ruimtevaart raket van de toekomst

Landt de raket van de toekomst op een origamiwerkje?

Met origami kan men niet alleen papieren kraanvogeltjes vouwen. De Japanse kunst van papiervouwen leent zich ook om zware schokken, bijvoorbeeld door autobotsingen of landende raketten, te dempen. Amerikaanse en Japanse wetenschappers bedachten een door origami geïnspireerde constructie die werkt als schokdemper.

De Falcon Heavy raket - die op z'n staart kan landen - krijgt flink wat schokken te verwerken. Schokdempers die gebruik maken van principes uit de origamivouwkunst kunnen die mogelijk gaan opvangen. Beeld Reuters

De demper, omschreven in het wetenschappelijk tijdschrift Science Advances, bestaat uit twee achthoekige plaatjes met daartussen een wand die kan samenvouwen. Deze constructies werken als ‘bouwsteentjes’: men kan ze opstapelen of naast elkaar schikken. De onderzoekers stapelden bij hun onderzoek twintig van de ‘bouwstenen’ op elkaar en gaven vervolgens een tik op een van de uiteinden. De resulterende schokgolf bewoog zich door de stapel en vouwde de steentjes in elkaar. ‘Ik vind het een verrassend ontwerp’, zegt natuurkundige en hoogleraar Martin van Hecke van de Universiteit Leiden en het AMOLF in Amsterdam, die niet betrokken is bij de nieuwe studie. ‘Wetenschappers denken veel na over hoe je het beste klappen kan opvangen, maar een ontwerp als dit had ik nog nooit gezien.’

De Amerikaanse en Japanse onderzoekers keken naar origami om constructies te ontwerpen. ‘Met origami kun je vlakke, platte materialen omzetten naar een 3D-vorm’, vertelt Van Hecke. Origami leent zich daardoor voor het maken van lichte constructies die men compact kan op- en uitvouwen. Dat maakt de techniek populair in de ruimtevaartindustrie, bijvoorbeeld voor de uitvouwbare zonnepanelen van een satelliet. Van Hecke: ‘Klassieke origami is een papier vouwen in de vorm van een konijn, maar nu kijken we naar heel andere toepassingen.’

Een stapel van de origamibouwstenen. Druk uitoefenen op één kant creëert een trekkracht in de constructie die de druk tegenhoudt. Beeld Kiyomi Taguchi/University of Washington

Het nieuwe ontwerp is mogelijk interessant voor raketten zoals die van commercieel ruimtevaartbedrijf SpaceX, die na een lancering weer verticaal kunnen landen op een platform. Bij de landing komt het ruim 40 meter hoge gevaarte (vergelijkbaar met een flat van twaalf verdiepingen) van minstens 70 kilometer hoogte naar beneden, om weer op zijn poten te landen. Deze landing belast de poten zwaar. 

De door origami geïnspireerde constructie kan fungeren als een schokdemper. Doordat de constructies werken indien ze op elkaar worden gestapeld, ziet Van Hecke wel waarom de vouwwerken kunnen worden toegepast als raketpoten: ‘Zoals de raket uit Kuifje: een grote cilinder op lange poten.’

De dempers zouden ook kunnen worden verwerkt in motorhelmen, denken de onderzoekers, al is Van Hecke minder enthousiast over die toepassing. ‘Dat zie ik niet echt voor me. Je moet die constructies op elkaar stapelen, dus hoe pas je dat in een helm?’

Meer lezen over de mogelijkheden van origami? Bijvoorbeeld de airbags in een auto hebben ook origami als basis. 

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2019 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden