Spannende finale voor Artemis II vannacht met terugkeer op aarde

• Ivo Landman

  redacteur Online

De historische maanmissie van Artemis II heeft al veel bijzondere en fascinerende beelden opgeleverd, maar een van de spannendste momenten moet nog komen: de landing in de Stille Oceaan. Komende nacht moet het gebeuren, tussen 01.30 en 02.07 uur Nederlandse tijd en dat is live te volgen bij de NOS.

Dan vliegt de Orion-capsule de dampkring binnen en krijgt het hitteschild temperaturen tot ruim 2700 graden te verduren. Daar was de afgelopen jaren veel om te doen, want bij de eerste test in 2022 raakte dat schild zwaarder gehavend dan verwacht.

Een ruimteschip dat op aarde terugkomt vanaf de maan versnelt onderweg door de zwaartekracht van de aarde en gaat veel harder dan een capsule die bijvoorbeeld van het ISS terugkomt. Met een snelheid van 40.000 kilometer per uur duikt Orion vannacht de atmosfeer in en zal dan in zo’n 15 minuten afremmen.

Het schild krijgt door de wrijving te maken met zwaar samengeperste lucht, schokgolven en een enorme hitte. Bij de onbemande terugkeer van Artemis I in 2022 ging dat niet helemaal goed. Er kwamen stukjes van het schild los, soms van meer dan 5 centimeter.

Het is de bedoeling dat het schild tijdens de terugkeer afslijt, maar niet dat er hele stukken uit verdwijnen. “Dat gebeurde doordat super hete gassen zich ophoopten in het hitteschild, en dat kwam weer doordat het schild niet poreus genoeg was”, zegt ruimtevaartingenieur en docent ruimtevaarttechniek Erik Laan. “Dat is een van de verschillen met het hitteschild van de Apollo-capsules uit de jaren 60.”

Een nieuw, beter hitteschild voor Artemis II dan maar, zou je zeggen. Dat kon niet meer. Op het moment dat Artemis I terugkeerde was de capsule van Artemis II al ver in aanbouw. Laan: “Een nieuw hitteschild ontwikkelen voor Artemis II had jaren vertraging betekend, dus NASA koos voor een andere optie: een iets gewijzigd terugkeertraject waardoor het hitteschild wat minder zwaar wordt belast.”

De capsule ketst net als bij Artemis I eerst even af op de atmosfeer om snelheid te verminderen, maar wat minder heftig, en dan duikt hij er met een steilere hoek weer in, schetst Laan. “Daardoor zal het schild wel nog heter worden dan bij Artemis I, maar het duurt minder lang, waardoor de belasting toch minder groot is.”

NTR Wetenschap maakte deze video over de terugkeer:

Volgens ruimtevaartexpert Nancy Vermeulen is een deel van de kennis over bemenste maanvluchten verloren gegaan na het Apollo-tijdperk. “Ze moeten dat weer helemaal opnieuw optimaliseren. Maar de veiligheidsmarges zijn echt wel groot. Ze hebben die materialen door en door getest. Je ziet in deze missie dat de media ieder detail enorm uitvergroten, zoals de problemen met het toilet aan boord. Maar deze missie is juist bedoeld om alles te testen.”

Kanttekening daarbij is wel dat op aarde niet alles kan worden getest zoals in de ruimte, zegt Laan. “Je kunt simulaties doen, maar het probleem is dat er weinig data zijn. Het hitteschild van Orion is pas twee keer in de ruimte getest en maar een keer na een terugkeer vanaf de maan. En die laatste keer ging het niet helemaal goed. De capsule zelf kwam heelhuids terug in 2022, maar misschien hadden ze gewoon geluk.”

NASA heeft ook geen officieel cijfer gegeven over het risico dat het misgaat, een zogeheten Loss of Crew probability. “Voor de Starliner-missie was dat bijvoorbeeld 1 op 270 dat het mis zou gaan. Voor Artemis II is zo’n cijfer niet gegeven, dat vind ik niet erg transparant.”

Vermeulen merkt daarbij op dat die cijfers niet alles zeggen. “Dat hebben we destijds gezien bij de spaceshuttle, die twee keer is verongelukt. De realiteit zal uitwijzen hoe groot het risico is voor deze maanmissies. “

Toch denkt ook Laan dat de terugkeer waarschijnlijk zonder grote problemen zal verlopen. “De astronauten aan boord nemen dat risico bewust en die zijn slim genoeg om even door te vragen of het allemaal wel veilig is. Er is een risico, maar dan heb je het niet over het soort risico dat bijvoorbeeld stuntmensen soms nemen voor een film.”

Een van de Artemis II-astronauten had er in 2024 inderdaad de nodige vragen over, zei hij toen tegen NRC, en ook sommige experts waren kritisch.

Voor NASA is het desondanks een verantwoord risico, zegt Laan. “Dat zal ook wel zo zijn, maar iedereen zal toch opgelucht zijn als ze straks heelhuids beneden zijn.”