De toekomst van de ruimtevaart

Een reusachtige kostenpost voor de mensheid

André Kuipers is terug uit de ruimte. De hoge prijs van de ISS-missie waar hij deel van uitmaakt, roept de vraag op: moeten overheden doorgaan met investeren in de ruimtevaart? Over commerciële alternatieven wordt al nagedacht. Vooralsnog hebben die een hoog pretparkgehalte.

Medium ruimtevaartgroot

Wie de afgelopen maanden nauwgezet het nieuws heeft gevolgd, zal het niet zijn ontgaan: de ruimtevaart is in beweging. Eind mei bereikte de Dragon-capsule van SpaceX het internationale ruimtestation iss, de eerste keer dat een commerciële partij de pendeldienst verzorgde. Het bedrijf Planetary Resources ontsluierde plannen om met robots mijnbouw te gaan plegen op nabije asteroïden, terwijl het Nederlandse Mars One aankondigde in het jaar 2023 vier astronauten op buurplaneet Mars neer te willen zetten. Het zou dan om een enkele (!) reis gaan, gefinancierd uit mediarechten. Bovendien moet een aantal al langer lopende initiatieven op het vlak van ruimtetoerisme – onder meer van Richard Bransons Virgin Galactic en het mede door klm ondersteunde Space Expedition Curaçao (sxc) – in het komende jaar vrucht gaan dragen.

De meeste nationale ruimtevaartorganisaties hebben ondertussen te kampen met krimpende budgetten. De Space Shuttle ging verleden jaar met pensioen nog vóór er vervangend vervoer was geregeld – zodat nasa voor het eerst in haar geschiedenis volledig van derden afhankelijk is voor het vervoer van mensen en voorraden. Kleiner maar niet onbelangrijk: in Nederland stuurden 125 Nederlandse wetenschappers een brandbrief naar het ministerie van Onderwijs en Wetenschap, waarin ze waarschuwden voor de gevolgen van het wegbezuinigen van het Nederlandse ruimteonderzoek.

Daarmee worden de contouren zichtbaar van een verhaal met twee gezichten: de neergang van de klassieke, publiek gefinancierde ruimtevaart en de opkomst van private partijen die ruimtevaart bedrijven vanuit andere motieven en met andere methoden. Het is een ontwikkeling die een fundamentele vraag oproept: in hoeverre kunnen en mogen nationale overheden het speelveld uit handen geven?

Aan de privatisering van ruimtevaart wordt in de luwte al jaren gewerkt. Van de ongeveer drieduizend satellieten die op elk gegeven moment in een baan rond de Aarde cirkelen, is een aanzienlijk deel in bezit van bedrijven, het transport was vooralsnog een zaak van ruimtevaartorganisaties als nasa, esa, het Russische Roskosmos en de China National Space Administration. Met haar Falcon-raket en Dragon-capsule heeft SpaceX dat monopolie nu doorbroken. Andere bedrijven zitten op het vinkentouw. Het commercieel vervoeren van mensen is niet ver weg meer.

Het zal dan vooral gaan om zogeheten sub-orbital toerisme. Toen de Russen tussen 2001 en 2009 tegen een miljoenenvergoeding zeven welgestelde gasten meenamen in hun Sojoez, begonnen verschillende ondernemers in te zien dat er een markt is voor ruimtereisjes. Hoe groot die markt zou kunnen worden, zou vooral worden bepaald door de prijs van het ticket. Verlaag de kosten van een vlucht, en de markt zal navenant groeien.

Met die wetenschap stelde de Iraans-Amerikaanse Anousheh Ansari de Ansari X-Prize in. Wie er als eerste in zou slagen binnen twee weken twee maal de Kármán-lijn – de arbitraire honderd kilometer hoge grens tussen atmosfeer en ruimte – te slechten, zou tien miljoen dollar mogen bijschrijven. Door te kiezen voor een zogeheten ‘ruimtesprong’, waarbij een schip niet in een baan rond de Aarde komt, maar slechts kort de atmosfeer verlaat, werd de haalbaarheid, en daarmee het deelnemersveld, vergroot. Relatief geringe hoogte vergt een lagere ontsnappingssnelheid dan (bijvoorbeeld) de Space Shuttle nodig had en stelt lagere eisen aan hitteschilden. Het winnende toestel zou, in tegenstelling tot raketten, wel herbruikbaar moeten zijn – meer dan enige andere innovatie zou dat de prijs per vlucht kunnen drukken. Het moet uiteindelijk de weg wijzen naar supersnelle lijnvluchten tussen continenten.

Al in 2004 sleepte ruimtevaartlegende Burt Rutan met zijn SpaceShipOne de X-Prize in de wacht. Dat schip was grotendeels gefinancierd door Microsoft-miljardair Paul Allen, die ook achter start-up Stratolaunch Systems zit. Echt serieus werd het toen Richard Branson in het project stapte. Zijn Virgin Galactic opende op 18 oktober 2011 een heuse ruimtehaven in Upham, New Mexico en verkocht al honderden tickets voor vluchten met opvolger SpaceShipTwo, die vanaf 2013 operationeel moet zijn (ticketprijs: tweehonderdduizend dollar). nasa sprong op de ontwikkeling in met subsidies en joint ventures, met onder meer het Blue Origin van Amazon-oprichter Jeff Bezos, het SpaceX van Elon Musk en de Sierra Nevada Corporation. Klassieke luchtvaartgiganten als Boeing, Lockheed Martin en McDonnell Douglas meldden zich, net als hotelmiljardair Robert Bigelow, die met Bigalow Aerospace werkt aan ruimtestations die voor commercieel onderzoek of als hotel kunnen worden ingezet. XCOR Aerospace werkt samen met het Nederlandse sxc/klm-project, dat vanaf Hato International Airport op Curaçao toeristische vluchten wil gaan maken. Het prototype van xcors Lynx-toestel zal deze zomer uitgerold moeten worden.

Projecten zoals die van Virgin en sxc/klm hebben natuurlijk nogal een hoog pretparkgehalte. Veel interessanter zijn initiatieven die inzetten op transport en op mijnbouw. SpaceX is daarin de onbetwiste voorloper. Oprichter Elon Musk, die honderd miljoen dollar van zijn eigen geld in het bedrijf stak, mist het public relations-gen van Branson, maar heeft op Branson voor dat hij niet alleen zakelijk handig is, maar ook een technisch brein heeft én niet gespeend is van idealisme. (Musk stak ook al geld in Tesla Motors, dat baanbrekend werk verricht op het vlak van elektrische auto’s.) Hij is een realistische dromer: zijn doelen zijn groot, maar hij snapt de technische obstakels en weet dat vooruitgang geduld vraagt.

Of hetzelfde van de geldschieters van Planet Resources gezegd kan worden, valt te bezien. Een consortium van miljardairs – waaronder Larry Page en Eric Schmidt van Google, met Avatar-regisseur James Cameron in een adviesrol – wil op termijn robots naar asteroïden sturen om ze te ontginnen. Dat moet grondstoffen opleveren die inzetbaar zijn in de ruimtevaart zelf, zoals water, dat dan niet langer (tegen zeer hoge kosten) vanaf de Aarde naar boven hoeft te worden geschoten. Maar ook metalen als platinum en goud. Een asteroïde met een doorsnee van dertig meter zou tegen de huidige marktprijs 25 tot 50 miljard dollar aan platinum bevatten. (Dan wordt – voor het gemak – voorbij gegaan aan de gigantische kosten die moeten worden gemaakt om tot ontginning te komen, én aan het drukkende effect dat een overvloed van platinum op de marktprijs zal hebben. Om over juridische haken en ogen maar te zwijgen. Want van wie zijn die asteroïden?)

Gezien de substantiële onzekerheden en vertragingen is commerciële ruimtevaart vooralsnog iets voor cowboys met diepe zakken. Het profiel van de betrokken entrepreneurs is tekenend: Elon Musk verdiende zijn vermogen met PayPal, Paul Allen en Steve Ballmer liepen binnen dankzij Microsoft, Jeff Bezos met Amazon.com, Eric Schmidt en Larry Page met Google. Stuk voor stuk mensen die de commerciële mogelijkheden van nieuwe technologie beter aanvoelden dan anderen. Maar het zijn ook, net als Branson en Cameron, Übernerds met meer dan een gemiddelde zwakke plek voor all things science fiction. De kosten zijn hoog, de risico’s groot. Maar let op: de mogelijkheden zijn navenant. Het SpaceX-aandelenpakket dat Musk zichzelf uitkeerde, wordt door de markt inmiddels op het achtvoudige van zijn investering getaxeerd.

Er gebeurt dus veel in de private sector, maar het verbleekt qua omvang en belang nog altijd bij de nationale ruimtevaartorganisaties. Privaat en publiek groeien echter naar elkaar toe, vooral dankzij bezuinigingen bij de Amerikanen en de Russen. nasa soupeerde tijdens de hoogtijdagen van de Space Race ruim vier procent van het Amerikaanse overheidsbudget op, inmiddels is daar nog slechts vijf promille van over: een kleine negentien miljard dollar. Roskosmos is al teruggegaan naar een schamele 3,8 miljard dollar. Het Europese esa houdt het budget redelijk stabiel rond vijf miljard dollar, het gestaag en met beleid uitbreidende China loopt met een budget van 1,3 miljard dollar nog ver op de oude mogendheden achter. Maar, zo waarschuwen deskundigen in het veld, de Chinezen maken zich wel op om de leidende positie in de ruimte over te nemen, met alle politieke en economische implicaties van dien. Afgelopen december werd een ambitieus vijfjarenplan gepresenteerd waarin China een uitgebreid palet aan ruimtelaboratoria, vrachtschepen en bemande ruimtevaartuigen aankondigde.

Astronoom Neil deGrasse Tyson, directeur van het Hayden Planetarium van het Amerikaans Natural History Museum, bombardeerde in het tijdschrift Foreign Affairs en in zijn nieuwe boek Space Chronicles de Chinese plannen tot een ‘Spoetnik-moment’: tijd om wakker te worden en aan de slag te gaan. Hij pleit voor het opschroeven van de budgetten en het minder vrijblijvend formuleren van grote doelen, zoals een bemande reis naar Mars. Tegenstanders van forse publieke uitgaven – en dat zijn er nogal wat – zien liever dat het Amerikaanse ruimtevaartbudget verder wordt teruggeschroefd. Bijvoorbeeld door meer uit handen te geven aan commerciële partijen. Die zouden uiteindelijk veel efficiënter kunnen werken dan de alom verfoeide overheid.

President Obama heeft halfhartig geprobeerd tegelijk ambitieus te zijn én een terugtrekkende beweging te maken. Hij zette een streep door het Constellation-programma van George W. Bush, dat voor het eerst sinds 1972 mensen terug had moeten brengen naar de Maan. Het was een programma dat de belofte inhield van gigantische budgetoverschrijdingen en resultaten die meer psychologisch dan wetenschappelijk van waarde waren. Gekoppeld aan het opschorten van het Space Shuttle-programma vreesde de sector grootschalig banenverlies – een angst die Obama in april 2010 probeerde weg te nemen met nieuw geformuleerd beleid. De Maan zou moeten worden overgeslagen, ten faveure van bemande vluchten naar de asteroïden en Mars. Het deed denken aan de fameuze woorden die John F. Kennedy in 1961 sprak: ‘I believe that this nation should commit itself to achieving the goal, before this decade is out, of landing a man on the Moon and returning him safely to the Earth.’ Maar, en daar zat ’m de kneep, Obama zag het graag ‘tijdens zijn leven’ gebeuren, een veel minder inspirerend en urgent tijdpad, dat hem bovendien van verantwoordelijkheid ontsloeg – slagen en falen lagen ver voorbij een eventuele tweede ambtstermijn. Critici, onder wie astronaut Buzz Aldrin, misten de financiële impuls die de plannen zouden schragen. In plaats van meer geld uitgeven zet Obama (noodgedwongen) in op privaat-publieke samenwerking.

Wat Tyson somber stemt is het politiseren van ruimtevaart. ‘Decennialang’, schrijft hij, ‘stond het veroveren van de ruimte boven de politieke partijen. Steun aan nasa was niet bipartisan, het was nonpartisan. De publieke steun aan nasa, hoewel instabiel, was niet gecorreleerd aan categorieën waarlangs Amerika gewoonlijk verdeeld is: liberaal versus conservatief, Democratisch versus Republikeins, verarmd versus rijk, stedelijk versus ruraal.’ Dat veranderde in de nasleep van het ongeluk met de Space Shuttle Columbia in 2003. Een pensioen van de Shuttle vroeg om een nieuwe visie op ruimtevaart. Bush kwam met Constellation, maar zag hoe politieke tegenstanders voor het eerst ruimtevaart in direct verband brachten met andere hete hangijzers. Hoe kon je miljarden aan Constellation spenderen terwijl er twee oorlogen gefinancierd moesten worden en andere federale programma’s gekort werden om kwestieuze belastingverlagingen voor de rijksten te financieren? (Tyson: ‘Men was klaarblijkelijk vergeten dat op het moment dat Amerika in 1969 naar de Maan reisde, ze twee oorlogen voerde – één heet, één koud – in de meest turbulente periode sinds de Burgeroorlog.’) De Democratische ex-presidentskandidaat Howard Dean vocaliseerde het sentiment: ‘Ruimtevaart is te gek, maar waar is de belastingverhoging die het gaat betalen? Het is het niet waard het land het faillissement in te helpen.’

Toen Obama met zíjn agenda kwam, kreeg hij de kritiek van de Republikeinen met rente terug. De president zou Amerika’s leidende rol in de ruimte te grabbel gooien, werkgelegenheid in gevaar brengen en door het Shuttle-programma af te stoten Amerikaanse astronauten afhankelijk maken van de gunsten van derden. Dat laatste was een redelijk verwijt, ware het niet dat Bush tot het opschorten van het programma had besloten. Het is een indicatie dat het Amerikaanse politieke proces door en door rot is, maar óók dat ruimtevaart haar aura heeft verloren. Zonder de geopolitieke motor van de Space Race is het nut van bemande ruimtevaart – ondanks tastbare spin-off in de vorm van producten en kennis – zeer lastig te communiceren.

De kernvraag zou moeten zijn of ruimtevaart op de langere termijn een zinvolle investering is of niet. Daarover kun je van mening verschillen. Zelfs als het economisch mee zou zitten, wordt door wetenschappers aan het nut van grote bemande ruimtevaartprojecten getwijfeld. Die menselijke component maakt ruimtevaart extreem duur: een bemande missie kost, door het gewicht (mensen en hun voorraden) en de veel striktere veiligheidsmarges, een veelvoud van onbemande missies. Het directe wetenschappelijk nut is ondertussen eerder kleiner dan groter. De Britse Astronomer Royal Martin Rees, een gekend criticus, schreef dat de praktische noodzaak van bemande ruimtevaart afneemt ‘met elke nieuwe vooruitgang in robotica’. Nobelprijswinnaar Steven Weinberg noemt bemande ruimtevaart onomwonden ‘grote geldverspilling’. Voor wat het zou kosten één mens op Mars neer te zetten, zouden tientallen robots de hele planeet al kunnen onderzoeken. Robots zijn makkelijker te ‘voeden’, slapen niet, hebben geen last hebben van gewichtloosheid en straling en het is minder dramatisch als je er eentje verliest.

Fout, zegt Neil deGrasse Tyson. Het getuigt van een te benauwde, instrumentele visie op ruimtevaart. Hij wijst op de algemene teruggang in het aantal Amerikaanse jongeren dat zich onderscheidt in bètavakken, een probleem in het gehele Westen. Technische universiteiten, ook die in Amerika, worden in toenemende mate bevolkt door gemotiveerde studenten uit Azië, die in tegenstelling tot in het verleden graag terugkeren naar het ontbolsterende land van herkomst. Innovatie vraagt twee dingen: geïnspireerde, goed opgeleide jongeren en kruisbestuiving van disciplines. Bemande ruimtevaart heeft veel meer dan onbemande het vermogen te inspireren; bovendien creëert het meer technische vraagstukken, die kruisbestuiving noodzakelijk maken. Zelfs als het directe wetenschappelijke en economische nut van bemande ruimtevaart gering is – wat betwistbaar is – kan het door die inspiratie en kruisbestuiving van groot belang zijn voor een samenleving en economie. Maar dan zijn er ambitieuze projecten nodig, die uitdagen.

Musk gaat nog een stap verder. Geconfronteerd met het verwijt dat het obsceen is geld aan ruimtevaart te spenderen als je je eigen wereld nog niet eens op orde krijgt, riposteerde hij in Jon Stewarts The Daily Show dat die uitgaven gerechtvaardigd zijn, juist omdát we onze wereld zo slecht op orde hebben. We kunnen erop inzetten dat het met de Aarde allemaal goed komt, maar het is dwaas geen Plan B te hebben. ‘Je moet je kansen spreiden om de toekomst van de mensheid te kunnen waarborgen.’

Tyson heeft gelijk door op de factor China te wijzen. De klassieke Space Race tussen Amerika en Rusland was gedreven door ideologie, maar dat zal in een eventuele race tussen China en het Westen nauwelijks een rol spelen. De Chinezen zijn nooit erg geïnteresseerd geweest in het wereldwijd verspreiden van hun ideologie en manier van leven – ze zijn politiek altijd meer regionaal dan globaal gemotiveerd geweest. Maar China onderkent wel de militaire en economische mogelijkheden van de ruimte. Leun achterover en China zal niet alleen in de ruimte een economische en technologische voorsprong nemen, die voorsprong zal ook op Aarde gaan doorwegen.

De opkomst van commerciële bedrijven is inspirerend op een eigen, bescheiden niveau, maar het is onverstandig als nationale ruimtevaartorganisaties zich te ver terugtrekken. Van commerciële spelers kan niet verwacht worden dat ze grote, aansprekende projecten van de grond kunnen en zelfs willen krijgen. Evenmin zullen ze wetenschappelijk onderzoek gaan doen dat niet direct een economisch nut vertegenwoordigt. Denk bijvoorbeeld aan de Hubble en Kepler ruimtetelescopen, die onze kennis van het universum radicaal hebben verdiept. Daar ligt een publieke taak.

‘Zelfs in economisch moeilijke tijden’, concludeert Tyson, ‘is Amerika rijk genoeg om in de eigen toekomst te investeren op een manier die de economie kan aanjagen, de collectieve ambitie en, vooral, de dromen van komende generaties kan voeden. Stel je de opwinding voor wanneer nasa, gesterkt door een volledig gefinancierd langetermijnplan, de eerste astronauten voor haar Mars-missie selecteert. Op dit moment zitten die toekomstige, technisch handige ontdekkers in de brugklas. Wanneer ze beroemdheden worden, voorbeelden voor anderen, zal Amerika andermaal zien hoe het reiken naar de ruimte het lot van hele naties kan vormen.’

Het is een les die het hele Westen zich mag aantrekken.


Neil deGrasse Tyson, Space Chronicles: Facing The Ultimate Frontier, WW Norton Co, 364 blz., € 22,99

Beeld: Reuters