FALCON HEAVY

In vraag en antwoord

VSRUG vzw

 

Vanavond omstreeks 19.30 u. onze tijd wordt de langverwachte Falcon Heavy gelanceerd met aan boord de Tesla Roadster van CEO Elon Musk. Indien de lancering succesvol verloopt wordt de Falcon Heavy de krachtigste operationele raket ter wereld, een factor twee krachtiger dan de huidige titeldrager, de Delta IV Heavy van United Launch Alliance.

Het gebeuren lokt op social media zowel positieve als negatieve reacties uit. Niet in het minst omdat CEO Elon Musk zijn eigen auto in een baan om de Zon probeert te brengen met deze vlucht.

In vraag en antwoord proberen wij de lancering van vanavond te verduidelijken. 

Wie een voorsmaakje wil kan hier klikken om de meest recente animatie van de vlucht te bekijken. Wie de lancering live wil meevolgen kan terecht op de website van SpaceX zelf.

Odoo tekst en afbeelding blok


"Waarom is dit zo'n belangrijke gebeurtenis?"

Op het moment dat de Falcon Heavy gelanceerd wordt zal de raket het meest krachtige operationele lanceervoertuig ter wereld zijn in termen van draagkracht. Alleen de legendarische Saturnus V was nog krachtiger evenals de Russische Energiya raket. Die laatste heeft evenwel slechts twee keer gevlogen.

Wat stuwkracht betreft moet de Falcon Heavy ook de gepensioneerde Space Shuttle voor laten gaan. De Falcon Heavy is echter een stuk minder zwaar dan de Space Shuttle en kan dus een pak meer massa in een baan om de Aarde brengen.

De meest krachtige raket ter wereld wordt ook meteen de meest herbruikbare. SpaceX heeft met de Falcon 9 al bewezen dat het in staat is om de eerste rakettrap succesvol terug op Aarde te laten landen en te hergebruiken. Dat wil het bedrijf ook doen met de drie boosters van de Falcon Heavy. De twee stuwraketten aan de zijkant zijn overigens al eens in de ruimte geweest en zullen met de Falcon Heavy hun tweede vlucht maken. De centrale booster is gloednieuw.

Met het hergebruik van rakettrappen wil SpaceX de lanceerkost drukken. Andere lanceeroperatoren dumpen de rakettrappen doorgaans in de oceaan en maken voor elke nieuwe missie een nieuwe raket.

Odoo afbeelding en tekstblok

Hoe krachtig is de Falcon Heavy?

De Falcon Heavy kan tot 22 250 000 Newton stuwvermogen genereren. Dat getal zegt u misschien weinig maar het is het gezamenlijke stuwvermogen van 18 (!) vliegtuigen van het type Boeing 747.

Deze kracht is meer dan voldoende om 63 800kg in een lage baan om de Aarde te brengen, 26 700 kg naar een geostationaire baan op 36 000km hoogte of 16 800kg naar Mars.

Ter vergelijking: de Space Shuttle kon 'slechts' 22 700 kg in een lage baan om de Aarde brengen.

Deze kracht wordt bewerkstelligd met behulp van maar liefst 27 Merlin raketmotoren, 9 per stuwraket. Enkel de Russische maanraket N1 had meer motoren aan boord in de eerste trap maar ontplofte bij elke testvlucht. 

 
"Waarom is er in hemelsnaam een auto aan boord?"

De lancering van vanavond is een testvlucht. De Falcon Heavy heeft nog nooit echt gevlogen. Het spreekt voor zich dat de allereerste lancering van een nieuwe raket een stuk risicovoller is dan normaal.

Aangezien satellieten erg duur zijn is er geen enkele satellietbouwer die de gok wil wagen om een peperduur instrument mee te sturen met een raket die z'n betrouwbaarheid nog moet bewijzen. Los daarvan zou de integratie van een nuttige lading voor extra complexiteit zorgen tijdens een reeds zeer complexe lancering.

Daarom is het de gewoonte om bij proefvluchten van nieuwe raketten een zogenaamde massasimulator mee te sturen in plaats van een satelliet of een ruimtesonde. Traditioneel wordt hiervoor een blok staal gebruikt maar CEO Elon Musk had iets frivoler in gedachten. Hij doneerde zijn eigen Tesla Roadster om gebruikt te worden als massasimulator.

"Gaat de Tesla Roadster écht naar Mars?"

Neen. Er is wat verwarring ontstaan door een korte tweet van Elon Musk enkele maanden geleden waarin hij zei dat de bestemming van de Tesla Roadster 'Mars orbit' zou zijn. Elon Musk bedoelde niet dat de Tesla Roadster in een baan ('orbit') om Mars zou gebracht worden maar dat de baan van de Tesla een punt zou hebben nabij de baan van Mars om de Zon.

Simpel uitgelegd: de Tesla van Elon Musk wordt gelanceerd in een eigen baan om de Zon. Het verste punt van die baan zal nabij de baan van Mars liggen en het dichtste punt nabij de baan van de Aarde. Er is geen significante kans dat de Tesla Roadster in de toekomst op Mars zal neerstorten.

Aan boord van de Tesla Roadster bevindt zich ook een paspop genaamd 'Starman', gekleed in een ruimtepak ontwikkeld door SpaceX zelf. 'Starman' is overigens niet de enige referentie aan de overleden zanger David Bowie. Elon Musk heeft eerder al getweet dat de autoradio gedurende de hele reis herhaaldelijk ''Space Oddity' zal spelen. Dit is uiteraard een eerder symbolische actie aangezien er in het vacuüm van de ruimte geen geluid kan voortgebracht worden.

Odoo tekst en afbeelding blok

"Hoeveel kost een lancering met de Falcon Heavy?"

SpaceX.com citeert een kostprijs van om en bij de 90 miljoen dollar. Dit is aanmerkelijk goedkoper dan de grootste concurrent United Launch Alliance die ongeveer 400 miljoen dollar aanrekent voor de lancering van de Delta IV Heavy die tot de lancering van de Falcon Heavy de titel 'krachtigste raket ter wereld' mag voeren.

De Delta IV Heavy is daarnaast ook minder krachtig met een factor twee; de Delta IV Heavy kan 28 790kg in een lage baan om de Aarde sturen en is niet herbruikbaar.

Odoo afbeelding en tekstblok

"Wat betekent dit voor de bemande ruimtevaart?"

Voorlopig betekent de lancering van de Falcon Heavy weinig op het gebied van bemande ruimtevaart. SpaceX meldde vorig jaar in een persbericht dat twee anonieme miljardairs een vlucht hadden geboekt met de Falcon Heavy om een rondje rond de Maan te maken tegen eind 2018.

Dat plan lijkt nu van tafel geveegd. In een teleconferentie op 5 februari liet Elon Musk aan enkele reporters weten dat de focus voor wat betreft bemande vluchten nu geheel bij de BFR komt te liggen.

De BFR oftwel 'Big Falcon Rocket' (al is de 'F' in het acroniem voor meerdere interpretaties vatbaar) is het toekomstige werkpaard van SpaceX. Op dit moment wordt hard gewerkt aan de ontwikkeling van de krachtige 'Raptor' raketmotor. De BFR zou in staat moeten zijn om 150 000kg in een baan om de Aarde te brengen maar de eerste vlucht wordt niet verwacht voor 2022. 

"Wat betekent dit voor de onbemande ruimtevaart?"

Op vlak van onbemande ruimtevaart zou deze raket kunnen functioneren als een zogenaamde 'game changer'. De instantane liftcapaciteit van de V.S. verdubbelt prompt tegen slechts een derde van de prijs. Het is dan ook geen geheim dat SpaceX met deze zet voornamelijk veeleisende geclassificeerde missies wil binnenhalen van het Amerikaanse leger. Deze missies worden tot op heden voornamelijk uitgevoerd door United Launch Alliance maar met de lancering van de Falcon Heavy wordt SpaceX op slag een zeer te duchten concurrent voor dat bedrijf.

Twee jaar geleden daagde SpaceX de Amerikaanse Luchtmacht zelfs voor de rechtbank omdat het van mening was dat de toekenning van lanceercontracten op een erg bevooroordeelde manier gebeurde. De zaak werd in der minne geregeld en SpaceX haalde sindsdien enkele zeer lucratieve contracten binnen waaronder zelfs een lancering van de beruchte onbemande spionageshuttle X37-B.

Ook het Witte Huis volgt met grote aandacht de lancering van de Falcon Heavy. NASA werkt momenteel hard aan de SLS, de gedoodverfde opvolger van de Saturnus V die mensen naar de Maan bracht.

De productie van de raket loopt evenwel grote vertraging op en de kosten swingen de pan uit. De ontwikkelingskost van de SLS wordt momenteel geraamd op 20 miljard dollar en de prijs per lancering wordt geschat op 1 miljard dollar. Zonder aanmerkelijke budgetverhoging voor NASA is het onwaarschijnlijk dat de SLS meer dan één keer per jaar zal kunnen vliegen. De komst van de Falcon Heavy als krachtig lanceervoertuig aan een fractie van de kostprijs zou de kaarten kunnen herverdelen.

Nick Ayers, stafchef van vicepresident Mike Pence tweette dat een succesvolle vlucht van de Falcon Heavy 'grote positieve gevolgen zou kunnen hebben voor de Amerikaanse ruimtevaartindustrie'. Dat de SLS op de schop gaat na vanavond is echter onwaarschijnlijk omdat het project nog steeds grote steun geniet in het Amerikaanse Congres. 

Odoo tekst en afbeelding blok