SpaceX test hitteschild van Starship tijdens eerste vlucht in een baan om de aarde

SpaceX heeft voor het eerst een baan om de aarde bereikt met zijn Starship-raket, de krachtigste ooit gebouwd. Tijdens de veertiende testvlucht viel een motor uit en moest het schip na twee in plaats van zes rondjes terugkeren, wat eindigde in een harde klap op de Grote Oceaan in plaats van een zachte landing. Toch geldt de vlucht als een belangrijke stap, want de duizenden keramische tegels die Starship tegen de hitte van terugkeer beschermen, doorstonden hun eerste echte test.

Waarom terugkeer zo zwaar is

Een ruimtevaartuig in een lage baan om de aarde raast met zo'n 28.000 kilometer per uur rond de planeet. Om veilig te landen, moet het die snelheid grotendeels kwijtraken. Een deel gebeurt door de motoren opnieuw te ontsteken, maar het grootste deel van de energie verdwijnt tijdens de terugkeer door de atmosfeer. Daarbij ontstaan hevige schokgolven die de lucht rond het toestel verhitten. Veel van die hitte slaat over op de romp. Vergelijk het met een schaafwond: zonder bescherming brandt de huid, met een mouw eroverheen blijf je warm voelen maar loop je geen ernstige verwondingen op. Het hitteschild van Starship vervult die rol van beschermende mouw.

Achttienduizend tegels tegen de hitte

De onderkant van Starship is bedekt met ongeveer 18.000 zeshoekige tegels van silicakeramiek, te vergelijken met de vuurvaste bekleding van een oven. Vóór deze vlucht paste SpaceX de bevestiging in kwetsbare zones aan, voegde het extra afdichtingen toe tegen binnendringend plasma en testte het twee tegels die al eerder waren gevlogen. Drie Starlink-satellieten die tijdens de missie werden uitgezet - onderdeel van SpaceX's groeiende satelliet-megaconstellatie - waren uitgerust met camera's om het hitteschild na terugkeer te inspecteren. Die beelden moeten uitwijzen waar schade ontstond, wat de oorzaak was en of dezelfde tegels nog een keer mee kunnen. Eerdere rampen, zoals het verlies van de spaceshuttle Columbia in 2003 door een beschadigde hittetegel, laten zien hoe cruciaal elk detail is.

Herbruikbaarheid bepaalt het verdienmodel

Voor SpaceX is een goed hitteschild niet alleen een technische kwestie, maar ook een economische. Het bedrijf wil herbruikbare raketten die na een vlucht snel te repareren en opnieuw te lanceren zijn, wat de kosten per lancering drastisch moet verlagen. Minder reparaties en kortere doorlooptijden tussen vluchten leveren dubbele winst op. In eigen investeerdersdocumenten waarschuwt SpaceX dat trage of dure hergebruik-cycli de lanceerkosten kunnen opdrijven en de uitrol van het Starlink-netwerk kunnen vertragen, een belangrijke inkomstenbron. Ook NASA rekent op Starship: voor toekomstige maanmissies zijn tientallen tankvluchten nodig die brandstof overpompen naar een opslagdepot, een zogeheten propellantdepot, in een baan om de aarde. SpaceX heeft bovendien plannen voor orbitale datacenters die zware rekenapparatuur met Starship de ruimte in moeten tillen, plannen die alleen rendabel zijn als het schip volledig herbruikbaar wordt. Tot nu toe heeft SpaceX alleen de eerste trap, de Super Heavy-booster, succesvol hergebruikt. Het echte bewijs moet nog komen: een Starship dat terugkeert, wordt geïnspecteerd, gerepareerd en opnieuw de lucht in gaat, zonder dat daar weken werk in gaat zitten.