Vangpoging: raketten opvangen met mechanische armen
Een vangpoging is de manoeuvre waarbij een terugkerende raketonderfase niet op eigen landingspoten neerkomt, maar wordt opgevangen door twee grote mechanische armen aan de lanceertoren. Het bekendste voorbeeld is de Super Heavy-booster van SpaceX, de onderste trap van de Starship-raket. Na de lancering keert deze booster terug naar de startplaats, remt af met zijn motoren en laat zich vervolgens precies tussen de armen van de toren vallen, die de raket bij twee metalen pinnen nabij de top vastgrijpen.
Een handige vergelijking: stel je voor dat je een telefoonpaal van tientallen meters hoog en honderden tonen zwaar, die van grote hoogte valt, met twee robotarmen op de millimeter nauwkeurig uit de lucht plukt voordat hij de grond raakt. Dat is ongeveer wat er gebeurt, alleen dan met een onderdeel dat net een ruimtevlucht heeft gemaakt. De term "vangpoging" wordt in Nederlandse media gebruikt voor elke keer dat SpaceX deze manoeuvre uitprobeert, ongeacht of die slaagt of niet.
Wat is het precies?
De Super Heavy-booster is de eerste trap van Starship, het grootste en krachtigste raketsysteem dat ooit is gebouwd. Na de start stuwt de booster de bovenste trap (het "Ship") tot op grote hoogte en snelheid, waarna beide delen van elkaar loskoppelen.
De booster voert daarna een zogeheten boostback-burn uit: de motoren branden opnieuw om de vliegrichting om te keren en terug te vliegen naar de lanceerplaats. Tijdens de val door de atmosfeer sturen kleine vinnen (grid fins) de booster bij, zodat hij op koers blijft.
Vlak boven de grond volgt een laatste, korte motorbrand die de snelheid afremt tot bijna stilstand. Op dat moment sluiten de twee armen van de lanceertoren zich om de romp, ter hoogte van twee verstevigde pinnen net onder de top van de booster. Zo hangt de raket letterlijk aan de toren, zonder ooit de grond te raken.
Het bijzondere is dat de booster hiervoor geen eigen landingspoten nodig heeft. Poten zoals bij SpaceX's Falcon 9-raket wegen veel en moeten na elke vlucht worden gecontroleerd en soms vervangen. Door de toren het vangen te laten doen, blijft de booster lichter en kan hij in theorie sneller opnieuw worden ingezet.
Wat wil men ermee bereiken?
Het uiteindelijke doel is volledige en snelle herbruikbaarheid: een raket die, net als een vliegtuig, na een vlucht wordt geïnspecteerd, bijgetankt en opnieuw de lucht in gaat, zonder dat er telkens een compleet nieuw exemplaar gebouwd hoeft te worden.
Raketten zijn traditioneel wegwerpproducten. Elke lancering vereiste tot voor kort een gloednieuwe eerste trap, wat lanceringen extreem duur maakte. Met de komst van landende Falcon 9-boosters daalden de kosten al aanzienlijk; de vangpoging is een volgende stap om ook de allergrootste raketten goedkoper en vaker te kunnen lanceren.
Lagere lanceerkosten zijn geen doel op zich, maar een middel. SpaceX koppelt de techniek aan ambities als grootschalige satellietconstellaties (Starlink), NASA's Artemis-maanlandingen — waarvoor een aangepaste Starship-versie als landingsvoertuig is gecontracteerd — en op de langere termijn bemande missies naar Mars.
Voorbeelden uit de praktijk
De voorloper van de vangpoging is de gewone raketlanding op poten. SpaceX liet in december 2015 voor het eerst een Falcon 9-eerste trap rechtop landen op een landingsplatform, een doorbraak die liet zien dat verticaal landen technisch haalbaar was.
Bij de vierde Starship-testvlucht, in juni 2024, voerden zowel de booster als het Ship geen echte landing uit, maar een gecontroleerde "zachte" nepbenadering boven zee: de systemen deden alsof ze gingen landen en kwamen daarna gecontroleerd neer in het water. Dit testte of de navigatie- en besturingssystemen nauwkeurig genoeg waren voor een latere, echte vangpoging.
Op 13 oktober 2024, tijdens de vijfde testvlucht, lukte de eerste echte vangpoging: de Super Heavy-booster keerde terug naar Starbase in Texas en werd live op camera gevangen door de torenarmen. Dit werd wereldwijd, ook in Nederlandse media, als een mijlpaal in de ruimtevaart gepresenteerd.
Bij de zesde testvlucht, in november 2024, werd de geplande vangpoging juist afgeblazen: automatische veiligheidscontroles op de toren gaven niet het groene licht, waarna de booster uitweek naar een gecontroleerde nooddaling in zee in plaats van gevangen te worden. Dit toont dat het systeem bewust conservatief is ingesteld: bij twijfel wordt niet gevangen.
Bij de zevende testvlucht, begin 2025, lukte een volgende vangpoging van de booster wel, al ging bij diezelfde vlucht het bovenste Ship-gedeelte verloren tijdens de vlucht. Dit illustreert dat de boostervangst en de rest van het Starship-systeem afzonderlijke, nog niet allebei volledig beheerste onderdelen van het programma zijn.
Hoe ver is de techniek?
SpaceX werkt volgens een aanpak die het zelf "build, fly, fail, learn" noemt: prototypes worden relatief snel gebouwd en getest, ook als een testvlucht eindigt in een explosie of verlies van het voertuig. Die aanpak leverde in korte tijd meerdere geslaagde vangpogingen op, wat ongebruikelijk snel is voor zo'n complexe nieuwe manoeuvre.
Toch blijft het een risicovolle stap in elke vlucht. De booster moet binnen een marge van enkele centimeters op de juiste plek en snelheid arriveren; te snel, te ver naar links of rechts, of een sensor die niet op tijd het juiste signaal geeft, en de poging wordt afgebroken of mislukt. De afgebroken vangpoging van november 2024 laat zien dat dit geen theoretisch risico is.
Een tweede uitdaging is dat de vangpoging op zichzelf niet garandeert dat de rest van het systeem klaar is voor snelle herbruikbaarheid. Het hitteschild van het bovenste Ship-gedeelte, dat de terugkeer door de dampkring moet doorstaan, blijkt in de praktijk minstens zo lastig te perfectioneren als het vangen van de booster.
Daarnaast speelt regelgeving een rol: elke testvlucht in de Verenigde Staten vereist goedkeuring van de Federal Aviation Administration (FAA), die onder meer let op veiligheid voor omwonenden en milieueffecten. Vertragingen in vergunningen hebben het testschema in het verleden beïnvloed.
Voor de meest actuele stand van zaken — hoeveel vangpogingen inmiddels zijn geslaagd en hoe vaak boosters al zijn hergebruikt — is het verstandig recente bronnen te raadplegen, aangezien dit een snel veranderend dossier is.
Wie werken eraan?
SpaceX is de partij die de vangpoging heeft ontwikkeld en toepast, vanaf de eigen lanceerbasis Starbase in Boca Chica, Texas. Het bedrijf werkt hierbij onder toezicht van de FAA en andere Amerikaanse instanties die milieu- en veiligheidsvergunningen afgeven.
NASA heeft een indirect maar belangrijk belang: het ruimtevaartagentschap huurt een Starship-variant in als landingsvoertuig voor de Artemis-maanmissies, en heeft dus baat bij een betrouwbaar en herbruikbaar systeem.
Andere partijen ontwikkelen eigen vormen van herbruikbaarheid, meestal via landingspoten in plaats van een vangpoging. Blue Origin, opgericht door Jeff Bezos, laat de eerste trap van zijn New Glenn-raket op een platform op zee landen. In Europa test ArianeGroup, met de Franse ruimtevaartorganisatie CNES en steun van ESA (European Space Agency), in het Themis-project een herbruikbare boosterdemonstrator die met poten landt na korte "hop"-vluchten.
Ook in China werken meerdere staatsbedrijven en private ruimtevaartbedrijven, zoals onderdelen van CASC en jongere spelers als LandSpace en iSpace, aan verticaal landende raketten, geïnspireerd op het succes van SpaceX. Een op de toren gebaseerde vangpoging zoals bij Super Heavy is daarbij tot dusver uniek voor SpaceX.
Verder lezen
- SpaceX — officiële website met updates over Starship-testvluchten
- NASA — achtergrond over het Artemis-programma en de rol van Starship
- European Space Agency (ESA) — informatie over Europese herbruikbare-raketprojecten zoals Themis
- Federal Aviation Administration (FAA) — regelgeving en vergunningen voor commerciële ruimtevaart in de VS