Op 20 mei, om 17u05 onze tijd, vertrok er een een Atlas V-raket van United Launch Alliance richting ruimte. Aan boord: een ruimtevliegtuigje van de Amerikaanse defensie maar ook een zogenaamde cubesat: Lightsail.

Lightsail heeft met een formaat van 10 cm x 10 cm x 30 cm de afmetingen van een flinke cake, en zit weggestopt als secundaire vracht onder het ruimtevliegtuig. Niet Nasa is de bezieler van het originele tuig, maar de Planetary Society, een non-profitorganisatie die wereldwijd actief is en geleid wordt door populaire wetenschapsgoeroe Bill Nye.

Groot zeil in een klein doosje

Het doel van Lightsail zit vervat in de naam: het ruimtetuig sleurt een ontplooibaar zeil met zich mee, waardoor het letterlijk door de ruimte zal zeilen. Het dunne zeil is gemaakt van mylar en zit weggestopt aan boord van het minischip. 28 dagen na de lancering zal het zeil zich ontplooien tot een vlak van 32 vierkante meter. De hoofdmissie van Lightsail is om te constateren of het ontplooien goed verloopt. De baan van de satelliet is te laag om lang rond te vliegen met het zeil ontvouwd: ongeveer twee dagen na het activeren er van, een maand na de lancering dus, zal het zeilschip opbranden in de dampkring.

Lichtzeilschip

Lightsail gaat niet zeilen op wind, maar op licht. Hoewel fotonen afkomstig van de zon (of eender welke andere bron) geen massa hebben, bezitten ze wel energie en momentum. Wanneer de fotonen het zeil raken geven ze een klein duwtje, net zoals een zacht briesje bij een zeilschip op zee. De kracht van de fotonenwind is minimaal, maar toch heeft een ruimtezeilschip vooral voordelen tegenover een klassieke chemische raketmotor.

In de ruimte is immers geen weerstand, en de zon schijnt altijd. Fotonen blijven zo onafgebroken duwen tegen het zeil, waardoor Lightsail in theorie blijft versnellen. Hoewel die versnelling astronomisch veel lager ligt dan wat een raketmotor kan bewerkstelligen, is de bereikbare maximumsnelheid veel hoger. Bovendien wordt de kostprijs enorm gedrukt: brandstof heeft een ruimtezeilschip niet nodig, een dure raketmotor kan achterwege blijven en het mylar-zeil zelf kost amper geld.

Goedkoop interplanetair vliegen

“Zeilende cubesats kunnen de verkenning van het zonnestelsel toegankelijk maken voor iedereen”, aldus Bill Nye, CEO van de Planetary Society. Wie veel tijd heeft om een ruimtetuig naar ergens te sturen kan dat heel voordelig doen met een schip als Lightsail. Het grootste nadeel is dat Lightsail en andere toekomstige zeilschepen er maanden en jaren langer over doen om ergens te geraken in vergelijking met een klassiek ruimtetuig. Voor de meeste privéondernemingen of universiteiten is een ruimteschip dat lang naar ergens vliegt natuurlijk veel interessanter dan een sneller maar onbetaalbaar exemplaar.

Lightsail werd betaald door de Planetary Society, dat zijn geld via crowdfunding bij elkaar sprokkelde, en gebouwd door Stellar Exploration. Het is de tweede poging van de Planetary Society om een ruimtezeilschip uit te testen. In 2005 faalde de lancering van een Russische Volna-raket met een eerste prototype aan boord. Deze Lightsail dient ook enkel om uit te testen of het design wel werkt. In 2016 zal een splinternieuwe Falcon Heavy van SpaceX een eventueel bijgestuurde versie van het schip naar een hogere baan om de aarde brengen, waar het naar hartenlust kan zeilen zonder na enkele dagen terug op te branden in de dampkring.

Kickstarter

Als er niets verkeerd loopt mogen we volgende maand resultaten van de test verwachten, net als een hogeresolutiefoto van het zeil met de aarde op de achtergrond. Of die foto zal doorkomen is nog maar de vraag: een foutje in de software van deze eerste Lightsail zal er vermoedelijk voor zorgen dat de cubesat een beetje rondtolt, wat communicatie met de twee grondstations gaat bemoeilijken. Momenteel heeft de Planetary Society communicatie met het tuig tot stand gebracht. Vrijwel alles lijkt de functioneren zoals gehoopt, al zou het kunnen dat de zonnepanelen vroegtijdig zijn opengeklapt. Wie gebeten is door het idee van zeilschepen in de ruimte en een centje te veel heeft liggen, kan een kijkje nemen op de Kickstarterpagina. Voor de lancering in 2016 zoekt de Planetary Society nog sponsors. Up to date informatie over de staat van de missie kan je hier volgen.