Prijsvechters naar de maan

Vergeet de Koude Oorlog. De maanrace is heropend en gaat tussen bedrijven die azen op een miljoenenprijs en eeuwige roem. Doet straks een bedrijf uit de Lage Landen als eerste zaken op de maan?

Op de maan LIGT 20 miljoen dollar voor het oprapen. Internetgigant Google looft dat bedrag uit aan het eerste bedrijf dat zelf een maanlanding weet uit te voeren. Waren het tijdens de vorige maanrace nog landen die met veel machtsvertoon en borstgeklop de technologische spieren wilden laten rollen, tegenwoordig rollen nog slechts de euro’s en dollars. Om al die munten in de wacht te slepen, moeten de strijdende bedrijven een onbemand voertuig 500 meter over het maanoppervlak laten rijden en de daar gemaakte vakantiekiekjes (foto- en videomateriaal) terug naar de aarde weten te sturen.

Zal het maankarretje van White Label Space (boven) ooit de maan halen? Bron: White Label Space

Inmiddels is de strijd om het geld en de bijbehorende prestige in volle hevigheid losgebarsten, en pogen in totaal 23 teams als eerste de maan te bereiken. Onder hen ook Nederlandse kanshebbers, die zich inmiddels serieus warmdraaien om nog voor de door Google gestelde deadline hun missies te kunnen voltooien. Die deadline ligt officieel nog op 2013, maar in het relatief kleine ruimtevaartwereldje worden de geruchten steeds sterker dat de termijn binnenkort wordt verlengd naar 2015. Haalt iemand daarná de doelstelling, dan kan hij naar de prijzenpot fluiten.

Een van de kanshebbers om de zogeheten Google Lunar X-Prize te winnen is het (hoofdzakelijk) Nederlandse White Label Space. Het team zit dicht op het vuur: het hoofdkantoor staat op het Noordwijkse bedrijventerrein van Estec, de techniektak van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA. Andrew Barton (voorzitter en technisch coördinator) en Aad Eggers (secretaris en mechanisch ontwerper) spreken enthousiast over de X-Prize. ‘Het leuke is dat elk team een eigen verhaal heeft’, zegt Barton. ‘Ons verhaal is dat alle teamleden een gezamenlijke achtergrond bij Estec delen. We zijn echt uit een ruimtevaartorganisatie geboren.’

Het enthousiasme van Barton en Eggers is nodig, want de heren proberen de prijs in hun vrije uurtjes in de wacht te slepen. Op het moment van schrijven zijn zij nog in de zeer vroege stadia van hun project, waarmee ze in 2014 het maanoppervlak hopen te bereiken. Hoewel dat al vrij snel is, kunnen zij nog niet zeggen waar de lancering zal plaatsvinden. ‘We gaan de locatie pas in een laat stadium kiezen’, legt Barton uit. ‘De markt is klein en de leveranciers hebben veel controle over de prijs. Wij proberen daarom technisch zo lang mogelijk compatibel te blijven met de verschillende lanceerinstallaties. Ik denk dat we eind 2012 de beslissing nemen.’ Die commerciële instelling staat centraal in het project. Zo is bijvoorbeeld ook het motorontwerp geoptimaliseerd voor de laagste kosten, in plaats van voor het hoogste rendement.

De kracht van White Label Space is naar eigen zeggen de aanwezige technische knowhow, waarmee het team vooruitloopt op de concurrentie uit Europa. ‘Wij zijn de grootste kanshebber in Europa’, meent Barton. Toch wil dat niet zeggen dat de prijs al binnen is, want vooral de VS tellen een aantal zeer sterke teams, waarvan twee à drie de rol van favoriet kunnen opeisen. White Label Space is daardoor niet meer (maar ook niet minder) dan een gevaarlijke outsider.

Het belangrijkste probleem dat het team moet oplossen voor een succesvolle lancering is financieel van aard. Om de X-Prize te kunnen winnen, hebben zij sponsoring nodig – heel veel sponsoring. ‘We willen de grootste merken ter wereldbenaderen’, vertelt Barton. ‘We kiezen de hoofdsponsor over ongeveer drie jaar. In de tussentijd zoeken we meer bescheiden partners.’ Over het financiële plaatje is goed nagedacht. Alles is erop gericht om de kosten van de poging onder de 80 miljoen euro te houden. ‘Dat is minder dan een jaar sponsorschap van een formule-1-team’, vergelijkt Barton. Bovendien is het ongeveer even duur als een reclame van tien minuten tijdens de Amerikaanse Super Bowl. Toch zijn dat soort vergelijkingen niet helemaal eerlijk. Met reclames en sportsponsoring haal je zekerheid binnen, terwijl sponsoring van een X-Prize-team ook risico oplevert. De overwinning is tenslotte geenszins gegarandeerd. Maar áls het team wint, weet het direct alle ogen van de wereld op zich gericht en zit de sponsor dus op rozen.

‘Ruimtevaart heeft een mooi imago’, vertelt Barton. Door de X-Prize-competitie zal de media-aandacht voor, tijdens en na de maanlanding naar verwachting bovendien erg groot zijn. In 2004 stapte Virgin bij de Ansari X-Prize op het laatste moment als sponsor binnen bij het winnende team van Scaled Composites, waardoor hun ruimteschip SpaceShipOne met gigantisch Virgin-logo in alle mediaberichten te zien was. Gevolg: mensen onthielden Virgin en vergaten de namen van de echte winnaars.

White Label Space wil straks op een beproefde manier naar de maan vliegen. De lander bestaat uit twee delen, waarvan slechts één deel – met ingebouwde afremmotor – daadwerkelijk zal gaan landen. Het ontwerp is bijna hetzelfde als dat van de antieke Surveyor van Nasa, die tussen 1966 en 1968 tijdens zes van zijn zeven missies succesvol op de maan landde. Na de landing moet de meevervoerde maanrover nog de verplichte vijfhonderd meter over het maanoppervlak rijden en meetgegevens terugsturen naar de aarde. Toch is dat lastiger dan het klinkt: het traject mag namelijk niet van te voren worden gekozen, maar moet ter plekke worden ingesteld, aan de hand van wat er op de maan voor interessants in de buurt van de landingsplek te zien is.

White Label Space heeft in de maanrace inmiddels concurrentie van Nederlandse bodem. Ook onderzoeksinstituut TNO wil een rol van betekenis spelen bij de terugkeer op het hemellichaam. Ruimtevaartdeskundige Erik Laan van TNO denkt dat concurrent White Label Space niet zoveel kans maakt op de winst. ‘Er zit geen industrieel ruimtevaartbedrijf achter’, vertelt hij. En dat is volgens Laan nu juist wél nodig. ‘De grote kanshebbers hebben allemaal een groot bedrijf met voldoende geld achter zich.’

De lander van White Label Space, voorzien van maankarretje, is een van de Nederlandse kanshebbers voor de Google Lunar X-Prize. Bron: White Label Space

Barton geeft echter aan dat ook zijn White Label Space wel degelijk steun heeft van een industriële partij, namelijk het eveneens in Noordwijk gevestigde AOES (Advanced Operations and Engineering Services). ‘AOES is het tweede ruimtevaartbedrijf van Nederland qua aantal werknemers’, aldus Barton. Het bedrijf helpt hen voorlopig met werkruimte en software.De kans op winst was voor Laan en collega’s het belangrijkste argument om niet met White Label Space in zee te gaan, maar met het Canadees-Amerikaanse team Odyssey Moon. TNO doet dat overigens niet alleen. Het werkt samen met een consortium van Nederlandse bedrijven en universiteiten, waaronder de Vrije Universiteit, de TU Delft en een aantal Nederlandse ruimtevaartbedrijven.

Len van der Wal, ruimtetechniekadvisseur bij TNO, licht de keus voor Odyssey Moon toe: ‘Zij hebben al een bedrijfsplan klaarliggen en willen een koeriersdienst naar de maan leveren. Ze kunnen er sensorsystemen neerzetten, willen er misschien menselijke as gaan verstrooien en willen er bodemmetingen gaan doen. Ze wilden al naar de maan voordat er sprake was van de X-Prize en waren het eerste team dat zich inschreef. Daarom heeft Erik Laan ook contact met hen opgenomen.’ TNO werkt bij Odyssey Moon overigens niet mee aan de hoofdmissie, maar levert een meetinstrument dat tegen betaling meegaat. ‘Er is van alles te doen op de maan,’ vertelt van der Wal. Hij denkt daarbij aan grondstofwinning of een tussenstation voor ruimtemissies die verder in het zonnestelsel willen vliegen, zoals Nasa voor zijn marsmissie van plan was. ‘Het lijkt ons belangrijk in die ontwikkelingen een rol te spelen.’

Die rol wil TNO straks opeisen met een uiterst compacte spectrometer, een instrument dat de moleculaire en atomaire samenstelling van de bodem kan meten. Het instituut ontwikkelde de spectrometer twee jaar geleden voor een marsmissie van ESA. Laan voegt toe: ‘De instrumenten die dat al konden, waren zo groot als een tafel. Wij wilden dat miniaturiseren en dat is gelukt.’ Tegenwoordig heeft het instrument ongeveer de afmeting van een voetbal. Overigens is het nog niet helemaal zeker of de spectrometer daadwerkelijk met Odyssey Moon zal meevliegen. Bij het Google X-Prize-team rommelt het de laatste maanden. De voormalige teamleider Bob Richards stopte onverwachts en verkaste naar een gloednieuwe X-Prizedeelnemer (de 24e), genaamd Moon Express. Het geruchtencircuit in het kleine ruimtevaartwereldje draait sindsdien overuren, en alle bewegingen van Odyssey Moon en andere kansrijke teams worden nauwlettend gevolgd. Zo was Barton eind september op een X-Prize-congres op het eiland Man. ‘Daar had Odyssey Moon geen vertegenwoordiger en lazen ze alleen een van te voren gemaakte verklaring voor. Ik kreeg daar een heel negatief gevoel bij.’ Barton vraagt zich zelfs hardop af of Odyssey Moon nog steeds naar de maan wil.

Droom

Ook Jos de Mooij, communicatieadviseur bij TNO, heeft gehoord dat er bij hun zakenpartner iets gaande is. ‘Ze zijn bezig hun bedrijfsmodel aan te passen’, vertelt hij. ‘We hebben een letter of intent getekend en die heeft een bepaalde looptijd. Als door veranderingen bij hen de zaken ineens anders komen te liggen, dan moet ons consortium zich opnieuw gaan bezinnen. We hebben wel contact met Odyssey Moon, maar door de herstructurering hebben we nog geen verdere informatie. Misschien moeten we in de toekomst met een andere partij verder. Als we onze financiën rondkrijgen, willen we in iedergeval naar de maan.’ Gevraagd om een reactie, bevestigt Odyssey Moon dat zij kijken naar hun bedrijfsvoering. Bij monde van een woordvoerder voegt het bedrijf daaraan toe: ‘Als bedrijf dat zich als eerste voor de Google Lunar X-Prize inschreef, blijft Odyssey Moon met de wedstrijd bezig.’

Met welk team de spectrometer uiteindelijk ook meevliegt, het consortium van TNO hoopt van de missie een nationaal evenement te maken. Dat willen ze onder andere doen door op middelbare scholen de aandacht voor ruimtevaart en technische studies aan te wakkeren. Daarbij wordt ook gebruik gemaakt van de publiciteit rond de terugkeer van André Kuipers naar het internationale ruimtestation ISS in december 2011. De belangrijkste schakel is voorlopig de nieuwe samenwerking met Hyves, die op 3 november officieel begon. ‘Als je lid wordt van onze hyvesgemeenschap nlMaan, maak je kans om straks in de VS een lancering mee te maken.’ Doel van de samenwerking is om te laten zien dat er nog altijd veel interesse is in het hemellichaam.

‘TNO is een betalende klant bij Odyssey Moon’, vertelt Laan, ‘en we moeten de financiën nog rond krijgen. Als er straks voldoende interesse in het project is dankzij een groep fans bij Hyves, kunnen we makkelijker investeerders aantrekken.’ Laan droomt al tot in detail van een prijswinnende maanlanding. In die droom is het november 2013. Vanaf het Kennedy Space Center is onder ruime internationale belangstelling de maanmissie van Odyssey Moon gelanceerd. De afdaling van de lander, inclusief robotarmpje met het instrument van TNO, is live te volgen. De superscherpe HD-kwaliteit doet de herinnering aan de gruizige zwart-wit-beelden van de apollomissies snel vergeten. Uiteindelijk landt Odyssey Moon tussen de laatste rustplaatsen van de Apollo’s 15 en 17. Daar liggen namelijk interessante stenen afkomstig van onder de toplaag van het maanoppervlak, die door inslagen van meteorieten zijn losgekomen. Die stenen hebben nog dezelfde samenstelling als het oermateriaal waaruit aarde en maan zich vormden. De lander heeft geen losse maanrover bij zich en legt de verplichte 500 meter daarom zelf af. Vrijwel direct na het landen doet de lander een eerste meting en stijgt daarna een stukje op. Daarna landt het gevaarte af en toe voor een volgende meting. De hele tocht duurt ongeveer een uur.

Voor de leden van de nlMaan-hyve zijn de beelden van de landing extra bijzonder. In het Nederlandse instrument zit een kleine harde schijf, met daarop ruwweg 100.000 hyvesprofielfoto’s in jpeg-formaat. Beeldschermpjes op de buitenkant van het meetinstrument laten daaruit willekeurig gekozen foto’s zien. Uiteindelijk volgt nog een Nederlandse overwinning: er is met de spectrometer water gevonden. Daardoor ontvangt het consortium van TNO een door Google beschikbaar gestelde bonusprijs van 1 miljoen dollar.

En daarna? Laan weet het wel: ‘Als we eenmaal geland zijn, willen we binnen een jaar weer gaan. Er zijn veel interessante plekken op de maan.’ De grootste uitdaging is dat elektronica bij een langer verblijf op de maan te maken krijgt met de extreme dag- en nachtcyclus van het hemellichaam. Beide daghelften duren ongeveer twee weken en tijdens de lange maannacht is het ijskoud. Is het overdag nog meer dan 100°C, ’s nachts koelt het af tot onder de -100°C. En vanaf -60°C gaat micro-elektronica stuk. De meegebrachte instrumenten moeten dus worden verwarmd, maar het is onmogelijk daar zonne-energie voor te gebruiken. Het zal dan ook nog flink wat inventiviteit vergen om langer dan twee weken op de maan te verblijven. Werk aan de winkel dus voor bedrijven die ook na het uitreiken van de X-Prize geld willen blijven verdienen op de maan. Laan: ‘Er zijn de komende tijd nog meer dan genoeg technische uitdagingen over.’

Race naar de maan

Niet alleen de teams die meedoen aan de Google X-Prize proberen als eerste voet op de maan te zetten. Ook de grootmachten hebben de maan in het vizier. China vliegt nu al met onbemande maanverkenners langs de maan en ook Nasa laat de maan niet links liggen. Grootste kanshebber om de maanrace te winnen is China. De in oktober gelanceerde verkenner Chang’e 2 (vernoemd naar de Chinese maangodin) wordt eind 2011 of begin 2012 opgevolgd door Chang’e 3, inclusief maanrover. Dat is eerder dan de richtdata van Odyssey Moon (2013) en White Label Space (2014).

Haalt dat niet wat van de glans van het winnen van de X-Prize af? Jos de Mooij van TNO denkt dat dat wel zal meevallen: ‘Bij de X-Prize gaat het om een privaat gefinancierde missie. Dat is echt een verschil.’ Andrew Barton van White Label Space is het daarmee eens. ‘Ruimteprogramma’s van de overheid zijn heel anders. Het belangrijkste is dat bij commerciële programma’s de kosten beter in de hand worden gehouden. Met financiële ondersteuning van de belastingbetaler is het veel makkelijker. De eerste commerciële maanmissie blijft daardoor volgens mij heel bijzonder, ongeacht wat China doet.’

Dit bericht is eerder verschenen in NWT Magazine.