Het Amerikaanse private ruimtevaartbedrijf SpaceX heeft op donderdag 5 december 2019 met succes een Dragon bevoorradingstuig in de ruimte gebracht. Het ruimtevaartuig werd omstreeks 18u29 gelanceerd vanop Cape Canaveral in Florida en werd 10 minuten uitgezet in een lage baan om de aarde door de Falcon 9 raket. Indien alles verder vlekkeloos verloopt, moet de Dragon CRS 19 capsule op zondag 8 december 2019 vastgemaakt worden aan het internationale ruimtestation. Aan boord van dit onbemand ruimtevaartuig bevindt zich 2,6 ton aan bevoorrading en wetenschappelijke experimenten waarvan enkele in België werden ontwikkeld.
Normaal had deze lancering een dag eerder moeten plaatsvinden maar deze poging werd stopgezet omwille van meteorologische redenen. De Dragon capsule die tijdens deze missie wordt gebruikt, ging al tweemaal eerder de ruimte in 2014 en 2017. Het Dragon bevoorradingstuig van SpaceX is vandaag de dag het enige ruimtevaartuig dat wetenschappelijke experimenten en vracht terug naar de Aarde kan brengen. SpaceX wil zoveel mogelijk onderdelen uit ruimtevaartmissies terug hergebruiken zodat de kostprijs kan gedrukt worden. Tijdens deze missie werd een gloednieuwe Falcon 9 raket gebruikt maar de onderste rakettrap keerde zoals voorzien terug naar de Aarde en landde probleemloos op een drijvend platform in de Atlantische Oceaan. Dit was al de 20ste maal dat SpaceX er in slaagde om een Falcon 9 rakettrap terug veilig te laten landen op aarde. Hierdoor kan SpaceX deze rakettrap opnieuw gebruiken tijdens één van de toekomstige missies. Tijdens deze bevoorradingsmissie zal het Dragon ruimtevaartuig een viertal weken vastgehecht blijven aan het ruimtestation waarna deze moet terugkeren naar de Aarde.
Budweiser en muizen
Aan boord van het Dragon CRS-19 bevoorradingstuig bevindt zich maar liefst 2,6 ton aan bevoorrading dat bestemd is voor de ruimtevaarders aan boord van het internationale ruimtestation ISS. Bijna 1 ton van deze bevoorrading zijn wetenschappelijke experimenten en instrumenten waarvan 23 wetenschappelijke experimenten voor het eerst naar het ruimtestation gaan. Eén van de meest opvallende experimenten is afkomstig van de bekende bierbrouwer Budweiser dat voor de vierde keer een experiment uitvoert aan boord van het internationale ruimtestation. Met deze experimenten onderzoekt men onder andere de kiemkracht van gerst in microzwaartekracht aangezien ons dit meer kan leren over hoe we voedsel produceren. Daarnaast brengt de Dragon CRS-19 ook enkele muizen naar het ruimtestation die in het kader van het Rodent Research 19 (RR-19) experiment wetenschappers meer moeten leren over hoe we spier- en botverlies kunnen voorkomen. Deze kennis kan op aarde gebruikt worden bij mensen met slopende medische aandoeningen. Met de Hyperspectral Imager Suite (HISUI) willen wetenschappers dan weer het beeld verbeteren dat we van onze planeet zien. Zo moet het HISUI experiment de Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) vervangen die zich aan boord van de Terra satelliet bevindt en zal gebruikt worden voor om onze planeet in verschillende banden van het elektromagnetisch spectrum waar te nemen. Dergelijke sensoren kunnen wetenschappers meer leren over hoe onder andere koraalriffen af zien van klimaatsveranderingen en bepalen welke koralen nog in leven zijn en welke dood zijn.
Belgisch experiment
Belgische wetenschappers van het Studiecentrum voor Kernenergie (SCK-CEN) in Mol en de Universiteit van Namen sturen met deze Dragon bevoorradingsmissie ook raderdiertjes naar het internationale ruimtestation ISS. Raderdiertjes zijn een stam van kleine meercellige organismen. Ze behoren tot het onderrijk Eumetazoa en hun lengte bereikt zelden 2 mm. Deze piepkleine diertjes kunnen droogte, extreme temperaturen en hoge dosissen straling overleven en zijn daardoor ideale proefdiertjes om naar de ruimte te sturen. Dit zijn één van de enige dieren op aarde die zo veel schadelijke straling afkomstig van de ruimte kunnen opvangen. Voor de mens en voor vele andere dieren kan kosmische straling schade aan het DNA veroorzaken wat tot kanker kan leiden. Het Studiecentrum voor Kernenergie (SCK-CEN) uit Mol gaat nu samen met de Universiteit van Namen in december 2019 een box vol van deze diertjes naar het internationale ruimtestation ISS brengen waar ze gedurende twee weken rond onze planeet zullen cirkelen om vervolgens terug te keren naar België. Eenmaal terug in België gaan de onderzoekers kijken welk effect de kosmische straling en de gewichtloosheid gehad heeft op deze diertjes. Zo wil men bestuderen hoeveel schade er is ontstaan aan het DNA van de raderdiertjes. Dit kan men perfect vergelijken aangezien raderdiertjes zichzelf kunnen klonen waardoor men dus twee identieke exemplaren heeft waarvan ééntje op aarde blijft en ééntje de ruimte in gaat. Het onderzoek naar stralingsweerstand is in de ruimtevaart zeer belangrijk aangezien verschillende ruimtevaartorganisaties en bedrijven luidop dromen of plannen hebben om mensen naar de planet Mars te brengen. Wanneer men naar Mars of andere bestemmingen in ons zonnestelsel wil, zal men rekening moeten houden met kosmische straling die onze gezondheid ernstig schade kan toebrengen. De straling in de ruimte is 150 maal sterker dan die op aarde waardoor onder andere lichaamscellen tot 20 maal sneller verouderen. Aangezien raderdiertjes zelf een mechanisme hebben ontwikkeld dat hen beschermd tegen dergelijke straling en ze in staat zijn hun genetische schade zelf te herstellen, willen wetenschappers dan ook alles leren over hoe ze dit doen. Naast de studie van stralingsweerstand voor de ruimtevaart kan een dergelijk onderzoek ook heel wat voordelen bieden voor kankerpatiënten op aarde. Zo zouden de resultaten van dit onderzoek van pas kunnen komen wanneer we onder andere tumoren met zeer hoge dosissen willen bestralen terwijl we de rest van het lichaam willen beschermen. De eerste resultaten van dit uniek Belgisch ruimte-onderzoek moeten in 2020 al bekend zijn.
Belgische satelliet
De Amerikaanse Dragon bevoorradingsmodule brengt tijdens deze missie ook een in België gebouwde nanosatelliet. Deze 30 cm op 10 cm grote satelliet van het type 'cubesat' werd ontwikkeld door het von Karman Instituut voor Stromingsdynamica (VKI) uit Sint-Genesius-Rode dat internationaal gekend in de lucht- en ruimtevaartsector. Deze Qarman satelliet moet de eerste nanosatelliet worden die terug moet keren naar de Aarde doordat het von Karman Instituut voor Stromingsdynamica (VKI) met deze missie meer wil leren over wat er allemaal gebeurt tijdens een doortocht door de dampkring. Door dit te bestuderen, kunnen wetenschappers meer eren over hoe ruimtepuin uit elkaar valt als deze terug de atmosfeer induikt en kan dit ons ook meer leren over welke duurzame materialen we best gebruiken bij de bouw van satellieten en ruimtevaartuigen. Wanneer deze missie slaagt, kan dit ook andere ontwikkelaars van nanosatellieten stimuleren om hun kleine satellietjes terug te laten keren naar de aarde in plaats van deze te laten rondzweven rond onze planeet waar ze gevaarlijk ruimtepuin worden. Ruimtepuin wordt vandaag de dag in de ruimtevaart gezien als een steeds groter wordend probleem aangezien er duizenden restanten van satellieten en raketten zomaar doelloos rondzweven die botsingen kunnen veroorzaken. Eén van de mogelijkheden om in de toekomst te voorkomen dat er nog veel ruimtepuin bijkomt, is om meer satellieten en ruimtevaartuigen te laten terugkeren naar de Aarde. Om er voor te zorgen dat deze kleine Belgische satelliet niet opbrandt tijdens zijn terugkeer in de atmosfeer werd deze voorzien van speciale hittebestendige isolatie die temperaturen van ongeveer 8 000 graden Celsius moet aankunnen. Indien de Qarman satelliet de terugkeer in de atmosfeer overleeft, is de kans groot dat deze daarna in zee valt. Het is niet de bedoeling om de nanosatelliet uiteindelijk terug op te vissen aangezien de data alvorens de landing wordt doorgestuurd. Voor dit bijzondere project werd samengewerkt met instellingen uit Italië en Frankrijk maar ook de Universiteit van Luik werd nauw betrokken. De satelliet zelf, die iets meer dan vijf kilogram zal wegen, kost ongeveer 1,2 miljoen euro. Het von Karman Instituut in België heeft zich de laatste jaren gespecialiseerd in de ontwikkeling van nanosatellieten en staat al sinds zijn oprichting in de jaren '50 internationaal hoog aangeschreven voor zijn onderzoek naar en opleidingen in stromingsdynamica.
De Belgische Qarman nanosatelliet - Foto: ESA
