Site pictogram Astroblogs

GATEWAY wil het eerste privaat gefinancierde roterend ruimtestation bouwen

Het Von Braun roterend ruimtestation zal het eerste commerciële ruimtestation in de geschiedenis worden, ten minste dit is het grote plan van de Gateway Foundation. Deze stichting, een vereniging van ruimtevaart enthousiastelingen, waaronder zich niet verwonderlijk veel medewerkers van ruimtevaartorganisaties bevinden, wil via lidmaatschap, loterijen en private donaties het eerste ’toroïdaal’ vormig (ringkern) roterend ruimtestation gaan bouwen. Vanuit SpaceX is inmiddels ook bekend geworden dat het samen wil werken met Gateway en dat het Starship de shuttle diensten naar het station wil gaan verzorgen. Het station zal in een omloopbaan om de aarde geplaatst worden.

Gateway ruimtestation artistieke impressie credits; Gateway / tmro tv

Het Von Braun ruimtestation, zoals de officiële naam moet gaan luiden, zal accommodatie bieden aan ruimtevaart laboratoria, aan mensen die een eigen ‘huisje’ in de ruimte willen en tijdelijke (hotel)gasten. Het idee om de centrifugale krachten te gebruiken om het gevoel van zwaartekracht op  een kunstmatige manier na te bootsen in de ruimte, en dan met name in een roterend ruimtestation in de vorm van een ring,  is al ruim een eeuw oud. Reeds in het begin van de twintigste eeuw vatte ruimtevaart wetenschappers en enthousiastelingen dit idee op. Lang geleden o.a. met de Russische ruimtevaart pionier Konstantin Tsiolkovsky (1857-1935) die weliswaar veeleer theoretisch, maar in zijn werk, en destijds op de drempel van het fossiele brandstof tijdperk eind 19e eeuw al, aan soortgelijke ideeën werkte en theoretiseerde over mogelijke problemen die zich zouden kunnen voordoen bij met name het verblijf van mensen in  microzwaartekracht. Tsiolkovsky kon hierover slechts theoretiseren maar het wonen in microzwaartekracht is voor het lichaam bepaald geen pretje en dat blijkt keer op keer bij astronauten die terugkeren na een verblijf op het ISS. Verstoringen in de bloedcirculatie, verlies van spiermassa, botontkalking enz. zijn o.a. serieuze fysieke problemen die zich voordoen bij het wonen in de ruimte. Een roterend ruimtestation zou dit probleem kunnen verminderen of misschien zelfs wel opheffen.

Na Tsiolkosvky waren er nog meer die ontwerpen maakten voor ruimtestations, zo is er de Sloveen Herman Poto?nik (1892-1929), hij ontwierp een roterend ruimtestation, de Stanford Torus ring was een ontwerp van NASA, het Nautilus-X concept is gebruikt in de film Interstellar, maar het boegbeeld van het roterend ruimtestation is toch wel dat van de Duitse raketwetenschapper Wernher von Braun (1912-1977). Von Braun was de Duitse raketgeleerde die via operatie Paperclip net na de WOII naar de VS moest afreizen om aldaar, eerst als krijgsgevangene in Fort Bliss, te New Mexico, en later, na naturalisatie, zijn ruimtevaart werk voort te gaan zetten o.a. bij NASA. Von Braun die zeer veelzijdig en vakgedreven was populariseerde het idee van de roterend ruimtestation in de vijftiger jaren. Hij concretiseerde een toroïdaal vormig roterend ruimtestation met een diameter van een krappe 100 meter, en hij beschouwde het als een cruciaal element in de exploratie van ons zonnestelsel alsook voor de bemande maanreizen. Later werd het idee van de maanreizen op een andere manier vorm gegeven maar Von Braun bleef voor tientallen jaren belangrijke bijdragen leveren aan de Amerikaanse ruimtevaart o.a. in de rol van eerste directeur van het NASA Marshall Space Flight Center en bij de ontwikkeling van de Saturnus raket voor de Apollo reizen. Nu lijkt een eender idee een doorstart te gaan krijgen door de stichting ‘Gateway Foundation’ en nu dus ook i.s.m. SpaceX.

Tsiolkovsky alsook Von Braun kwamen dus met het idee van een toroïdaal ruimtestation gebaseerd op een  ‘hub-and-spokes’* design enigszins gelijkend op een fietswiel, met een kern en met spaken voor de samenhang en cabines die hangen aan de buitenkant. Als het wiel roteert in de ruimte, doen de inertie en centrifugale kracht kunstmatig zwaartekracht opwekken, alle zaken en personen worden naar de buitenste rand van het station getrokken. In plaats van rond te zweven en te hoppen om voort te kunnen bewegen, kunnen mensen dan op een vloer wandelen net als op aarde. Je zou het zelfs versneld kunnen laten ronddraaien, bv in 2G voor een aantal maanden en de spiermassa zal flink toenemen, als alternatief voor de sportschool training. En nu is er dan de Gateway foundation. De honderden leden tellende stichting heeft recentelijk het concept van het toroidaal ruimtestation weer opgepikt. De stichting is een organisatie van ruimtevaart enthousiastelingen, veelal afkomstig of nog werkzaam hierin,  onder voorzitterschap van John Blincow, een commercieel piloot en vlieginstructeur. Leden zijn o.a. afkomstig uit NASA’s Jet Propulsion Lab die meegewerkt hebben aan NASA missies als Voyager, Cassini en Genesis. Verder zijn er vele andere specialisten lid, variërend op het gebied van wetgeving, energie en 3D animatie technieken. Deze 3D animatie technieken kwamen goed van pas bij het maken van een bijna 25 minuten durende video waarin de plannen en ideeën uiteengezet worden voor het ‘Von Braun Rotating Space Station’.

Von Braun ruimtestation 1952 credits; 21 Century Tech blog

Het station volgt een naaf-en-spaak ontwerp (hub-and-spokes) en heeft wel iets weg van een fietswiel of een reuzenrad. Om de buitenring wordt een aantal woonunits geplaatst (habitation modules) met een separate toegangstunnel opdat de bewoners niet door alle modules heen hoeven te lopen om de verkozen bestemming te bereiken. Extra tunnels worden nog aangebracht als een soort nooduitgangen die leiden en uitkomen op noodcapsules die zich kunnen afscheiden van de ring mocht dit nodig zijn. Vier liften vervoeren mensen en goederen vanuit het zero-gravity naaf gedeelte – dat dienst doet zowel als aanmeer- en opslagplaats – naar de buitenring. De snelheid van de rotatie kan aangepast worden al naar gelang de vraag hiernaar. Gateway is van plan om de constructie in een omloopbaan om de aarde of eventueel later de maan, Mars, op te bouwen. De modules zijn geprefabriceerd op aarde, en worden geassembleerd deels door constructie medewerkers deels door robots. Gateway wil de woon/werk modules in zijn geheel verkopen aan nationale ruimtevaartagentschappen of private ondernemingen en verder aan iedereen die het geld en de tijd ervoor over heeft voor zo een verblijf in de ruimte. Er wordt al gedacht aan luxe ‘villa’ modules voor de rijken en ‘hotel’ modules voor de toeristen. Waar komt al het geld vandaan, gezien het feit dat het ISS in zijn 18 jarig bestaan – 1998-2015 – reeds rond de 150 miljard heeft gekost, wordt zo een Von Braun ring waarschijnlijk de duurste constructie ooit door mensenhanden opgebouwd.

GATEWAY

En dit is ook precies waar de schoen wringt voor Gateway. Voordat er letterlijk iets van de grond af opgetild wordt moet er eerst figuurlijk iets van de grond komen. Gateway denkt aan een loterij. Loterijen, zo meldt hun website, genereerden vorig jaar rond de 300 miljard USD, en ja, dit is ongeveer het dubbele van wat het ISS kost(te). In aanvulling op een miljoenenprijs is er ook nog het ticket naar de ruimte dat vergeven wordt. ‘A global space holiday lottery’ alsook lidmaatschapsgelden zouden de fundamenten van de financiële fundering moeten gaan vormen van Gateway. Verder is het Von Braun ruimtestation in eerste instantie als een opstapje bedoeld naar iets veel groters. De ‘GATEWAY’ ruimtestad. Het Von Braun station moet dus eigenlijk gezien worden als een experimenteel platform en een leeromgeving voor een grote roterende ruimtestad. De afmeting van de ruimtestad heeft de stichting gesteld op een diameter van 488 meter en de kern zou een gigantische ruimtehaven kunnen worden, een soort parkeerdek waar transfers plaatsvinden tussen het station, de aarde en ook de maan. Gateway durft groots te denken maar er rijzen natuurlijk, zoals vaak bij dit type voorstellen, meer vragen dan dat er concrete antwoorden komen. Wat voegt het station toe, behalve dat er geëxperimenteerd kan worden met artificiële zwaartekracht? Wat is het effect of men- en dier astronauten? En is zo een dure tussenstation wel van structurele toegevoegde waarde, daar tussen de aarde, en/of Mars in draaiend? Kortom is een kolonisatie op een planeet niet leer- en duurzamer, de (onder)grond is er al, alsook natuurlijke hulpbronnen, en bij dit ruimtestation moet je alles vanaf nul opbouwen. Toch ziet het ernaar uit dat roterende ruimtestations zich wel eens geconcretiseerd gaan worden en ook deel uit gaan maken van de ruimtevaart in al zijn facetten. Van Tsiolskovsky, tot Von Braun tot Stanley Kubricks roterend station in 2001; A Space Odyssey. Misschien zelfs niet meer gerealiseerd bij leven van veel van de Gateway teamleden, maar van zo een tot de verbeelding sprekend concept waar keer op keer op teruggegrepen wordt zou het goed mogelijk zijn dat er ontwerp ideeën zich stap voor stap toch gaan concretiseren opdat organisaties en private personen een eigen ‘hab’ in de ruimte kunnen bewonen. Bron; New Atlas / Gateway

*naaf en spaken; een naaf is een onderdeel van een mechaniek voor de bevestiging van een wiel op een aandrijfas of pen.

FacebookTwitterMastodonTumblrShare
Mobiele versie afsluiten