ISS viert 25 jaar permanente menselijke aanwezigheid in de ruimte

Sinds 2 november 2000 is de mensheid niet meer enkel op diens thuisplaneet te vinden. Ruimtestation ISS, een technologisch wonder ter grootte van een voetbalveld, viert 25 jaar onafgebroken menselijke aanwezigheid. Een terugblik op een kwart eeuw baanbrekende wetenschap en unieke internationale samenwerking, terwijl de pensioendatum in zicht komt…

Er is een plek, zo groot als een voetbalveld, die met 28.000 kilometer per uur om de aarde suist. Sinds 2 november 2000 is deze plek, het internationale ruimtestation (ISS), onafgebroken een thuis geweest voor de mensheid buiten de eigen planeet. Deze week markeert een historisch jubileum: 25 jaar permanente menselijke aanwezigheid in een baan om aarde. Wat begon als een futuristische droom, groeide uit tot het meest ambitieuze internationale wetenschapsproject ooit, een symbool van samenwerking en een kraamkamer voor innovaties die ook op aarde hun waarde bewijzen.

Het iconische ruimtestation ISS, bezien en gefotografeerd door ESA astronaut Thomas Pesquet, vertrekkende met SpaceX Crew Dragon Endeavour op 8 november 2021. Hoewel de zonnepanelen, trusses en koelradiatoren nog een stukje verder doorlopen links en rechts buiten de foto, worden hier de primaire modules die op druk staan en onderdak bieden aan de astronauten getoond vanaf ‘de voorzijde’ bezien (de Amerikaanse, Japanse en Europese segmenten naar ons gekeerd, de Russiche stationsmodules liggen aan de achterzijde op deze foto). Foto: NASA/ESA–T. Pesquet

Van bescheiden begin tot kosmisch kolos

De reis van het ISS was er een van lange adem en internationale samenwerking. In 1998 werd de eerste module gelanceerd, maar het duurde tot het najaar van 2000 voordat de eerste permanente bemanning, bestaande uit een Amerikaan en twee Russen, aan boord ging. Wat begon als een compact verblijf, groeide in de jaren daarna uit tot het immense complex van vandaag. Het station vereiste 42 afzonderlijke assemblagevluchten en bestaat nu uit 16 leef- en werkmodules, met een gezamenlijke massa van bijna 420.000 kilogram. Het is een wonder van engineering, gebouwd op 400 kilometer hoogte, terwijl het met acht kilometer per seconde door het vacuüm van de ruimte raast.

Een overzichtsdiagram van alle modules het ISS rijk is, op het moment van schrijven. Het eerste deel werd in een baan om aarde gebracht door een Proton draagraket op 20 november 1998 – de Zarya control module (FGB) – en twee weken erna gehecht aan de Amerikaanse Unity module (Node 1), gebracht door spaceshuttle Endeavour. Vervolg missies brachten het ruimtestation steeds meer tot de vorm en potentie het benodigd had om permanente bemensing toe te staan, om vanaf 2 november 2000 met de koppeling van Sojoez TM-31 ‘Expeditie 1’ als zodanig in gebruik te worden genomen. De laatste uitbreiding van het station werd voltooid op 24 november 2021 met de toevoeging van de Russische Prichal module (RNM), een bol met 6 poorten aan de Aarde zijde (Nadir) om meer bezoekende transportcapsules gelijkertijd te kunnen koppelen. Afbeelding: NASA

Het lab zonder zwaartekracht

De kernmissie van het ISS is en was altijd wetenschap. In de microzwaartekrachtomgeving gedragen materialen, vloeistoffen en het menselijk lichaam zich fundamenteel anders. Dit unieke laboratorium heeft inmiddels ruim 3.000 onderzoeken gefaciliteerd, goed voor duizenden wetenschappelijke publicaties. Maar de waarde reikt veel verder dan de publicaties alleen. Technologieën die voor het ISS werden ontwikkeld, vonden hun weg naar de aarde. De uiterst precieze robotarm van het station inspireerde bijvoorbeeld tot de ontwikkeling van een chirurgische robotarm, waarmee artsen op afstand operaties kunnen uitvoeren.

De SPHERES-satellieten (Synchronized Position Hold, Engage, Reorient, Experimental Satellites) vormen een testplatform voor robotica in gewichtloosheid. Experimenten met deze vliegende robots, zoals het vastgrijpen van objecten en autonome assemblage, leveren cruciale algoritmes en inzichten op voor toekomstige ruimtemissies, maar ook aardse toepassingen zoals precisierobotica in de operatiekamer. Foto: NASA

Ook het miniwaterzuiveringssysteem, cruciaal voor het hergebruik van water en urine aan boord, werd in een verkleinde versie op de markt gebracht voor gebruik in afgelegen gebieden zoals in Afrika, waar mensen hierdoor toegang kregen tot schoon drinkwater. Een ander voorbeeld is het onderzoek naar botontkalking bij astronauten, dat leidde tot een effectief trainingsschema. Deze kennis wordt nu toegepast in de ouderenzorg om botverlies tegen te gaan.

Nederlands astronaut André Kuipers voert het ROALD-2 experiment uit in het ISS, als lid van Expeditie 30/31, januari 2012. Hij bereidt bloedmonsters voor die ingevroren worden voor analyse op aarde. Het onderzoek naar verminderde celdeling in de ruimte kan inzichten geven voor mensen met een verminderde immuunrespons, zoals ouderen. Foto: NASA/ESA

Een thuis voor 290 ruimtepioniers

In de afgelopen 25 jaar heeft het ISS meer dan 290 astronauten en kosmonauten uit 26 verschillende landen verwelkomd. Zij vormen een unieke gemeenschap die, los van geopolitieke spanningen op aarde, samenleeft, werkt en zorgt voor het onderhoud van hun kosmische huis. Een dag aan boord bestaat niet alleen uit wetenschappelijk onderzoek; astronauten besteden minstens twee uur per dag aan sport om spier- en botverlies tegen te gaan en moeten voortdurend alert zijn op de technische staat van het station middels de ongeveer 350.000 sensoren die het station bewaken en actief onderhoud aan plegen (binnen en buiten het station).

290 mensen uit 26 landen deden in de afgelopen 25 jaar het ISS aan. Afbeelding: NASA

Het naderende einde en de erfenis

Ondanks de successen nadert het ISS onverbiddelijk zijn geplande einde. Rond 2030 zal het ruimtestation, na ruim 30 jaar dienst, gecontroleerd de dampkring in worden gestuwd richting Point Nemo in de Stille Oceaan. De hoofdstructuur en de zonnepanelen vertonen tekenen van metaalmoeheid en zijn niet meer te vervangen, de structuur en koppelringen vertonen kleine lekjes. De vraag dringt zich op: wat komt erna? Commerciële bedrijven werken aan opvolgers, maar die zijn nog niet operationeel. China heeft een permanent bemand ruimtestation, maar deze is vooralsnog weinig opengesteld voor niet-Chinees onderzoek of samenwerking. Er bestaat bij elkaar dan ook een reëel risico op een gat in de bemenste ruimtevaart, wat stagnatie in het langlopende wetenschappelijke werk zou kunnen betekenen.

Het door de V.S. en SpaceX voorgestelde en in ontwikkeling zijnde plan om rond 2030 het ISS te de-orbiten; het gecontroleerd neerhalen van het station, middels een voor dit doel aangepaste Dragon van SpaceX. Deze zal 6 maal zoveel stuwstof en 4 maal de gebruikelijke stuwkracht hebben ten opzichte van hedendaagse Dragon-capsules. Afbeelding: SpaceX via X.com

Toch zal de erfenis van het ISS veel meer zijn dan alleen wetenschappelijke data. Het is een levend bewijs dat internationale samenwerking op grote schaal mogelijk is, zelfs tussen landen die op aarde gespannen verhoudingen kennen. Het heeft een generatie geïnspireerd en de weg geplaveid voor toekomstige verkenning van de maan en Mars.

Van links naar rechts: NASA astronauten Mark Vande Hei, Shane Kimbrough, JAXA astronaut Aki Hoshide en NASA astronaut Megan McArthur, poserende met chili pepers, gekweekt aan boord van ISS in microgravitatie. Successen als deze helpen de weg naar toekomstige, verder gelegen doelen als Maan en Mars missies, te plaveien. Foto: NASA

Slot

ISS is meer dan alleen een technisch hoogstandje; het is een symbool van menselijke vindingrijkheid en verbinding. Toen het 25 jaar geleden permanent bemenst raakte, werd een nieuw hoofdstuk in onze geschiedenis geschreven: dat van de mens als een ruimtevarende soort. Terwijl het station langzaam zijn pensioen nadert, kijkt de wereld terug op een kwart eeuw van ongekende prestaties. De kennis en samenwerking die het heeft voortgebracht, zullen de basis vormen voor het volgende avontuur van de mensheid in de grote leegte.