Startcadans: waarom hoe vaak we een raket lanceren net zo belangrijk is als hoe
Stel je een vliegveld voor waar vroeger één keer per maand een vliegtuig vertrok, en waar nu meerdere keren per week een toestel opstijgt. Dat is ongeveer wat er de afgelopen jaren is gebeurd met raketlanceringen. Startcadans (in het Engels: launch cadence) is de term voor hoe vaak een raket, een lanceerbedrijf of zelfs een heel land binnen een bepaalde periode een raket de ruimte in stuurt. Hoe hoger de cadans, hoe korter de tijd tussen de ene start en de volgende.
Dit klinkt misschien als een saai logistiek detail, maar het is een van de belangrijkste graadmeters geworden voor hoe ver de ruimtevaart is gevorderd. Een raket die maar één keer per jaar kan vliegen, is voor de meeste toepassingen nutteloos: satellietinternet, maanmissies en bemande ruimtevaart hebben behoefte aan regelmaat. Het bedrijf dat de laatste jaren de startcadans het meest heeft opgeschroefd, is SpaceX, dat zijn Falcon 9-raket inmiddels tientallen keren per jaar herbruikt en lanceert. Die versnelling verandert niet alleen hoeveel er de ruimte in gaat, maar ook wat er in de ruimte mogelijk wordt.
Wat is het precies?
Startcadans wordt meestal uitgedrukt in het aantal lanceringen per jaar, soms per maand. Een cadans van "eens per twee weken" betekent dus ongeveer 26 lanceringen per jaar. Belangrijk is dat het niet alleen om het totale aantal raketten gaat, maar om de regelmaat en voorspelbaarheid ervan: kan een bedrijf betrouwbaar elke week een lancering doen, of is het een toevallige opeenstapeling van missies in een goede maand?
Drie factoren bepalen vooral hoe hoog de cadans van een raket kan worden. Ten eerste herbruikbaarheid: als de eerste trap van een raket (het onderste, grootste deel dat het meeste stuwkracht levert) na de lancering terugkeert en weer landt, hoeft er geen nieuwe gebouwd te worden. Dat scheelt maanden productietijd per vlucht. Ten tweede de doorlooptijd tussen twee vluchten van dezelfde raket: hoe snel kan een gelande booster (de herbruikbare eerste trap) worden geïnspecteerd, schoongemaakt en opnieuw op het lanceerplatform gezet? Ten derde de vergunningen en infrastructuur: elke lancering moet worden goedgekeurd door een luchtvaartautoriteit, en een lanceerbasis kan maar een beperkt aantal starts per week fysiek verwerken, onder meer vanwege veiligheidszones rond het lanceerterrein.
Een concreet getal maakt dit tastbaar. SpaceX vestigde in 2024 een record met een tussenpoos van ruim 21 uur tussen twee vluchten van dezelfde Falcon 9-booster: dezelfde raket vloog dus binnen minder dan een etmaal twee keer. Ter vergelijking: bij de Space Shuttle, decennia eerder bedoeld als herbruikbaar systeem, lag de doorlooptijd tussen vluchten van hetzelfde toestel in de orde van maanden, mede door de intensieve inspecties die na elke vlucht nodig waren.
Wat wil men ermee bereiken?
Een hogere startcadans is geen doel op zich, maar een middel om drie dingen goedkoper en praktischer te maken. Allereerst kosten per lancering: een raketfabriek en lanceerbasis kosten ongeveer evenveel geld of de raket nu één keer per maand of één keer per week vertrekt. Meer vluchten per jaar betekent dat die vaste kosten over meer missies worden verdeeld, wat de prijs per kilogram lading omlaag brengt.
Ten tweede maakt een hoge cadans grootschalige projecten mogelijk die simpelweg niet passen bij een lage lanceerfrequentie. Satellietconstellaties zoals Starlink van SpaceX of Kuiper van Amazon bestaan uit duizenden satellieten die in golven worden gelanceerd; zonder een hoge cadans zou het decennia duren om zo'n netwerk compleet te krijgen, en zouden kapotte satellieten niet snel genoeg vervangen kunnen worden.
Ten derde, en dit is minder bekend bij het grote publiek: sommige toekomstige missies hebben een hoge cadans nodig om technisch te kunnen slagen. Het duidelijkste voorbeeld is het plan om Starship, de nieuwe zware raket van SpaceX, te gebruiken voor bemande maanlandingen binnen NASA's Artemis-programma. Starship heeft in een baan om de aarde bijgetankt moeten worden voordat het richting de maan kan vertrekken, omdat het niet genoeg brandstof kan meenemen om in één keer op te stijgen, naar de maan te reizen, te landen en weer terug te komen. Dat bijtanken gebeurt met losse Starship-"tankers" die kort na elkaar moeten worden gelanceerd, voordat de eerder getankte brandstof te veel verdampt is. Publieke schattingen van het aantal benodigde tankvluchten per maanmissie liepen uiteen van ongeveer tien tot boven de twintig, afhankelijk van de bron en het ontwerp op dat moment; het exacte aantal is niet definitief vastgesteld en kan nog veranderen naarmate het ontwerp rijpt.
Voorbeelden uit de praktijk
De meest aansprekende illustratie van startcadans is de eigen groei van SpaceX. In 2020 voerde het bedrijf ongeveer 26 orbitale lanceringen uit, in 2021 zo'n 31, in 2022 steeg dat naar ongeveer 61 en in 2023 naar bijna 100. Die groei kwam vrijwel volledig door hergebruik van Falcon 9-boosters: sommige exemplaren zijn inmiddels twintig keer of vaker gevlogen. Voor recentere jaren zijn de exacte totalen mij niet met zekerheid bekend, maar de trend van steeds kortere tussenpozen zette door.
Een tweede voorbeeld is de ontwikkeling van Starship zelf sinds 2023. De eerste testvlucht (april 2023) eindigde in een explosie kort na de lancering. Volgende vluchten in november 2023 en maart 2024 kwamen verder, en in juni 2024 landden voor het eerst zowel de booster als het bovenste deel gecontroleerd in zee. In oktober 2024 lukte een unieke stap: de Super Heavy-booster werd bij terugkeer niet op poten geland, maar letterlijk uit de lucht "gevangen" door twee mechanische armen aan de lanceertoren, bijgenaamd "Mechazilla". Dat is bedoeld om de doorlooptijd tussen vluchten drastisch te verkorten, omdat er geen aparte landingsbenen en herstelprocedures nodig zijn.
Ook buiten SpaceX speelt cadans een rol. Rocket Lab (Verenigde Staten/Nieuw-Zeeland) heeft zijn kleine Electron-raket geoptimaliseerd voor frequente lanceringen van kleine satellieten en werkt aan een grotere, deels herbruikbare raket genaamd Neutron om dezelfde aanpak op grotere schaal toe te passen. United Launch Alliance lanceerde in januari 2024 voor het eerst zijn nieuwe Vulcan-raket en probeert de historisch lage cadans van zijn oudere raketten (Atlas V en Delta IV) te verhogen. Tot slot bouwt China zijn totale aantal orbitale lanceringen per jaar gestaag uit, met een mix van staatsraketten (de Long March-familie) en opkomende private bedrijven zoals Landspace en CAS Space, mede met het oog op eigen satellietconstellaties.
Hoe ver is de techniek?
Voor bewezen, deels herbruikbare raketten zoals de Falcon 9 is hoge startcadans inmiddels dagelijkse praktijk geworden: meerdere lanceringen per week vanaf verschillende platforms zijn normaal. Dat is een reëel technisch en operationeel resultaat, geen belofte meer.
Voor de volgende generatie, met Starship voorop, is de situatie anders. Het systeem heeft na de eerste testvluchten duidelijke vooruitgang geboekt, met het succesvol vangen van de booster als opvallende mijlpaal, maar een routinematige, hoge cadans zoals bij Falcon 9 is nog niet aangetoond. Belangrijke openstaande vragen zijn onder meer: hoe snel kan het bovenste deel (de "ship") worden hergebruikt zonder uitgebreide reparaties, hoe betrouwbaar is het bijtanken van de ene Starship door de andere in een baan om de aarde (dit is technisch nog nooit gedaan), en hoe snel kunnen vergunningen worden afgegeven voor opeenvolgende lanceringen vanaf dezelfde plek.
Dat laatste punt is minder een technisch dan een bestuurlijk obstakel. In de Verenigde Staten moet elke commerciële lancering worden goedgekeurd door de Federal Aviation Administration (FAA), die onder meer moet beoordelen wat de milieueffecten en veiligheidsrisico's zijn. Naarmate bedrijven vaker willen lanceren vanaf dezelfde locatie, ontstaat discussie over hoe snel die goedkeuringen kunnen worden verleend zonder toezicht te verzwakken. Dit vergunningentraject wordt door de industrie regelmatig genoemd als een reële beperkende factor naast de techniek zelf.
Wie werken eraan?
SpaceX (Verenigde Staten) is momenteel de onbetwiste koploper op het gebied van startcadans, zowel met de bewezen Falcon 9 als met het experimentele Starship, gelanceerd vanaf Starbase in Texas en vanaf Kennedy Space Center in Florida. NASA is als klant en partner nauw betrokken, vooral via het Artemis-programma, waarvoor Starship als maanlander (HLS, Human Landing System) is gecontracteerd. Rocket Lab richt zich op frequente lanceringen van kleinere raketten vanaf Nieuw-Zeeland en de Verenigde Staten. United Launch Alliance (een samenwerking van Boeing en Lockheed Martin) en Blue Origin, met zijn nieuwe New Glenn-raket, proberen eveneens hun lanceerfrequentie te verhogen. In China zijn het vooral staatsbedrijven rond de Long March-raketfamilie, aangevuld met private spelers zoals Landspace en CAS Space, die de nationale cadans opvoeren, met steun van de Chinese ruimtevaartautoriteit CNSA. De FAA speelt in de Verenigde Staten een sleutelrol als vergunningverlener die mede bepaalt hoe snel deze plannen in de praktijk kunnen worden uitgevoerd.