REPORTAGESimulaties

Oefenen voor een maanmissie bij een vulkaan op Hawaii: een Nederlandse student deed mee

Een ‘astronaut’ bij de HiSEAS-basis op Hawaii, met op de achtergrond de Mauna Loa-vulkaan.Beeld Angelo Vermeulen

In een koepel bij de Mauna Loa-vulkaan op Hawaii worden bemande ruimtemissies voorbereid. Een Nederlandse student deed mee aan de oefening waarbij een lockdown verbleekt.

De lockdown afgelopen voorjaar? Eitje, zegt Marc Heemskerk. Je zat lekker thuis in je eigen omgeving, je kon zonder gedoe naar buiten, je had Netflix binnen handbereik. Nee, dan twee weken op een kale vulkaanhelling op 2.500 meter hoogte, met z’n zessen opgepropt in een koepeltje en alleen de deur uit in een namaak-maanpak. ‘Dat was veel extremer.’

Heemskerk (23), tweedejaars masterstudent geologie aan de Vrije Universiteit in Amsterdam, was eind januari de lead scientist van een gesimuleerde maanmissie op Big Island, Hawaï. Overdag expedities op de flank van Mauna Loa, de grootste schildvulkaan ter wereld, in ruimtepak en met namaak-ruimtehelm, met gevoelige magnetometers op zoek naar ondergrondse lavatunnels. ’s Avonds met de rest van de crew aan de gevriesdroogde maaltijd, rapporten schrijven, en slapen in een eigen kamertje waar net een eenpersoonsbed in past.

Marc Heemskerk.

De koepelvormige HiSEAS-habitat (Hawaii Space Exploration Analog and Simulation) werd zeven jaar geleden gebouwd met geld van de Nasa en twee Amerikaanse universiteiten. Het doel: ervaring opdoen met een langdurig verblijf in een afgesloten ruimte, inclusief uitstapjes in een ongastvrij landschap. Want dat er in de toekomst behalve onbemande ruimtesondes ook mensen naar de maan en naar Mars zullen reizen, lijdt geen twijfel: menselijke aanwezigheid biedt veel meer onderzoeksmogelijkheden.

Spacejunkie

De bouw van zo’n habitat was een kolfje naar de hand van Henk Rogers, een in Amsterdam geboren miljonair, duurzaamheidsgoeroe en spacejunkie die werkt aan het ontwerp voor een échte maanbasis. Rogers – rijk geworden door de verkoop van Tetris-licenties – stak zelf drie ton in het project, dat daardoor nauw verweven is met zijn Blue Planet-initiatieven voor groene energie.

Ruim een week voor het begin van Heemskerks missie is Rogers zelf helaas niet aanwezig in het vluchtleidingscentrum op de Pu’u Wa’awa’a Ranch, drie onverharde kilometers vanaf de Mamalahoa Highway – de ringweg rond Big Island. Paul Tomthieux, een gebruinde man met baard, zonnebril en sandalen, verzorgt een korte rondleiding. Tomthieux is directeur en ceo van Blue Planet Research, en ontwerper van de volledig zelfvoorzienende ranch. ‘Alles is hier zelfvoorzienend’, zegt hij trots, wijzend op zonnepanelen, een windturbine en brandstofcellen.

Het ruime, lichte interieur herbergt labs en werkplaatsen met Hawaiiaanse maskers, kaarten van Mars en Roger Dean-posters aan de muur. Andrew Cox, een lange, magere ict’er met paardestaart en nerdy T-shirt, sleutelt aan elektronica en communicatieapparatuur. Boven, achter een wand met zes grote computerschermen, zit de Slowaakse astrobioloog Michaela Musilova, directeur van de basis en capcom (capsule communicator – een term uit de bemande ruimtevaart) van de Sensoria-missie die begin januari in de habitat gaande is.

Sinds 2014 heeft Musilova (31, klein, blond) al meer dan twintig keer aan een simulatie deelgenomen. Straks, tijdens de missie van Heemskerk, is ze commandant. ‘Ik heb een huis in Waikoloa’, zegt ze, ‘maar ik woon geregeld in de habitat en ik overnacht ook vaak hier op de ranch.’ Musilova’s specialisme: extremofiele bacteriën, die onder de uitzonderlijkste omstandigheden weten te overleven.

Psychologie

Het begon jaren geleden allemaal met nagebootste Marsmissies, vertelt ze. Vier maanden, acht maanden, in 2015 zelfs een keer twaalf maanden. Noem het astronautje spelen, maar het heeft wel degelijk nut. Onderzoeken wat eentonig voedsel met je doet, of hoe je gemoedstoestand beïnvloed wordt door licht en kleur. Communicatie met het vluchtleidingscentrum, inclusief ingebouwde vertraging zoals later op Mars ook het geval is: dan stel je een vraag en moet je drie kwartier wachten voordat je antwoord krijgt vanaf de aarde. Psychologische studies. 

Of kijken naar het effect van de samenstelling van een bemanning, of liever: bemensing. De Sensoria-missie, gefinancierd door het Amerikaanse bedrijf Analogs LLC dat onderzoek doet naar duurzame ontwikkeling, bestaat bijvoorbeeld volledig uit vrouwen. Op de schermen boven Musilova’s hoofd zie je ze bezig in de 11 meter grote koepel. Twee zitten er gebogen over een laptop; één is aan het koken (er is altijd een strak roulatieschema); weer een ander doet oefeningen op een loopband. Heel dom, volgens Musilova, want dat ding vreet stroom, en het is al een paar dagen slecht weer, dus de zonnepanelen van de habitat leveren niet al te veel energie. ‘De inductieplaten in de keuken zijn trouwens de grootste energieslurpers.’

De HiSEAS-basis, met op de achtergrond de Mauna Loa-vulkaan op Hawaiï.Beeld Angelo Vermeulen

Water is tijdens elke simulatie ook op rantsoen; mission control kan de kraan dichtdraaien. Alcohol en sigaretten zijn uit den boze; telefoonontvangst is er niet, e-mailen en internetten kan alleen op verzoek, via de vluchtleiding, als het echt nodig is. De communicatie met de capcom, elke dag aan het begin van de avond, gaat ook via tekstberichten, in het geval van een Marssimulatie dus met een ingebouwde vertraging van twee keer twintig minuten – de gemiddelde reistijd van een radiosignaal.

Door het lint

En ja, soms gaat het fout. Ooit ging een bemanningslid na vier dagen al compleet door het lint; een andere keer dreigde er fysiek geweld. Niet iedereen kan even goed overweg met het volledige gebrek aan privacy. Daar is óók veel van geleerd: je moet veel aandacht besteden aan de selectie van de deelnemers.

‘Mensen vormen sowieso het doorslaggevende aspect van elke missie’, aldus Musilova. Neem dat ongeluk in 2018, tijdens een Marssimulatie van acht maanden. Twee ‘astronauten’ waren buiten in de weer met een generator en door een communicatiefout met de technicus in de habitat kreeg er één een enorme elektrische schok. Zijn toestand verbeterde niet; uiteindelijk moest hij met een ambulance naar een ziekenhuis worden vervoerd. Break sim – onbedoeld einde van de simulatie. Zoiets drukt je weer eens met de neus op de feiten: op Mars heb je geen ziekenhuizen.

Marc Heemskerk heeft tijdens zijn veertiendaagse missie weinig problemen ondervonden. Ja, je moet de hele tijd rekening houden met anderen, en alles gaat enorm traag, dankzij tal van regeltjes en protocollen, maar het viel hem al met al erg mee, misschien wel door zijn eerdere ervaringen met geologisch veldwerk in de een of andere afgelegen woestijn. De EMMIHS-III missie (deels gefinancierd door ruimtevaartorganisatie Esa; EMM staat voor EuroMoonMars) stond voor een belangrijk deel in het teken van zijn onderzoek naar lavatunnels.

‘Die zijn er ook op de maan’, zegt Heemskerk. In zo’n ondergrondse lavatunnel ben je beschermd tegen zonnestormen en micrometeorieten. ‘Je hoeft straks geen complete ruimtestation-achtige basis op de maan te bouwen; in een lavatunnel blaas je je tentje op, luchtsluis erin, en je bent klaar.’ Zo makkelijk zal het waarschijnlijk niet gaan, maar Esa en Nasa zijn allebei partner in de International Moonbase Alliance, die ook al is opgericht door Henk Rogers. Sinds 2018 worden er op Hawaii bijna alleen nog maar maansimulaties uitgevoerd; binnen vijf jaar moet er een prototype van een maanbasis staan, met meerdere habitats.

Hawaii is niet de enige plek waar ervaring wordt opgedaan voor toekomstige bemande maan- en Marsvluchten. In de Amerikaanse staat Utah is het Mars Desert Research Station nog steeds operationeel (Elon Musk stak daar al geld in voordat hij ruimtevaartbedrijf SpaceX oprichtte), en het Spaanse bedrijf Astroland ‘verkoopt’ driedaagse Marservaringen in een grot in Noord-Spanje aan would-be-astronauten voor 6.000 euro per persoon. ‘Er zijn wel meer van die kleine initiatieven’, zegt Heemskerk, ‘maar de enige twee serieuze projecten zijn die op Hawaii en in Utah. Veel samenwerking is er overigens niet.’

Permanente bewoning

Volgens Heemskerk kan een permanent bemande maanbasis – met wisselende bemanningen, zoals nu het geval is in ruimtestation ISS – binnen vijftien jaar realiteit zijn. Nasa hoopt over een jaar of vijf weer een bemande maanvlucht uit te voeren; bij SpaceX en in China wordt daar ook hard aan gewerkt. Een echte basis is dan de volgende stap, eerst op de maan, en een jaar of tien later ook op Mars. ‘Er valt nog zo veel te onderzoeken en te ontdekken’, zegt hij. ‘Denk aan geologie, maar ook aan exobiologie op Mars of astronomisch onderzoek met een grote telescoop op de maan. Pas op termijn zal dat misschien allemaal volledig geautomatiseerd kunnen worden; in het begin kun je niet zonder menselijke aanwezigheid.’

En permanente bewoning? Een echte kolonie op een ander hemellichaam? Iedereen die bij het simulatieproject is betrokken, weet zeker dat dat ook ooit moet gaan gebeuren. ‘Als de aarde geraakt wordt door een reuzenmeteoriet, wil je als mensheid niet al je eieren in één mandje hebben liggen’, zegt Michaela Musilova. Marc Heemskerk denkt er net zo over: ‘De coronacrisis laat weer eens zien hoe kwetsbaar we zijn. Het is gewoon een kwestie van overlevingsdrang.’ En techneut Andrew Cox klinkt opeens als een evangelist. ‘Dat is de belangrijkste reden waarom we dit doen’, zegt hij. ‘De noodzaak om de menselijke soort voor de ondergang te behoeden, en om uiteindelijk het heelal te bevolken.’

Als je op Big Island vanaf de Saddle Road niet noordwaarts gaat, richting de sterrenwacht op Mauna Kea, maar zuidwaarts de 4.169 meter hoge Mauna Loa op, zie je na een paar kilometer de koepelvormige HiSEAS-habitat in de verte liggen – een opvallende witte bol in het levenloze, zwarte vulkaanlandschap. Pottenkijkers zijn niet gewenst, wegwijzers zijn er niet en zonder gedetailleerde instructie is de onverharde route naar de basis niet te vinden. Na de nodige bochten en lavaheuvels verdwijnt de koepel weer uit het zicht. De zes vrouwen van de Sensoria-missie moeten hun lockdown nog een week volhouden.

’s Avonds schijnt de volle maan af en toe door de wolken. Het lijkt nauwelijks voorstelbaar dat mensen zich ook daar ooit vrijwillig laten opsluiten, omringd door vacuüm, extreme temperaturen en kosmische straling. Heemskerk gaat trouwens liever naar Mars – daar valt nóg meer te ontdekken, en die lockdown overleeft hij wel. ‘Corona is toch wel een soort vingeroefening, met vergelijkbare aspecten. Je gaat anders met elkaar om en je moet op zoek naar nieuwe regels.’

Oefenen op IJsland

Niet alleen de vulkanen van Hawaii hebben veel weg van het oppervlak van de maan of van een verre planeet; ook op IJsland waan je je soms op een ander hemellichaam. Komend voorjaar werkt geoloog Marc Heemskerk mee aan het Chill-Iceproject: de bouw van een simulatiebasis in de Stéfanshellir-lavatunnel op IJsland. Ook daar gaan wetenschappers ervaring opdoen voor een toekomstige basis in een soortgelijke ondergrondse grot op de maan. Chill-Ice wordt deels gefinancierd door het Europese EuroMoonMars-initiatief, dat onder leiding staat van Bernard Foing van Esa’s technologiecentrum Estec in Noordwijk. Ook verschillende universiteiten en de IJslandse overheid zijn partners in het project. Begin juni 2021 gaan op IJsland ook meteen al twee korte testmissies van start, beide met drie bemanningsleden.

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.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden