Hoofdstukken

79. Rapper door de ruimte

Wanneer het intergalactische ruimteschip Enterprise in de sciencefictionserie Star Trek haast heeft, schakelt de bemanning over op warp speed. Het resultaat: het inmiddels iconische scifi-schip schiet door de ruimte met een snelheid groter dan het licht. Dat ziet er tof uit, maar volgens de natuurwetten is warp speed onmogelijk. Niets kan sneller reizen dan het licht.

Toch denkt NASA-wetenschapper Harold White daar anders over. Hij ontwikkelt een apparaat dat de ruimtetijd moet kunnen beïnvloeden. Zijn theorie: als je de plek voor een schip samendrukt en die achter een schip uitrekt, dan maak je afstanden kleiner. En als je dat lukt, dan kun je sneller vliegen dan het licht.

Nucleaire ruimtemotor
Warp speed is in het Star Trek-universum onmisbaar. Als de bemanning van Enterprise aangewezen zou zijn op dezelfde techniek als onze astronauten, dan zou een reisje naar een fictieve planeet als Vulcan of Qo’noS meerdere mensenlevens in beslag nemen.

Hetzelfde geldt ook nu voor een reisje naar Proxima Centauri, onze dichtstbijzijnde buur-ster. Zelfs het snelste ruimtevoertuig dat tot nu toe door mensenhanden is gemaakt – de sonde Helios 2 – zou nog altijd 17.000 jaar doen over de trip. Willen we in de toekomst dus andere sterren en planetenstelsels gaan bezoeken, dan moet de topsnelheid van ruimteschepen flink omhoog.

Eén manier om dat te bereiken is volgens wetenschappers de nucleaire motor. De United States Atomic Energy Commission en NASA beginnen al in 1952 aan de bouw van zo’n motor, de Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application (NERVA). De daaruit voortkomende NRX/XE-motor moet ruimteschepen gereedmaken voor een reis naar Mars.

Zo ver komt het hoogstwaarschijnlijk echter nooit, omdat de Amerikaanse overheid de uitgaven aan ruimtevaart flink terugschroeft. Maar dat de Amerikanen hun idee in de ijskast zetten, betekent niet dat we voor altijd aangewezen zijn op chemische raketten. Het gebruik van stuwstof is namelijk de minst effectieve manier om verre sterren te bereiken.

In 39 dagen naar Mars
Een veel betere optie is de ionenmotor. Anders dan bij een stuwstofmotor wordt de brandstof van een ionenmotor niet verbrand, maar geïoniseerd. Door een elektron uit een atoom te halen, ontstaan er ionen. Wanneer je deze langs elektrisch geladen roosters leidt, ontstaat er een kracht waarmee je voertuigen kunt voortduwen.

Ionenmotoren (die ook in Star Trek voorkomen) versnellen traag, maar zijn wel ontzettend zuinig. Ze kunnen, als ze eenmaal op stoom zijn, enorm hoge snelheden halen. En inmiddels zijn ze niet meer sciencefiction, maar science fact. Maansatelliet SMART-1 maakt al in 2003 gebruik van zo’n ionenmotor. En in 2009 presenteert het Amerikaanse ruimtevaartbedrijf Ad Astra Rocket Company een nieuw type ionenmotor die in 39 dagen naar Mars moet kunnen vliegen. Een heel verschil met de huidige reistijd van zo’n zes maanden.

Zeilen op de zon
Ook al zijn ze een stuk zuiniger dan chemische raketten, toch hebben ionenmotoren nog altijd een vorm van brandstof nodig. Zonnezeilen doen het echter helemaal zonder. Zij worden voortgedreven door… licht.

Al het licht in het universum, dus ook zonlicht, bestaat uit fotonen. Deze deeltjes oefenen druk uit op alles wat ze aanraken. Daar voelen wij niks van, maar als de deeltjes maar lang genoeg drukken, dan is de druk groot genoeg om een gigantisch zeil in de ruimte voort te laten bewegen.

De reis van zo’n zeil begint langzaam, maar door de aanhoudende druk van de fotonen neemt de snelheid steeds verder toe. NASA denkt dat een dergelijk zeil binnen twee jaar een snelheid van 160.000 kilometer per uur moet halen. Dat is bijna tien keer zo snel als het snelste ruimteschip dat we tot nu toe gebouwd hebben. En hoewel het nog niet genoeg is voor interstellaire reizen, is het wel een mooi begin.

Beeld: NASA

Steun Ruimtevaartverhalen.nl

Vond je dit een interessant ruimtevaartverhaal? Via de module hieronder kun je Ruimtevaartverhalen steunen. Selecteer het bedrag dat je wil doneren, klik op ‘Doneer’ en doorloop de stappen die volgen.

 

Totaal: € -