel uitmaakt van de SpaceX Axiom Space-1 missie is de Joodse gewezen gevechtspiloot en zakenman Eytan Stibbe. De missie zal ongeveer acht dagen duren waarna de crew zal terugkeren naar de aarde. Elk zitje aan boord van de Crew Dragon ruimtecapsule dat gereserveerd werd voor een ruimtetoerist heeft een prijskaartje van 55 miljoen dollar.
Russische module voor ISS ruimtestation gaat eindelijk de ruimte in
In 2021 plant Rusland de lancering van de Multipurpose Laboratory Module (MLM), ook wel 'Nauka' genoemd. Deze 13 meter lange module zal in een baan om de aarde worden gebracht met behulp van een Russische Proton raket en moet vervolgens worden vastgemaakt aan het internationale ruimtestation ISS. Oorspronkelijk was de lancering van Nauka gepland in 2007 maar tal van vertragingen zorgden er voor dat de lanceerdatum steeds werd verschoven. De bouw van deze module begon al in 1995 aangezien Nauka als back-up module diende voor de Russische Zarya module dat het eerste onderdeel werd van het ISS ruimtestation. De 20,3 ton zware Nauka module zal in de eerste plaats worden gebruikt voor wetenschap onderzoek en zal worden vastgemaakt aan de nadir toegangspoort van de Russische Zvezda module. Aan boord van Nauka bevindt zich ook een tweede ruimtetoilet voor Russische kosmonauten alsook een extra slaapcompartiment. Vandaag de dag is de kleine Pirs module vastgemaakt aan deze toegangspoort maar deze zal worden losgekoppeld waarna Pirs zal opbranden in de atmosfeer van de aarde. Samen met de Russische Nauka module zal tijdens deze lancering ook de European Robotic Arm (ERA) in de ruimte gebracht worden. Deze Europese intelligente robotarm moet net als Nauka worden vastgemaakt aan het ISS ruimtestation waar deze verschillende taken kan uitvoeren zoals het installeren van zonnepanelen, het inspecteren van de buitenzijde van het ruimtestation en het verplaatsen van experimenten en andere onderdelen.
Private ruimtetuigen 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 2021 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 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.
Europa gaat James Webb Space Telescope in de ruimte brengen
Na vele jaren van uitstel lijkt het er in 2021 dan toch eindelijk te komen. Dan moet de lang verwachte opvolger van de succesvolle Hubble Space Telescope, de James Webb Space Telescope, eindelijk in de ruimte gebracht worden. De James Webb Space Telescope is een optische infraroodtelescoop met een hoofdspiegel die een diameter heeft van 6,5 meter waarmee astronomen onder andere licht willen opvangen van sterren en sterrenstelsels die kort na de oerknal werden gevormd. Deze ambitieuze ruimtetelescoop werd ontworpen en gebouwd door NASA met belangrijke bijdragen van Europa (ESA) en Canada (CSA). De ontwikkeling en de bouw van de James Webb Space Telescope verliep niet bepaald volgens planning en vlekkeloos. Zo had deze ruimtetelescoop eigenlijk al in 2007 moeten gelanceerd worden maar problemen met de ontwikkeling van de wetenschappelijke instrumenten en het testen van de vele onderdelen zorgden steeds voor uitstel. Uiteindelijk ging men er lang van uit dat de ruimtetelescoop in juni 2019 zou kunnen gelanceerd worden maar ook dit lanceervenster werd niet gehaald doordat het integreren van de verschillende onderdelen meer tijd in beslag nam. In 2020 liet NASA's programmadirecteur van de James Webb Space Telescope ook weten dat er problemen waren met schroeven en sluitringen die tijdens tests waren losgekomen. Dit en extra vertragingen als gevolg van het coronavirus (COVID-19) leidde tot nieuw uitstel waardoor de lancering nu is voorzien voor oktober 2021. Al dit uitstel zorgde er ook voor dat het prijskaartje van de James Webb Space Telescope steeds opnieuw de hoogte werd ingejaagd waardoor het project steeds vaker ter discussie kwam. Terwijl men er oorspronkelijk van uitging dat deze ruimtetelescoop ongeveer een half miljard dollar zou kosten, bedraagt het prijskaartje momenteel al 8,8 miljard dollar. En dit voor alleen de ontwikkeling van de ruimtetelescoop. Wanneer we daar ook de kostprijs voor de lancering en voor het operationeel houden van de ruimtetelescoop bij rekenen, schat men dat dit project een totale kostprijs heeft van 9,6 miljard dollar. Klik hier en lees meer over de James Webb Space Telescope!
Rusland keert terug naar de maan
Het Russische ruimtevaartagentschap Roscosmos plant eind 2021 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 loodpool van de maan bevindt. Luna 25 moet in de ruimte gebracht worden met behulp van een Russische Soyuz raket.
China start met de bouw van zijn modulair ruimtestation
De Aziatische grootmacht China wil in 2021 starten met de bouw van een groot, modulair ruimtestation. De basismodule voor dit nieuwe Chinese ruimtestation kreeg de naam 'Tianhe' en moet het hart vormen van het nieuwe modulaire ruimtestation. Tianhe heeft een lengte van 18 meter, een diameter van 4,2 meter en zal bij de lancering een gewicht hebben van 22,5 ton. Aan boord van deze module is er plaats voor drie ruimtevaarders. Aan deze module moeten zich in de toekomst nog enkele andere Chinese modules vastmaken. Tot op heden is Tianhe het grootste en zwaarste bemande ruimtetuig dat China ooit heeft gebouwd. Het gevaarte moet in de ruimte gebracht worden met een Long March 5B raket die zal gelanceerd worden vanop het Wenchang Space Launch Center op het eiland Hainan. Het nieuwe Chinese ruimtestation vertoont veel gelijkenissen met het Russische Mir ruimtestation. Zo zal bestaat het Chinese toekomstige ruimtestation eveneens uit een basismodule waaraan in de toekomst nog andere modules worden aan vastgemaakt die zullen gebruikt worden voor wetenschappelijk onderzoek. Indien de lancering van de Tianhe basismodule vlekkeloos verloopt, wil China in 2021 ook nog de eerste wetenschappelijke module, genaamd 'Wentian', bevestigen aan het ruimtestation. Alles samen zal dit nieuwe ruimtestation een gewicht hebben van ongeveer 100 ton en moet dit eens levensduur hebben van minstens tien jaar. Met dit nieuwe Chinese ruimtestation wil China permanent landgenoten in de ruimte hebben. Hiervoor werden in oktober 2020 achttien nieuwe Chinese ruimtevaarders geselecteerd om in de toekomst ruimtemissies uit te voeren aan boord van dit Chinese ruimtestation. Om deze op tijd te voorzien van voedsel, kledij en wetenschappelijke experimenten ontwikkelde China de afgelopen jaren ook al het Tianzhou bevoorradingstuig.
Eerste ruimtevlucht voor Starship
Naast het in de ruimte brengen van ruimtevaarders met de Crew Dragon ruimtecapsule en het lanceren van honderden Starlink satellieten wil SpaceX in 2021 ook voor het eerst een Starship raket in de ruimte brengen. Starship is vandaag de dag één van de meest ambitieuze projecten uit de bemande ruimtevaart. Dit nieuwe ruimtevaartuig is maar liefst 50 meter lang, heeft een diameter van ongeveer 9 meter, weegt zonder vracht of brandstof al 120 ton en wordt aangedreven door zes Raptor raketmotoren die werden ontwikkeld door SpaceX. Het Starship ruimtevaartuig bestaat uit één onderdeel en wordt in de ruimte gebracht met behulp van een Super Heavy raket van SpaceX. Dit ontwerp wordt een 'single-stage solution' genoemd en biedt heel wat mogelijkheden. Zo kan een Starship ruimtevaartuig naast ruimtevaarders ook vracht in de ruimte brengen en kan dit zelfs dienen om andere ruimtevaartuigen in de ruimte te voorzien van extra brandstof waardoor dit ontwerp zeer interessant is. Na de lancering kan Starship op eigen kracht naar de maan vliegen waar het in zijn geheel in verticale positie kan landen op het maanoppervlak. Na zijn missie op de maan moet het Starship ruimtevaartuig in zijn geheel terug opstijgen vanop het maanoppervlak waarna het ruimtevaartuig terugkeert naar de aarde. SpaceX gelooft dat het Starship ruimtevaartuig de toekomst van de ruimtevaart is aangezien dit herbruikbaar is en ontwikkelt wordt om mensen zowel naar de maan alsook naar de planeet mars te brengen. Om het indrukwekkende Starship te ontwikkelen en te kunnen lanceren, onderneemt SpaceX eerst een reeks van testvluchten met prototypes waarbij men steeds een stap verder gaat. In 2020 maakten de SN5 en SN6 prototypes van het toekomstige Starship ruimtevaartuig succesvolle testvluchten waarbij ze een maximale hoogte bereikten van 150 meter. Eind 2020 werd uiteindelijk een eerste testvlucht gemaakt met een bijna volledig afgewerkte Starship. Tijdens deze SN08 test bereikte het prototype een hoogte van ongeveer 12 kilometer waarna de raket terugkeerde naar de aarde. Als gevolg van een te hoge afdaalsnelheid explodeerde de SN08 bij de landing. In 2021 wil SpaceX nog een stap verder gaan in zijn ontwikkeling van het Starship ruimtevaartuig en een prototype voor de eerste maal in de ruimte brengen waarna deze moet terugkeren naar de aarde.
Amerika gaat nieuwe Orion ruimtecapsule naar de maan brengen
Eind 2021 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 eind 2021 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 Lockhaad 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.
