SpaceX gaat volgende maand Crew Dragon ruimtecapsule lanceren naar het ISS

In maart 2019 moet het Amerikaanse private ruimtevaartbedrijf SpaceX voor het eerst een bemande variant lanceren van zijn Dragon ruimtecapsule. De Dragon 2, ook wel 'Crew Dragon' genoemd, werd net als de bijhorende Falcon 9 raket ontwikkeld en gebouwd door het ruimtevaartbedrijf van Elon Musk, SpaceX, en moet in opdracht van de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA in de nabije toekomst astronauten naar het internationale ruimtestation ISS brengen in het kader van het Commercial Crew Program. Deze belangrijke lancering zal plaatsvinden vanop het Launch Pad 39A op het Kennedy Space Center vanwaar ooit de mens vertrok naar de Maan en de eerste Space Shuttles werden gelanceerd. 

Commercial Crew Development programma

De ontwikkeling van de Crew Dragon door SpaceX begon al in 2010 toen NASA in het kader van het 'Commercial Crew Development' programma gesprekken startte met enkele private bedrijven die nieuwe bemande ruimtevaartuigen aan het ontwikkelen waren. Na het stopzetten van het Amerikaanse Space Shuttle programma in 2011 bleek dat de Verenigde Staten geen astronauten meer op eigen kracht in de ruimte konden brengen waardoor deze tijdelijk naar het internationale ruimtestation ISS moesten gebracht worden met behulp van Russische Sojoez ruimtetuigen. Om de kosten voor de ontwikkeling van een nieuw Amerikaans bemand ruimtevaartuig niet helemaal zelf te moeten betalen, kwamen NASA en de Amerikaanse beleidsmakers op het idee om hiervoor in zee te gaan met private ruimtevaartbedrijven. Deze bedrijven zouden een ontwerp voorstellen aan NASA waarna NASA deze bedrijven financieel zou steunen voor de verdere ontwikkeling. Na de oprichting door Elon Musk van SpaceX in 2002 bleek al gauw dat dit bedrijf zeer veel interesse toonde in bemande ruimtevaart en erg ambitieuze plannen had op dat vlak. Uiteindelijk werd in mei 2014 aan het grote publiek een eerste ontwerp van de Crew Dragon getoond waarna in oktober 2014 SpaceX samen met Boeing geselecteerd werden door NASA om Amerikaanse astronauten naar het ISS te brengen. NASA schonk hiervoor 2,6 miljard dollar aan SpaceX voor de verdere ontwikkeling van de Crew Dragon en gaf aan Boeing 4,2 miljard dollar voor de ontwikkeling van de CST-100 Starliner, de tegenhanger van de Crew Dragon. Daarnaast werd de Crew Dragon van SpaceX in januari 2016 ook geselecteerd voor de verdere bevoorrading van het internationale ruimtestation ISS in het kader van het 'Commercial Resupply Services 2' programma. 

De Crew Dragon capsule wordt klaargemaakt voor zijn lancering vanop het Launch Complex 39A
op het Kennedy Space Center - Foto: SpaceX

Coole ruimtepakken en lederen zetels

SpaceX heeft de Dragon 2 capsule, of Crew Dragon, ontwikkeld in twee varianten. Zo is er een bemande versie van de Crew Dragon en een cargo versie. Elke Crew Dragon ruimtecapsule heeft een maximale diameter van 3,7 meter, is 8,1 meter hoog en heeft zonder vracht of bemanning een gewicht van 6,3 ton. Om in een baan om de Aarde te kunnen manoeuvreren, werd de bemande variant van de Crew Dragon voorzien van acht SuperDraco stuwmotoren terwijl de cargo variant zal beschikken over vier SuperDraco stuwmotoren. Deze stuwmotoren dienen ook als 'Launch Escape System' zodat de capsule van de raket kan wegvliegen wanneer zich tijdens de lancering een ernstig probleem zou voordoen met de Falcon 9 draagraket. Aan boord biedt deze nieuwe bemande ruimtecapsule plaats voor maximum zeven ruimtevaarders die allemaal kunnen plaatsnemen in speciale lederen zetels die lijken op zetels uit racewagens. Drie zetels bevinden zich beneden en vier daarboven. Een aantal stoelen aan boord van de capsule kan ook door vrachtrekken vervangen worden. Boven de stoelen van de gezagvoerder en de co-piloot bevinden zich enkele touchscreens en een bedieningspaneel met een aantal knoppen en een joystick aan een beweegbare arm waarmee de Dragon kan worden bediend. Naast astronauten kan de Dragon 2 capsule ook 3,3 ton aan vracht naar het ISS brengen. Het grote voordeel van de Crew Dragon is dat deze capsule meermaals zal kunnen gebruikt worden. Zo beweert SpaceX dat elke Crew Dragon capsule tot tienmaal zal kunnen gebruikt worden alvorens deze uit dienst wordt genomen. Ten opzichte van de vorige versie van de Dragon ruimtecapsule, die al meermaals werd gebruikt om het internationale ruimtestation ISS te bevoorraden, heeft de Crew Dragon grotere raampjes, beschikt deze over nieuwe computers, nieuwere zonnepanelen en is deze voorzien van een derde generatie hitteschild dat minder afbladdert tijdens de terugkeer in de atmosfeer van de Aarde. Tijdens de eerste echte demonstratievlucht van de Crew Dragon, die gepland is voor maart 2019, moet de ruimtecapsule zich zonder astronauten naar het ISS begeven om er vervolgens volledig automatisch met te koppelen. Gedurende deze onbemande SPX-DM1 testmissie zullen ook de belangrijke lifesupport-systemen uitvoerig worden getest en zal er zich aan boord van de capsule vracht bevinden die bestemd is voor de bewoners van het ruimtestation. Eén van de belangrijkste eigenschappen van de Crew Dragon capsule is dat deze kan functioneren in een vacuüm omgeving en de astronauten aan boord volledig beschermd bij een plots drukverlies in de cabine. Hiervoor ontwikkelde SpaceX ook eigen ruimtepakken die minder log is dan bestaande ruimtepakken en er volgens het ruimtevaartbedrijf ook veel 'cooler' uitzien.

Het futuristische interieur van de Crew Dragon ruimtecapsule - Foto: SpaceX

Landen op zee

Indien alles verloopt zoals gepland, zal de Crew Dragon capsule enkele weken vastgehecht blijven aan het ISS waarna de onbemande capsule zal terugkeren naar de Aarde. Net zoals bij de Amerikaanse Mercury, Gemini en Apollo ruimtecapsules zal ook de Crew Dragon capsule voorzien zijn van een hitteschild dat de eerste afremming verricht tijdens de terugkeer in de atmosfeer van de Aarde. Vervolgens worden twee parachutes ontplooid voor de verdere afremming waarna op enkele kilometers hoogte zich nog eens drie grote parachutes ontvouwen die de Crew Dragon met een veilige snelheid doen landen op zee. Eenmaal de capsule zal geland zijn in zee zal deze geborgen worden door het ondersteuningsschip 'Go Searcher' waarna een helikopter de astronauten zo snel mogelijk terug naar land moeten brengen. Oorspronkelijk werd de Crew Dragon ontworpen om ook te kunnen landen op land. Zo zouden de SuperDraco stuwmotoren de capsule moeten afremmen waarna het ruimtevaartuig op land zou kunnen landen met behulp van speciale landingspoten. In juli 2017 liet Elon Musk echter weten dat de speciale landingspoten nog niet voldeden aan de strenge kwalificatie-eisen waarna men besliste de Crew Dragon te laten landen op zee. Na de eerste testvlucht in februari 2019 staat er nog een zogeheten 'abort test' op het programma waarmee SpaceX een laatste keer het reddingssysteem van de ruimtecapsule wil testen. Vervolgens willen NASA en SpaceX ergens half 2019 overgaan tot een eerste bemande ruimtevlucht van de Crew Dragon. De twee ervaren Amerikaanse astronauten Douglas G. Hurley en Robert L. Behnken werden geselecteerd om deze belangrijke en historische missie uit te voeren. Indien deze missie slaagt, zal het geleden zijn van het stopzetten van het Space Shuttle programma in 2011 dat NASA nog vanop Amerikaanse bodem astronauten in de ruimte heeft gebracht. Na de testvluchten zal NASA uiteindelijk overgaan tot de echte Commercial Crew missies zodat Amerika opnieuw op regelmatige tijdstippen astronauten in de ruimte kan brengen. 

De krachtige Falcon 9 Block 5 draagraket met bovenop de raket de Crew Dragon bemande ruimtecapsule - Foto: SpaceX