Het internationale ruimtestation ISS zal tot 2030 opereren. Daarna komt er een eind aan het duurste wetenschappelijke experiment ooit. Laurien Onderwater legt uit wat er daarna mee gebeurt.
Het is 20 november 1998: vanaf de Russische ruimtevaartbasis Bajkonoer in Kazachstan stijgt een Protonraket op. In zijn laadruim: Zaria, de allereerste module van wat zal uitgroeien tot het internationale ruimtestation ISS. De Russische module wordt naar een hoogte van 400 kilometer gebracht.
Precies twee weken later brengt spaceshuttle Endeavour de eerste Amerikaanse module naar Zaria. NASA-astronaut Robert Cabana koppelt met behulp van een robotarm de twee ‘blokken’ aan elkaar. Niet alleen is hiermee de bouw van het ISS officieel begonnen, ook is een belangrijke samenwerking tussen twee ruimtevaartgrootmachten een feit.
Inmiddels is het ISS uitgegroeid tot een reusachtig ruimtelaboratorium van 109 meter lang en 73 meter breed. Op aarde heeft het een gewicht van 450 ton, maar in de microzwaartekrachtomgeving van de ruimte is het station nagenoeg gewichtloos.
Na ruim dertig jaar trouwe dienst zal het ISS eind 2030 uit zijn baan om de aarde worden gehaald. Hoe gaat dat in zijn werk, en wie zal deze monsterklus op zich nemen? Zes vragen.
1. Waarom gaat het ISS met pensioen?
De technische levensduur van het ruimtestation is beperkt. Onderdelen kunnen worden gerepareerd of vervangen, maar dat kan niet eindeloos.
Bovendien is het in de lucht houden van het ISS een kostbare onderneming. Volgens het rapport NASA’s Management and Utilization of the International Space Station kost de exploitatie van het ruimtestation de NASA jaarlijks zo’n 3 miljard dollar, omgerekend 2,7 miljard euro.
2. Wie gaat het ISS ontmantelen?
Onlangs maakte de NASA bekend dat hiervoor SpaceX, opgericht door Elon Musk, is geselecteerd. Voor de klus heeft het commerciële ruimtevaartbedrijf een contract van 843 miljoen dollar (778 miljoen euro) afgesloten.
3. Waarom is er voor een Amerikaans bedrijf gekozen?
‘Dat is een beetje een apart verhaal,’ zegt Erik Laan, ruimtevaartdeskundige van het Inholland Space Lab in Delft. ‘Het ISS is een groot wetenschappelijk experiment waarbij de Amerikanen, Canadezen, Europeanen, Japanners en Russen samenwerken. De Russische ruimtevaartorganisatie Roskosmos is traditioneel de partij die het station altijd op de juiste hoogte in een baan om de aarde houdt. Dus met dit besluit hebben de Amerikanen de Russen wel enigszins gepasseerd.’
In een persbericht noemt de NASA het ontmantelen van het ISS ‘de verantwoordelijkheid van alle vijf ruimteagentschappen’. Die woorden lijken voor de bühne. Laan: ‘De NASA is nu eenmaal de grootste speler en die heeft bepaald dat het contract naar SpaceX gaat. Ik kan me ook niet voorstellen dat een van de andere ruimtevaartorganisaties bezwaar heeft gemaakt.’
De keuze voor SpaceX verbaast de ruimtevaartdeskundige evenmin. ‘Dat is nu eenmaal de partij die de klus kan klaren en die de ruimtevaart op dit moment domineert.’
4. Hoe zal het ISS uit elkaar worden gehaald?
Het ISS draait op 400 kilometer hoogte om de aarde. Het kleine beetje luchtweerstand dat daar is, nog maar een fractie van hier op aarde, zorgt ervoor dat het ISS heel langzaam terugvalt naar de aarde. Daardoor heeft het ruimtestation af en toe een zetje nodig om in zijn baan te blijven. Bij de ontmanteling zal dat zetje bewust worden weggelaten. Vervolgens zal SpaceX zorgen voor de veilige terugkeer op aarde, door een ruimtevaartuig met een grote hoeveelheid stuwstof aan het ISS te koppelen.
‘Het ruimtestation zal daarna grotendeels verbranden in de atmosfeer,’ zegt Erik Laan. ‘Sommige massieve onderdelen, zoals koppelpoorten van modules, zullen dit proces overleven en neerstorten in de Stille Oceaan. Daarbij komen geen giftige stoffen vrij, dus de milieuschade is nihil.’ Het station zal neerstorten in Point Nemo, een punt in de oceaan ver van het vasteland, dat is verworden tot een soort ruimtevaartkerkhof.
Het is niet de eerste keer dat een ruimtestation ter aarde zal storten. Het Russische Mir en het Amerikaanse Skylab gingen het ISS voor. Gebaseerd op die ontmanteling verwachten NASA-ingenieurs dat het ISS in diverse fases uiteenvalt: eerst raken de zonnepanelen en radiatoren los, daarna volgt het uiteenvallen van intacte modules en de truss elements, die de ruggengraat van het ISS vormen.
5. Zijn er alternatieve opties verkend?
Op de eigen website meldt de NASA diverse opties te hebben verkend, voordat de ruimtevaartorganisatie besloot om het ISS uit zijn baan om de aarde te halen.
‘Voor de beeldvorming is het natuurlijk slecht, in deze tijd van duurzaamheid en herbruikbaarheid, dat het ISS gecontroleerd op aarde zal storten,’ zegt Laan. ‘Sommige mensen vragen zich af of het niet naar een hogere baan om de aarde kan worden gestuurd. Dat is op zich mogelijk, maar dan is het wachten op een botsing met een andere satelliet, en dan krijg je weer ongewenst ruimtepuin.’
Dat is te voorkomen door het ruimtestation, net als andere ruimtevaartuigen aan het eind van hun leven, naar een zogeheten kerkhofbaan te sturen. Dat is een baan om de aarde op 36.000 kilometer hoogte. De kans dat een uitgerangeerde satelliet daar in botsing komt met een ander ruimtevaartuig is zeer klein. Toch is ook dit geen optie voor het ISS, dat met zijn omvang van een voetbalveld veel te groot is. Met de bestaande voorstuwing kan het station bovendien niet op zo’n grote hoogte worden gebracht.
6. Wat komt er na het ISS?
In 2021 organiseerde de NASA het CLD-programma (Commercial Low Earth Orbit Destinations), een soort wedstrijd waarin bedrijven een nieuw ruimtelaboratorium mochten bedenken. Aan het einde van dat jaar kregen drie bedrijven subsidies toegekend om hun idee van een commercieel ruimtestation uit te werken: het Amerikaanse ruimtevaartbedrijf Nanoracks, Blue Origin (opgericht door Amazon-baas Jeff Bezos) en Northrop Grumman.
Een veelbelovend idee is het Starlab van Nanoracks: een deels opblaasbaar ruimtestation met 340 kubieke meter aan leef- en werkruimte. Grootste voordeel is dat één raketlancering genoeg is om Starlab in bedrijf te kunnen brengen. En dat is financieel aantrekkelijk.
