35
years
v2_
 

Het Ruimteschip

Het Ruimteschip (Dutch) is a text by Dirk van Weelden; with an English summary and postscript by Arjen Mulder.

Dirk van Weelden—The Spaceship

Summary and Postscript by Arjen Mulder

A spaceship can be used to garner national prestige, display an adventurous attitude, gather scientific knowledge, or sate a need for exotic entertainment, but it is also a form of sculpture, and in that, it has its own kind of beauty. The first ever spaceship was Sputnik I, which was launched on October 4, 1957. It was a ball with a diameter of 70 cm and had four long antennas sticking out of it. It looked a bit like a globe, and was meant to do no more than send monotonous radio signals, which could be tracked, and so show that it existed. It had no further functions, no cameras, no scanners. What it did was to give the human experience a new dimension and to activate everybody's imagination. In this way, Sputnik I is a direct descendent of Malevich's Black Square.

The same aesthetic simplicity continued to be part of the first manned spaceships, the Russian Vostoks and the American Mercury space capsules. The later American Gemini capsules were a little different, because they sat on top of plump rockets and were basically manned bullets, with a door on top to then let those men out. The Apollo moon vehicle looked a bit like a broken teapot or a washing machine. Only with the Telstar, launched inJuly 1962, did the sculptural simplicity and beauty of the Sputnik return. The Telstar was a black and white ball of about sixty kilograms with a diameter of about one metre, and was a satellite for transatlantic TV transmissions. It had a ribbed and shiny surface, and looked modern and intelligent.

Funnily enough, the flying saucer never made it into human space travel. Fred Morrison built a miniature prototype as early as 1951, called the Pluto Platter, but after classified research by the US Marines the project was abandoned and forgotten. It survives in the frisbee, which is to the space age what the ball was to the mechanical age.

It was not until 1988 that a really new sculptural form for spaceships was proposed, by Arthur C. Clarke in his book Project Solar Sail. He proposed that spaceships with solar sails of up to one square kilometre could travel at incredible speeds, with only the constant stream of sun particles as the wind that would push them through the interplanetary and interstellar vacuum. The first solar sail spaceship to actually be built was the Cosmos I, which was launched in June 2005, from a Russian submarine. It failed to open in outer space and apparently turned into space junk. The author hopes to see the day when Cosmos II will travel with the wind in its solar sails.

 

Het ruimteschip -- Dirk van Weelden

 

Over Saul Steinberg gaat het verhaal dat, gevraagd hoe zijn werk moest worden gezien, de tekenaar antwoordde: als het in de New Yorker staat is het een cartoon, als het in het museum hangt is het kunst en als het in een fortune cookie zit is het een voorspelling. Op een vergelijkbare manier kan ruimtevaart gedefiniëerd worden als de bevrediging van nationale patserigheid en prestige, van de zucht naar avontuur, van een verlangen naar wetenschappelijke kennis of van een behoefte aan exotisch amusement. Maar er is nog een heel ander antwoord denkbaar: ruimtevaart voorziet in een eigen vorm van schoonheid.

Daarmee doel ik niet op het gemakzuchtig aan de ruimtevaart ontleende futuristische design, dat raketvormige theepotten of jurken van zilverfolie oplevert, maar op de ruimteschepen en satellieten zelf die wij het heelal inschieten. Auto’s, treinen, huizen en schepen worden ook ontworpen en ook daar is het ontwerp een combinatie van technische noodzaak, functionaliteit en esthetische keuzes. Maar toch is er een verschil.

De ruimtevaart is letterlijk en figuurlijk een extreme menselijke activiteit, die zich bezighoudt met uitersten aan snelheid, afstand, hitte, koude, technische verfijning en kosten. Ruimteschepen zijn de eerste menselijke machines die in staat zijn het menselijke ‘thuis’ te verlaten en te functioneren in het ‘buiten’ van het heelal. De ruimte is de ontkenning is van alles wat het leven, zoals wij het kennen mogelijk maakt, en de wetten die er gelden vallen buiten het gezonde verstand en de intuitie, waarmee we het reilen en zeilen op aarde begrijpen. Dat radicale verschil met andere machines, zoals de stoommachine, de auto, de trein, geeft een mythisch tintje aan de verschijning van ruimteschepen. Het ruimteschip als een promethische machine, een voorwerp dat veel meer dan alleen zijn technische kunnen en wetenschappelijk nut belichaamt.

Juist daarom is het verleidelijk om de eigen schoonheid van ruimtevaartuigen niet te zien als een louter en alleen technische en de voorwerpen die de mensheid de ruimte heeft ingeschoten te beschouwen als sculpturen. De ruimtevaart als een tak van de beeldende kunst, zij het een onbedoelde.

Natuurlijk bezitten lang niet alle ruimteschepen een dergelijke kwaliteit, maar er zijn er die ver boven hun status van wetenschappelijk instrument en voertuig uitstijgen. Eén ervan is de Spoetnik 1, waarmee de verovering van de ruimte op 4 oktober 4, 1957 begon. Het was een bal van zeventig centimeter doorsnee, waaruit vier lange antenne-sprieten staken. Het beeld van die spiegelende bolvorm, die met een razende vaart de atmosfeer werd uitgeschoten om niets anders te doen dan rond de aarde te cirkelen en onophoudelijk monotone radiosignalen uit te zenden ten teken dat hij bestond en waar hij was, is van een adembenemende helderheid en kracht.

De Spoetnik diende geen enkel nuttig doel, hij had geen camera's of meetapparatuur aan boord. Het was een zelfstandig voorwerp dat gebruikmakend van nieuwe materialen en technieken de menselijke ervaring een nieuwe dimensie gaf, puur en alleen door te bestaan, door te bewegen en ieders verbeelding in gang te zetten. Als Russisch kunstwerk is de Spoetnik de directe opvolger van Het Zwarte Vierkant van Malevich, en zo gezien meteen een hoogtepunt dat de ruimtevaart lange tijd niet zou evenaren.

De kwaliteit van de Spoetnik als sculptuur schuilt niet alleen in zijn plotselinge en tot de verbeelding sprekende ‘performance’ aan de hemel en in de massamedia, maar ook in zijn fysieke verschijning. Een bol, de oervorm van het projectiel, maar dan met minimale middelen aangepast aan de ruimte: een spiegelende huid, radioantennes.

De eerste bemande ruimtevaartuigen (de Russische Vostoks en de Amerikaanse Mercury-capsules) hadden nog iets van diezelfde simplistische schoonheid. Ze waren net groot genoeg om de bemanning te bevatten en deden niets anders dan een mens in staat te stellen het heelal te bereiken, rond de aarde te cirkelen en weer veilig te landen. Hun vorm was ontleend aan die van de artillerie-granaat. Een ontroerend attribuut waren de klapdeuren bovenop, ook nog aanwezig in de Gemini-capsules, die benadrukten dat een ruimtevaartuig niet veel meer dan een bemande kogel was, waarin de astronauten als speelgoedmensjes werden opgesloten om dan te worden weggeschoten.

Hoe baanbrekend en indrukwekkend de vele satellieten en ruimtestations die volgden ook waren, hun vorm belemmerde vaak de beschouwing als sculptuur. Ze misten die krachtige, simpele verschijning van de Spoetnik. Vaak zagen en zien ze er uit als de smakeloze glitterende broches uit de curiosawinkel. Een goed voorbeeld is de Apollo-maanlander, die toch een historisch feit mogelijk maakte. Maar als sculptuur hield hij het midden tussen een gebutste fluitketel en een wasmachine.

Uitzonderingen zijn er ook, zoals de satelliet, die de eerste transatlantische televisieverbinding mogelijk maakte in juli 1962, de Telstar. Het was een zwart-witte bol van ongeveer zestig kilo met een doorsnee van een kleine meter. Het oppervlak van Telstar was geribbeld en hier en daar zwart en glanzend, als een zonnecel. Ontegenzeglijk zag de Telstar en modern en intelligent uit. Je kon eraan zien dat mensen die het ding in de krant of op de televisie keken zouden verzuchten: dat zo’n klein ding dat allemaal kan!

Uit een sculpturaal oogpunt is het spijtig dat de ruimtevaart nog steeds geen gebruik heeft gemaakt van een ander beeldend concept, dat althans in mijn ogen de bal en kogelvorm overtreft: de vliegende schotel. De vorm was afgeleid van de klassieke discus, het werp-gewicht uit de Griekse athletiek. Maar dan gedacht als voertuig, als ideale vorm voor een vliegend toestel. Aanvankelijk bestond die vorm alleen in de fantasie, als de klassieke vorm van het voertuig waarmee buitenaardse wezens ons bezoeken. Maar al in 1951 ontwierp ene Fred Morrison de handaangedreven miniatuurversie van deze vorm, die in staat was daadwerkelijk te vliegen en het oog de esthetische verrukking te geven, die de vliegbeweging van de pijl, de bal en de kogel in de schaduw stelde, en een wereld van verschil met de kleine, logge athletiekdiscus. De Morrison Pluto Platter waggelde niet, en stortte niet neer nadat hij weggeslingerd werd, maar zeilde, zweefde en landde zacht.

Het was een plastic schijf van 22 centimeter doorsnee, met een rand van anderhalve centimeter dikte, en een bescheiden koepeltje met vier patrijspoorten. In de zestiger jaren ontwikkelde men steeds beter bestuurbare, snellere en verder vliegende opvolgers van de oorspronkelijke Pluto Platter. De Amerikaanse Marine deed een geheim onderzoek naar de bruikbaarheid van de vliegende schijven op het slagveld: experimenten met fluoriscerende schijven, die door hun strakke en elegante glijvlucht de strijdende partijen langer en beter zouden bijlichten dan de gebruikelijke lichtkogels aan parachutes. Ook ontwikkelde men een machine, die in staat was vliegende schijven te lanceren.

Van de militaire toepassing is weinig terecht gekomen en in de ruimtevaart is men nog steeds niet toe aan vliegende schotels. Alle aandacht gaat uit naar de integratie van ruimtevaart en traditionele luchtvaart, getuige de Spaceshuttles. De beste toepassing van de vliegende schijf is momenteel te vinden in de sport. De vliegende schijf als de bal van het ruimtetijdperk. In die gedaante is hij beter bekend als frisbee, en wordt gebruikt in een grote verscheidenheid aan individuele en teamsporten.

Wie meent dat de frisbee kinderspeelgoed is heeft nooit, het New Yorkse Ultimate Frisbee Team in een vol Leuvens Voetbalstadion de finale om het wereldkampioenschap tegen de Finnen zien spelen. Het strakke zeilen van een schijf met een snelheid van tegen de honderd kilometer per uur over een afstand van zestig meter, eindigend in de hand van een hoog opgesprongen speler, die zich in de ‘end-zone’ van de tegenstander bevindt en daarmee voor zijn team scoort, biedt een aanblik die in esthetisch opzicht van Bastens doelpunt uit 1988 benadert.

Jarenlang dacht ik dat niets de esthetische verrukking van de vliegende schijf kon overtreffen. En dat de ruimtevaart beeldend gezien voorgoed in een impasse was geraakt. Maar onlangs kwam ik iets tegen dat wat mij betreft naar concept en vormgeving als de toekomst van de ruimtevaart als beeldende kunstvorm gelden mag: het zonnezeilschip.

Dat was in het boek Project Solar Sail uit 1988, uitgebracht door de World Space Foundation en samengesteld door de uitvinder (hij bedacht al tijdens de tweede wereldoorlog een communicatie-netwerk van om de aarde cirkelende satellieten) en sciencefictionschrijver Arthur C. Clarke. Het boek houdt zich bezig met de onmiddellijke toekomst van de ruimtevaart. De opbrengst van het boek komt ten goede aan de World Space Foundation, die zich ten doel stelt een onbemand zonnezeilschip uit een baan om de aarde te laten vertrekken, voorbij de maan en verder, op expeditie naar een nieuwe Nieuwe Wereld.

Waarom zonnezeilen? Is raketvoortstuwing niet goed genoeg meer? Om in een baan om de aarde te komen zijn raketten nog onmisbaar, maar voor het maken van reizen buiten ons zonnestelsel zijn ze te zwaar en dus te langzaam. De acceleratie van een raket kan heel indrukwekkend zijn, maar omdat de brandstof en de motor zelf zo zwaar zijn kan die ook maar kort duren. Raketvoortstuwing berust op domme kracht.

Als we onze handpalm pal in het zonlicht houden voelen we warmte. Wat we niet kunnen voelen is de druk die de op onze huid botsende fotonen uitoefenen. Die is op het oppervlak van een hand zo'n 0,000028349 gram. Lachwekkend weinig. Maar een zeil van een ultradunne soort aluminium, waarvan een vierkante kilometer twintig gram weegt, vangt in de eerste seconde een druk van een paar kilo, genoeg om een halve centimeter vooruit te worden gedreven.

Het bijzondere is natuurlijk dat de acceleratie eindeloos doorgaat: het zonlicht blijft gewoon in het zeil schijnen. Na een minuut zijn we een kleine twintig meter verder, met een snelheid van anderhalve kilometer per uur. Omdat er in de ruimte geen wrijving is blijft ons zonnezeil vrolijk door accelereren, en na een dag schiet het vooruit met meer dan drieduizend kilometer per uur. Na twee dagen in een baan om de aarde heeft het snelheid genoeg om aan het zwaartekrachtveld van de aarde te ontsnappen en kan het zijn reis door het zonnestelsel beginnen.

Op deze manier kunnen snelheden bereikt worden die tientallen malen hoger zijn dan die van raketvoortgestuwde schepen. Eigenlijk is het zonnezeilschip nog maar een eerste stap in deze nieuwe fase van het ruimte reizen. Want eenmaal uit het zonnestelsel neemt de intensiteit van het zonlicht natuurlijk af. Vandaar dat men denkt aan laserkanonnen in een baan om de aarde die een gerichte lichtstraal over enorme afstanden in het lichtzeil van het ruimteschip schijnen.

Zowel naar concept als naar vorm is het lichtzeilschip een breuk met alle voorgaande ruimtevaart. Het lichtschip heeft het stadium van het projectiel definitief achter zich gelaten. Het wordt bovendien door dit type schip denkbaar om binnen de duur van een mensenleven een andere ster te bereiken. De vormgeving van het frêle zeil van ultradun metaal, dat op aarde onder zijn eigen gewicht zou bezwijken varieert van een uit vele ringen bestaande schijf, of een vierkant van tien kilometer, tot een cluster van langwerpige banen, die als spaken van een denkbeeldig wiel om het schip zelf heen zijn gebouwd. Het mag duidelijk zijn dat met het lichtzeil het beeldend repertoire van de ruimtevaart enorm is uitgebreid.

In de jaren negentig richtte Carl Sagan, de wetenschapper en populair-wetenschappelijke beroemdheid, The Planetary Society op. Met privaat geld werden ruimtemissies voorbereid. Aan twee reizen naar Mars deed de Society mee en leverde instrumenten voor experimenten om de rode planeet te onderzoeken. Maar de grootste missie waaraan de Society zich al jaren wijdt is het ontwikkelen van een zonnezeilschip. In de visionaire woorden van Sagan: ‘We have lingered long enough on the shores of the cosmic ocean. We are ready at last to set sail to the stars.’

Na jaren van ontwerpen en testen gin 21 juni 2005 vanaf een Russische onderzeeboot een Volna raket de lucht in met aan boord de Cosmos I, het eerste echte zonnezeilschip. Helaas slaagden de Russen er niet in om de ontkoppeling van de meertrapsraket vlekkeloos te laten verlopen. Hoewel in de weken erna wel gruizelige signalen werden opgevangen die van de Cosmos zouden kunnen zijn, geldt de lancering als mislukt. Het zeil heeft zich niet ontvouwt. Het schip is vermist.

Het geplande zonnezeilschip zelf is een kleine gondel, die met een kwetsbaar ogende kabel-constructie aan een reusachtige zilveren wolk hangt. Het is het voorlopige hoogtepunt in de ruimtevaart als onbedoelde beeldende kunst. Het reist met de hoogste snelheid ooit door mensen bereikt zonder er snel en gestroomlijnd uit te zien. Het schip beweegt alleen maar omdat licht iets weegt, en is om al die redenen nog mooier dan de Spoetnik 1. Dat de Cosmos I als losse flodder in de duisternis van de ruimte verloren is gegaan doet niets af aan de sculpturale pracht van het schip. Mijn verlangen naar een volgend zonnezeilschip, dat we ‘s nachts als een snel bewegende ster zullen kunnen zien passeren, wint zelfs aan intensiteit door het tragi-komische lot van de Cosmos I. Het heeft iets onnozels of zelfs pervers, maar ik hoop uit de grond van mijn hart dat de Cosmos 2 er komt en de zon succesvol in de zeilen krijgt.

(Uit: Straatsofa, Amsterdam 2005)

Postscript 2013

Until 2010, no solar solar sails had been successfully used in space as primary propulsion systems. On May 21, 2010, the Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) launched the IKAROS (Interplanetary Kite-craft Accelerated by Radiation Of the Sun) spacecraft. This successfully deployed a 200m2 experimental solar sail on June 10. In July, the next phase, the demonstration of acceleration by radiation, began. On July 9 it was verified that IKAROS had collected radiation from the Sun and had begun photon acceleration. The total effect over six months of this flight was 100m/s.

IKAROS had a diagonal spinning square sail of 20m (66ft), made of a 7.5-micrometre (0.0075mm) thick sheet of polyimide. The polyimide sheet had a mass of about 10 grams per square metre. A thin-film solar array was embedded in the sail, in the form of eight LCD panels, whose reflectivity could be adjusted for altitude control. IKAROS spent six months travelling to Venus, and then began a three-year journey to the far side of the Sun.

A team from NASA developed a solar sail mission called NanoSail-D, the first version of which was lost in a launch failure aboard a Falcon 1 rocket on August 3, 2008.The second backup version, NanoSail-D2, was launched on a Minotaur IV on November 19, 2010. Deployed in low earth orbit, this became NASA's first solar sail. The objectives of this mission were to test sail deployment technologies and to gather data about the use of solar sails as a simple, 'passive' means of de-orbiting dead satellites and space debris. The NanoSail-D2 was made from aluminium and plastic, and weighed less than 4.5 kg. The sail had about 9.3m2 of light-catching surface. After some initial problems, the solar sail was successfully deployed and over the course of its 240-day mission reportedly produced a 'wealth of data' concerning the use of solar sails as passive de-orbiting devices.

Document Actions
Document Actions
Personal tools
Log in