Zeilend op weg naar de sterren

Door de ruimte zeilen op zonlicht, met enorme snelheden, is in theorie mogelijk. Vandaag brengt een raket een zonnezeil de ruimte in. Voorlopig alleen om te kijken of het goed uitklapt.

Beeld .

Jules Verne droomde ervan, net als Johannes Kepler: een zonnezeil dat ruimteschepen voortstuwt naar de planeten en daar voorbij. Vandaag wordt als alles goed gaat een raket gelanceerd die zo'n zonnezeil in de ruimte zal uitzetten. Uit de proef van de Amerikaanse particuliere ruimtevaartorganisatie Planetary Society moet blijken of ruimtereizen op zonnewind in de toekomst mogelijk is.

Het idee achter LightSail, zoals het project heet, lijkt sterk op de technologie die oude ontdekkingsreizigers gebruikten om met hun zeilschepen nieuwe continenten te vinden. Het zeil van deze moderne varianten wordt niet gebombardeerd met lucht, maar door een constante stroom lichtdeeltjes - fotonen - afkomstig van de zon. De kracht die deze uitoefenen is bijzonder klein, maar als het zeil groot genoeg is, zal het vaartuig toch versnellen. Doordat ver buiten de aardse atmosfeer nauwelijks sprake is van 'luchtweerstand' zal deze minieme kracht het ruimteschip langzaam maar zeker tot duizelingwekkende snelheden opstuwen.

De lancering die voor vandaag gepland staat, is niet de eerste test met een ruimtezeil. Japan heeft er in 2010 mee geëxperimenteerd en in 2005 heeft het ruimtegenootschap al een poging gedaan een zonnezeil te lanceren, maar de Russische draagraket stortte neer. Ook vandaag zal er niet echt worden gezeild: de missie is vooral bedoeld om te kijken of het zeil goed uitklapt en of er communicatie tot stand kan worden gebracht.

Geringe hoogte

Dat er niet gezeild wordt, komt door de geringe hoogte waarop het scheepje rondcirkelt: zijn elliptische baan schommelt tussen de 343 en 695 kilometer. Bij deze zogenoemde low earth orbit is de atmosfeer extreem ijl, maar is er nog zo veel weerstand dat het vaartuig twee tot hooguit tien dagen nadat het zeil is uitgeklapt zo sterk zal zijn afgeremd dat het zal neerstorten en verbranden in de dampkring. Volgend jaar wordt een tweede proef gehouden, waarbij een hogere baan van 720 kilometer wordt bereikt, en dan is 'echt' zeilen mogelijk.

Al zal ook dit vaartuig niet het interstellaire sop kiezen, er wordt dan gekeken of het zeil op de juiste momenten kan kantelen, zodat het bij 'tegenwind' in de luwte staat, een aan de andere kant van de aarde weer terugklapt, om zoveel mogelijk zonnewind te vangen, zegt Doug Stetson van de Planetary Society. Op Kickstarter is een crowdfund-actie begonnen om de tweede lancering te kunnen financieren.

Zonnezeil

'Zonnezeilen kan in de toekomst zeker worden gebruikt voor interplanetaire reizen', zegt Stetson, 'zodra de techniek zichzelf heeft bewezen en is begrepen. LightSail is bedoeld om de weg vrij te maken voor dit soort missies.'

Hoe die precies in hun werk zullen gaan, is nu nog niet duidelijk. Om een flink ruimteschip te kunnen versnellen, zijn enorme zeilen nodig - tot enkele vierkante kilometers. Een ander probleem is dat de zonnekracht voorbij de baan van Mars zo sterk is afgenomen, dat er nauwelijks meer sprake is van extra voortstuwing.

Maar ook in de ruimte werken oude zeiltrucs, zoals laveren. 'Je zou eerst heel dicht naar de zon kunnen vliegen, om daar de extra stuwkracht op te vangen voor een snelle trip naar de buitengebieden van het zonnestelsel', aldus Stetson. Wanneer het vaartuig eenmaal op snelheid is, zal het die behouden dankzij het ontbreken van weerstand. 'Omdat zo enorme snelheden worden bereikt zonder brandstof te verbruiken, wordt zeilen gezien als een van de meest realistische manieren voor interstellaire ruimtereizen.' Eventueel kan het zeil vanaf de aarde worden beschoten met laserlicht, waardoor de snelheid ook op grote afstand verder kan worden opgevoerd. .

Zover is het nog niet. Voorlopig moet de eerste horde, het uitklappen van het zeil, genomen worden. Dat gebeurt op 17 juni en vanaf dat moment is de satelliet rond zonsop- en -ondergang zichtbaar als een fel schijnende 'ster' die voorbijtrekt aan het firmament. Op de website sail.planetary.org zal worden aangekondigd wanneer het ruimtezeil zichtbaar is.

Bijzonder vrachtje

De Atlas 5 raket die vandaag wordt gelanceerd vanaf Cape Canaveral in Florida heeft naast het zonnezeil nog een bijzondere vracht: de mysterieuze X-37B, een onbemand ruimteveer van de Amerikaanse defensie, dat aan zijn vierde proefvlucht begint en na zijn ruimtereis horizontaal zal landen, zoals de Spaceshuttle vroeger ook deed. Waarvoor de 9 meter lange X-37B exact wordt gebruikt, wordt grotendeels geheim gehouden. Bij eerdere testvluchten bleef het toestel maanden in de ruimte.

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