Met de pensionering van de Ariane 5-raket verloor de Europese ruimtevaartorganisatie ESA haar toegang tot de ruimte. Opvolger Ariane 6, die gisteravond werd gelanceerd, moet Europa uit deze lanceercrisis halen.
Op 6 juli 2023 viel het doek voor Ariane 5.
Vijfentwintig jaar lang had de draagraket van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA zich een betrouwbaar werkpaard getoond: van de 117 lanceringen mislukten er slechts 2, een uitstekende score.
ESA in lanceercrisis
Toen de Amerikaanse NASA ervoor koos om in 2021 de James Webb-telescoop te lanceren met een Ariane 5-raket, was dat dan ook zeker niet alleen om strategische redenen. De lancering verliep vlekkeloos en de ruimtetelescoop werd zo nauwkeurig naar zijn plek gebracht dat hij stuwstoffen spaarde en brandstof overhield voor tien in plaats van vijf jaar.
Naast James Webb bracht Ariane 5 onder meer BepiColombo de kosmos in – nu onderweg naar Mercurius – en lanceerde de raket 12 van de 24 Galileo-satellieten, de Europese tegenhangers van het Amerikaanse gps-netwerk.
Een van zijn laatste missies was JUICE naar boven brengen, een ruimtescheepje dat reist naar de vier grootste manen van Jupiter, op zoek naar sporen van leven.
Zeker is dat Ariane 5 Europa tot een ruimtevaartgrootmacht maakte. De laatste lancering markeerde dan ook het einde van een tijdperk. En luidde tegelijk een acute lanceercrisis in, schreef ESA-directeur Josef Aschbacher vorig jaar.
Opvolger Ariane 6 had namelijk in 2020 al operationeel moeten zijn, maar kampte door de coronapandemie en technische mankementen met flinke vertraging. Een domper voor de ESA, omdat Ariane 6 samen met de later dit jaar verwachte Vega-C-raket Europa de toegang tot de ruimte moet blijven garanderen.
Gebruikmaken van Russische Sojoez-raketten is immers sinds de invasie van Oekraïne geen optie meer.
Vega-C is een lichtere Europese draagraket, die vooral satellieten de ruimte in moet brengen. In 2022 voltooide het ruimtevaartuig met succes zijn eerste vlucht. Zeven wetenschappelijke satellieten werden in een baan om de aarde gebracht.
Maar enkele maanden later ging het mis bij de tweede vlucht van Vega-C. Nog geen drie minuten na de lancering verloor de controlekamer het contact. Een grondtest – de raketmotor ontsteken zonder de raket zelf te lanceren – slaagde evenmin, zodat Vega-C nog altijd aan de grond staat. Dat betekent dat de ESA al bijna een jaar zonder eigen raketten zit.
Strategisch belang gegroeid
‘Zo’n lanceercrisis is pijnlijk’, zegt Erik Laan (51), ruimtevaartdeskundige van het Inholland Space Lab in Delft. Die dwingt namelijk tot het gebruik van niet-Europese raketten. Zo heeft de ESA veel lanceringen laten uitvoeren door het Amerikaanse bedrijf SpaceX van Elon Musk. De lanceerdiensten worden betaald met Europees belastinggeld.
‘De crisis leidt ook af van alle missies van de ESA die wel goed gaan,’ zegt Joost Carpay (61), plaatsvervangend directeur van het Netherlands Space Office (NSO), het ruimtevaartagentschap van de overheid.
Het rakettekort opvangen door toch nog een nieuwe Ariane 5 te laten bouwen, is ook geen optie, vervolgt Carpay. ‘Een Ariane 5 trek je niet zomaar van de plank. Van tevoren wordt vastgelegd hoeveel raketten er worden geproduceerd, omdat ESA voor onderdelen afhankelijk is van verschillende leveranciers.’
Wil de ruimtevaartorganisatie opeens een raket bijbestellen, dan moeten al die bedrijven tijd vrijmaken in hun productieproces. Je bent zo anderhalf jaar verder.
‘Hoewel Europa eerder in een lanceercrisis heeft gezeten is de huidige, die meer draait om onze toegang tot de ruimte, veel ernstiger,’ zegt Carpay. Bovendien is die toegang tot de ruimte nu strategisch belangrijker dan eind jaren negentig, doordat Europa meer dan ooit afhankelijk is van satellieten.
Ze worden gebruikt voor militaire verkenningsmissies, om klimaatgegevens te verzamelen, voor navigatiesystemen en telecommunicatie. Ze zijn onmisbaar voor de militaire en burgerlijke veiligheid. Maar dan moeten ze wel de ruimte in kunnen.
Er zijn soms ook lanceringen waarvan de ruimtevaartorganisatie de lading geheim wil houden, bijvoorbeeld bij militaire satellieten. Dan is het al helemaal cruciaal dat een ruimtevaartorganisatie over eigen raketten beschikt.
‘Europa roept altijd dat het onafhankelijk wil zijn in de ruimte,’ zegt Laan. ‘Ik hoop dat deze lanceercrisis de boel wakker schudt. We moeten echt meer zelfvoorzienend worden, want wat stelt een continent voor als het niet in staat is om zijn eigen satellieten de ruimte in te krijgen?’
Alle gewichtsklassen gedekt
Vega-C staat gepland voor eind dit jaar. Ariane 6 heeft zich op 9 juli bewezen. Toen maakte de Europese draagraket zijn succesvolle debuutvlucht. Carpay en Laan zijn er dan ook beiden van overtuigd dat de raketten de Europese toegang tot de ruimte zullen garanderen.
‘Ze dekken samen vrijwel alle gewichtsklassen. Daardoor kan de ESA de missies uitvoeren die de organisatie het belangrijkst vindt,’ zegt Laan. Vega-C neemt ladingen tot 2.300 kilo mee, Ariane 6 kan 4.500 kilo de ruimte in vervoeren – en met twee extra vastebrandstofmotoren zelfs 21.650 kilo.
Qua draagvermogen zit de ESA straks dus goed. Maar hoe betaalbaar zullen de lanceringen van Vega-C en Ariane 6 zijn? En kan Europa dan blijven concurreren met de Verenigde Staten en China?
‘Een van de eisen aan Ariane 6 was dat de lanceerprijzen omlaag moesten,’ zegt Laan. ‘Dus deze raket wordt wel goedkoper dan zijn voorganger, maar komt nooit onder de prijs van die van SpaceX.’
Dat bedrijf biedt met zijn deels herbruikbare raketten Falcon 9 en Falcon Heavy relatief goedkope lanceringen aan. Exacte cijfers zijn moeilijk te achterhalen, maar schattingen liggen rond de 62 miljoen euro voor één Falcon 9-lancering. Ter vergelijking, de lancering van een Ariane 5 kostte ongeveer 140 miljoen euro.
ESA kiest voor Arianespace
Waarom is er dan bij het ontwerpen van Vega-C en Ariane 6 niet gekozen voor herbruikbaarheid? ‘Het besluit om die raketten te ontwikkelen is in 2014 genomen,’ zegt Carpay. ‘Wie had toen kunnen bedenken dat herbruikbare raketten er daadwerkelijk zouden komen?’
De vraag is ook of een herbruikbaar ontwerp economisch van de grond komt, doordat ontwikkeling van die technologie enorm veel geld kost. SpaceX heeft als doel meer dan honderd keer per jaar te lanceren, dan loont een herbruikbare raket. Maar Ariane 6 gaat zes tot tien lanceringen per jaar uitvoeren, dus dat gaat vooral veel geld kosten.
Wat betreft de kosten kunnen de Vega- en Ariane-raketten dus niet concurreren met de Falcons. Toch zal ESA kiezen voor Arianespace, de exploitant van de Arianes, omdat de lanceringen worden betaald met Europees belastinggeld. Dan blijft dit geld tenminste in Europa.
Een commerciële Europese partij zou al snel de voorkeur geven aan het goedkopere SpaceX. Laan: ‘Amerika zal altijd de grootste speler blijven in de ruimtevaart. Straks komt Starship eraan, de nieuwste raket van SpaceX en de krachtigste ter wereld. Dat is zo’n zwaar lanceersysteem, dat kan Europa echt niet bijbenen.’
Betekent dit dat ESA achterblijft bij de grote jongens? Wel als je puur naar de raketten kijkt. Maar de ruimtevaartorganisatie omvat zoveel meer dan dat.
Dankzij de Galileo-satellieten is Europa niet meer aangewezen op de gps van de Amerikanen. En sinds de lancering van de James Webb-telescoop kijkt iedereen op de wereld verlekkerd naar de scherpste ruimtefoto’s ooit. Die telescoop is met een ESA-raket de ruimte in geschoten, en heeft twee belangrijke door de ESA gemaakte instrumenten aan boord. Zelfs zonder eigen raket is Europa onmisbaar in het spel van de grote jongens.
Hulp van de Chinezen kan ESA wel vergeten
Europa heeft veel missies laten lanceren met Ariane 5, en maakte daarnaast gebruik van Russische en Amerikaanse raketten. Maar hoe zit het met de samenwerking met de andere ruimtevaartgrootmachten, zoals China en Japan?
‘Een samenwerking met de Chinese ruimtevaartorganisatie CNSA is onwaarschijnlijk gezien het huidige politieke klimaat,’ zegt Joost Carpay. De ruimtevaartdeskundige vertegenwoordigt Nederland in de programmaraad van de ESA die over raketten gaat.
‘De Japanse ruimtevaartorganisatie JAXA is politiek gezien zeker een mogelijkheid, de banden ermee zijn goed.’ Het land zit echter in een overgangsperiode naar een nieuwe raket, dus gebruikmaken van een Japans ruimtevaartuig om het ‘lanceergat’ op te vangen, is op dit moment geen optie.
Een terugkerend probleem
Het is niet de eerste keer dat Europa kampt met een lanceercrisis. De eerste vlucht van Ariane 5 in 1996 eindigde in een enorme explosie. Een softwarefout bleek de oorzaak. Ingenieurs hadden de besturingssoftware van voorganger Ariane 4 overgenomen, maar die kon de capaciteiten van Ariane 5 niet aan. Het kostte heel veel geld en tijd om de raket weer in de lucht te krijgen.
Vega(-C) staat voor Vettore Europeo di Generazione Avanzata, enigszins vrij vertaald uit het Italiaans: Europese draagraket van de geavanceerde generatie. In opdracht van de ESA ontwikkelt het Italiaanse bedrijf Avio de Vega-raketten.
Ariane is de Franse naam van Ariadne, een personage uit de Griekse mythologie. Alle Ariane-raketten worden gelanceerd vanaf de basis Centre Spatial Guyanais in Frans-Guyana.