ID.nl logo
Alles over de herbruikbare raket van SpaceX, Starship
© Reshift Digital
Huis

Alles over de herbruikbare raket van SpaceX, Starship

Het ruimtevaartbedrijf SpaceX ontwikkelt de grootste raket ooit, die bovendien volledig herbruikbaar zal zijn: Starship. De aanvankelijk sceptische NASA investeert er miljarden in. Ergens volgend jaar moet de eerste testvlucht naar een baan om de aarde plaatsvinden en dat wordt hoe dan ook een spektakel.

Elon Musk reisde in 2001 af naar Rusland om een afgedankte ICBM te kopen – een raket waarvan de atoomkop verwijderd is. Hij wilde er een plantenkas mee lanceren naar Mars, met als doel het enthousiasme voor de bemande ruimtevaart te reanimeren. De Russen namen hem totaal niet serieus en zitten nu met de gebakken peren, want Musk besloot zelf een raket te ontwikkelen. Binnen een paar jaar molesteerde deze Falcon 9 de ooit zo lucratieve Russische lanceermarkt. Daarnaast ontwikkelde hij een bemand ruimteschip, waardoor de Russen ook hun peperdure tickets voor Sojoez-vluchten niet meer aan de straatstenen kwijtraakten.

Het staat daarmee vast dat Musk tot veel in staat is. De Falcon 9 is niet alleen betaalbaar en betrouwbaar, maar ook nog eens grotendeels herbruikbaar. SpaceX is de enige ruimtevaartorganisatie ter wereld die de eerste trap van een draagraket routinematig terugbrengt naar de aarde voor hergebruik. Musk roept al jaren dat hij het belachelijk vindt om een raket na één vlucht af te danken. “Stel dat we vliegtuigen na elke vlucht zouden weggooien, hoe zou het dan met de luchtvaart gesteld zijn?”

De Falcon 9 en zijn grotere broer, de Falcon Heavy, zijn overigens niet helemáál herbruikbaar. De eerste trap versnelt tot zo’n 7000 kilometer per uur. Het is al een hele uitdaging om deze heelhuids terug te brengen. Voor de tweede trap, die tot ruim 27.000 km/h versnelt, is dat bijna onmogelijk. Het benodigde hitteschild en andere systemen zouden qua gewicht ernstig ten koste gaan van de zogenoemde nuttige lading.

Uiteraard heeft dit Musk nooit lekker gezeten: hij bleef dromen van een multifunctioneel ruimteschip dat zonder veel onderhoud talloze keren gelanceerd zou kunnen worden. Inmiddels is hij de prototypes van zo’n toestel aan het testen in het zuidelijkste puntje van Texas, nabij het dorpje Boca Chica.

Miljardensubsidie

Starship, zoals het schip heet, stamt af van een idee dat Musk in het najaar van 2016 wereldkundig maakte en dat hij het Interplanetary Transport System doopte. Het bestond uit een tweetrapsraket van monsterlijke omvang, gemaakt van koolstofcomposieten. De tweede trap zou naar de aarde kunnen terugkeren voor een rechtstandige landing, net als de herbruikbare Falcon 9-boosters. 

Vanwege de enorme schaal van het ding, zou er ondanks het benodigde hitteschild voldoende lading kunnen worden meegenomen. Dezelfde trap zou ook in een baan om de aarde volgetankt kunnen worden om daarna naar de maan of zelfs Mars te vertrekken. Beide trappen zouden worden uitgerust met nieuwe motoren van het type Raptor, die op methaan werken. Dat is een brandstof die in principe op Mars kan worden bereid uit water en CO₂. Aldus zou het toestel ook de terugreis naar de aarde kunnen aanvaarden.

©PXimport

Ondanks Musks reputatie klonk dit te mooi om waar te zijn. Ook de tycoon zelf gaf toe dat de financiering misschien een dingetje zou zijn. Om NASA tot een miljardensubsidie te verleiden, zou het project sterk aan geloofwaardigheid moeten winnen. In 2017 presenteerde hij, opnieuw tijdens het jaarlijkse Internationale Astronautica-Congres, een afgeslankte versie van het toestel. En in 2019 verklaarde hij dat Starship niet van dure koolstofcomposieten zou worden gemaakt, maar van veel goedkoper roestvrij staal. 

Op 9 december 2020 vloog het eerste prototype tot een hoogte van ruim 12 kilometer. De landing eindigde in een vuurbal, maar verder gedroeg het toestel zich voorbeeldig. Na nog een aantal explosies maakte prototype SN15 op 5 mei 2021 een landing volgens het boekje. De geplande volgende sprong voorwaarts is een vlucht naar een baan om de aarde, waarbij prototype SN20 gelanceerd zal worden op de bijbehorende ‘Super Heavy’-booster. Uitgerust met 28 tot 33 Raptor-motoren is dat de krachtigste raket ooit gebouwd. Deze lancering moet volgend jaar plaatsvinden.

Apollo-model

Zelfs de grootste Musk-sceptici denken dat Starship inderdaad over een paar jaar lading zal gaan vervoeren naar een baan om de aarde. Waarschijnlijk een lading Starlink-satellieten. Maar een reis naar Mars? Dan zal eerst de uitdaging van het tanken in de ruimte moeten worden opgelost. Het vullen van één Starship vereist minimaal zes vluchten van een tanker-Starship. 

De brandstoffen, vloeibaar methaan en vloeibare zuurstof, hebben temperaturen van respectievelijk 161,5 en 183 graden Celsius onder nul. In het onbarmhartige zonlicht van de ruimte kan de druk in de brandstoftanks dan al snel gevaarlijk oplopen. En Musk is tot nu toe rijkelijk vaag over hoe die stoffen precies zullen worden overgepompt. 

Niettemin heeft de NASA, tot verbijstering van velen, Starship aangewezen als de maanlander van het Artemis-project dat in de tweede helft van het decennium de eerste vrouw en de eerste mens van kleur op de maan moet neerzetten. NASA betaalt SpaceX daar 2,9 miljard dollar voor. NASA’s eigen Orion-ruimteschip, gelanceerd bovenop de peperdure SLS-raket, brengt de astronauten naar een baan om de maan. Daar stappen ze over op de Starship-maanlander. Hoe de vluchtige brandstoffen tijdens dat verblijf op de maan onder controle kunnen worden gehouden, is vooralsnog de vraag.

©PXimport

De Mars-versie van Starship roept nog meer vragen op. Musk zegt er honderd ‘kolonisten’ mee te kunnen vervoeren, maar sceptici rekenen voor dat dat vanwege de benodigde life support-systemen en voorraden volstrekt niet past. Een eerste expeditie van een mens of zeven lijkt realistischer. De terugkeer naar de aarde zal voor deze mensen sowieso een heikele onderneming worden. 

Om het methaan en de zuurstof te produceren en te koelen waarmee een Starship terug kan keren naar de aarde, is een hoeveelheid energie nodig die onmogelijk door een pionierende expeditie te produceren lijkt. Het Apollo-model lijkt veel logischer: gebruik een minimalistische opstijgraket die in de baan om Mars koppelt aan een schip dat terugkeert naar de aarde.

Wanneer Musk opschept dat Starship het zonnestelsel zal veroveren, is het beter hem niet op zijn woord te geloven. Want het staat nog helemaal niet vast of het concept van Starship ook buiten een baan om de aarde levensvatbaar is. Maar dat de eerste lancering de tongen los zal maken, is zeker.

Tekst: Ed Croonenberg

▼ Volgende artikel
Wat is local dimming en waarom is het belangrijk?
© ER | ID.nl
Huis

Wat is local dimming en waarom is het belangrijk?

Het gebrek aan een rijk contrast is een van de grootste ergernissen bij lcd- en ledtelevisies. Fabrikanten hebben daarom een slimme techniek bedacht die het contrast aanzienlijk verbetert: local dimming. In dit artikel leggen we uit hoe deze techniek van jouw grijze nachtlucht weer een inktzwarte sterrenhemel maakt.

Het contrast van je televisie is misschien wel de belangrijkste eigenschap voor mooi beeld. We willen dat wit verblindend wit is en zwart echt inktzwart. Bij oledtelevisies is dat makkelijk, want daar geeft elke pixel zelf licht. Maar de meeste televisies in de Nederlandse huiskamers zijn nog steeds lcd- of ledschermen (inclusief QLED). Die werken met een lamp achter het scherm, de zogeheten backlight. Local dimming is de techniek die probeert de nadelen van die achtergrondverlichting op te lossen.

Om te begrijpen waarom local dimming nodig is, moet je eerst weten hoe een standaard led-tv werkt. Simpel gezegd is het een groot paneel met pixels die zelf geen licht geven, maar alleen van kleur veranderen. Achter die pixels brandt een grote lichtbak. Als het beeld zwart moet zijn, sluiten de pixels zich om het licht tegen te houden. Helaas lukt dat nooit voor de volle honderd procent; er lekt altijd wat licht langs de randjes. Hierdoor zien donkere scènes er vaak wat flets en grijzig uit. De achtergrondverlichting staat immers vol aan, ook als het beeld donker moet zijn.

Nooit meer te veel betalen? Check Kieskeurig.nl/prijsdalers!

De lampen dimmen waar het donker is

Local dimming pakt dit probleem bij de bron aan. In plaats van één grote lichtbak die altijd aan staat, verdeelt deze techniek de achtergrondverlichting in honderden (en bij duurdere tv's soms duizenden) kleine zones. De televisie analyseert de beelden die je kijkt continu. Ziet de processor dat er linksboven in beeld een donkere schaduw is, terwijl rechtsonder een felle explosie te zien is? Dan worden de lampjes in de zone linksboven gedimd of zelfs helemaal uitgeschakeld, terwijl de lampjes rechtsonder juist fel gaan branden.

Het resultaat is direct zichtbaar. Zwart wordt weer echt zwart, simpelweg omdat er geen licht meer achter dat deel van het scherm brandt. Tegelijkertijd blijven de lichte delen van het scherm helder. Dat zorgt voor een veel groter contrast en geeft het beeld meer diepte. Vooral bij het kijken van HDR-films en -series is dat van belang. Zonder local dimming kan een led-tv eigenlijk geen goed HDR-beeld weergeven, omdat het verschil tussen licht en donker dan te klein blijft.

©ER | ID.nl

Niet alle local dimming is hetzelfde

Het klinkt als een wonderoplossing, maar de uitvoering verschilt enorm per televisie. Het grote toverwoord hierbij is het aantal zones. Hoe meer zones de tv onafhankelijk van elkaar kan aansturen, hoe preciezer het licht kan worden geregeld. Goedkopere televisies gebruiken vaak edge lit local dimming. Hierbij zitten de lampjes alleen in de rand van de tv. Dat werkt redelijk, maar is niet heel nauwkeurig. Je ziet dan soms dat een hele verticale strook van het beeld lichter wordt, terwijl er eigenlijk maar één klein object moest worden verlicht.

De betere variant heet full array local dimming. Hierbij zitten de lampjes over de hele achterkant van het scherm verspreid. De allernieuwste en beste vorm hiervan is miniLED. Daarbij zijn de lampjes zo klein geworden dat er duizenden in een scherm passen, wat de precisie van oled begint te benaderen. Als er te weinig zones zijn, kun je last krijgen van zogenaamde 'blooming'. Dat zie je bijvoorbeeld bij witte ondertiteling op een zwarte achtergrond: er ontstaat dan een soort wazige lichtwolk rondom de letters, omdat de zone groter is dan de tekst zelf.

Welke merken gebruiken local dimming?

Bijna elke grote televisiefabrikant past deze techniek inmiddels toe, maar ze doen dat voornamelijk in hun middenklasse en topmodellen. Samsung is een van de voorlopers, zeker met hun QLED- en Neo QLED-televisies, waarbij ze in de duurdere series gebruikmaken van geavanceerde miniLED-techniek voor zeer precieze dimming. Ook Sony staat bekend om een uitstekende implementatie van full array local dimming, die vaak geprezen wordt om de natuurlijke weergave zonder overdreven effecten. Philips past het eveneens toe in hun (mini)ledmodellen, vaak in combinatie met hun bekende Ambilight-systeem voor een extra contrastrijk effect.

Ga voor de full monty!

Local dimming is dus geen loze marketingkreet, maar een dankbare techniek voor iedereen die graag films of series kijkt op een led- of QLED-televisie. Het maakt het verschil tussen een flets, grijs plaatje en een beeld dat van het scherm spat met diepe zwartwaarden. Ben je in de markt voor een nieuwe tv? Vraag dan niet alleen óf er local dimming op zit, maar vooral of het gaat om full array dimming. Je ogen zullen je dankbaar zijn tijdens de volgende filmavond!

Vijf fijne televisies die full array local dimming ondersteunen

▼ Volgende artikel
Waar voor je geld: 5 robotstofzuigers voor een extra schone vloer
© ID.nl
Huis

Waar voor je geld: 5 robotstofzuigers voor een extra schone vloer

Bij ID.nl zijn we gek op producten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt of die zijn voorzien van bijzondere eigenschappen. Met een robotstofzuiger wordt de vloer schoongehouden, terwijl je er niet bij hoeft te zijn. En stofzuigen is dan wel het minste dat ze kunnen, want ook dweilen is voor veel modellen geen proleem. We vonden vijf geavanceerde exemplaren.

Philips HomeRun 7000 Series XU7100/01

De Philips HomeRun 7000 Series XU7100/01 is ontworpen om grote ruimtes aan te kunnen. Het apparaat heeft een stofzak van 3 liter en een werktijd tot 180 minuten in de laagste stand. In tegenstelling tot veel kleinere robots is deze HomeRun uitgerust met een stille motor; de opgave van 66 dB maakt hem relatief stil.

Er zit een dweilfunctie in zodat je de robot na het stofzuigen ook direct kunt laten dweilen. Via de app kies je voor een van de modi of plan je een schoonmaakprogramma in. De robot kan zichzelf navigeren, obstakels omzeilen en keert na gebruik terug naar het laadstation. Omdat de opvangbak groot is hoef je niet vaak te legen en dankzij de Li‑ion‑accu is hij geschikt voor grotere woningen. Het apparaat is van recente datum en daarom nog volop verkrijgbaar.

Dreame L10s Pro Ultra Heat

Deze robot combineert een groot stofreservoir van 3,2 liter met een lange werktijd van ongeveer 220 minuten. Dankzij de geïntegreerde dweilfunctie verwijdert hij niet alleen stof maar kan hij ook nat reinigen. De L10s Pro Ultra Heat gebruikt een zak in het basisstation, waardoor je het reservoir minder vaak hoeft te legen.

De Dreame is voorzien van een Li‑ion‑batterij aanwezig en de robot keert automatisch terug naar het station voor opladen en legen. De sensortechnologie helpt bij het vermijden van obstakels en het nauwkeurig schoonmaken van zowel harde vloeren als tapijt. Dankzij de meegeleverde app stuur je de schoonmaak aan, stel je no‑go‑zones in of plan je een dweilrondje.

Philips HomeRun 3000 Series Aqua XU3100/01

Deze Philips‑robot is bedoeld voor wie minder vaak handmatig wil schoonmaken. Hij beschikt over een gecombineerde stofzuig‑ en dweilfunctie en kan zichzelf legen via het automatische station. Met een gebruiksduur tot 200 minuten in de laagste stand en een geluidsniveau van 66 dB kan hij urenlang zijn werk doen zonder al te veel herrie. De stofcontainer van 35 cl is kleiner dan bij de HomeRun 7000, maar door het automatische leegmechanisme is dat geen probleem.

Je bedient het apparaat via de app en kunt daar zowel een schema programmeren als zones instellen. De Aqua XU3100/01 is een model uit de recente 3000‑serie en doordat hij een mop‑pad heeft kan hij zowel droog als nat reinigen, wat handig is voor harde vloeren zoals tegels en laminaat.

iRobot Roomba Combo j9+

De Roomba Combo j9+ is een model dat je vloeren zowel kan stofzuigen als dweilen. De Combo j9 beschikt over een opvangbak van 31 cl en hij kan zelf zijn inhoud legen in het automatische basisstation dat bij de set hoort. De Li‑ion‑accu zorgt voor een lange gebruiksduur en de robot maakt een routeplanning zodat elke ruimte efficiënt wordt schoongemaakt.

Via de app kun je zones instellen waar de robot niet mag komen en het dweilelement in‑ of uitschakelen. In de basis maakt de Combo j9+ zelfstandig een kaart van je woning en keert terug naar het station wanneer de accu moet opladen of de stofcontainer vol is. De robot is bedoeld voor huishoudens die gemak belangrijk vinden en biedt naast stofzuigen ook een dweilfunctie voor hardere vloeren.

MOVA Tech P50 Ultra

De MOVA Tech P50 Ultra is een forse robotstofzuiger met een basisstation. Het apparaat heeft een stofreservoir van 30 cl en wordt geleverd met een basisstation waarin je het stof eenvoudig kunt verwijderen. De robot produceert een geluidsniveau van 74 dB, iets hoger dan de Philips‑modellen, en weegt inclusief station ruim 13 kg.

Hij kan uiteraard ook automatisch terugkeren naar het station om op te laden of te legen. In de specificaties staat dat de MOVA is voorzien van een Li‑ion‑batterij en dat hij zowel kan stofzuigen als dweilen. De meegeleverde app maakt het mogelijk om routes in te stellen en zones te blokkeren. Met een vermogen van 700 W is hij krachtig genoeg voor tapijten en harde vloeren. Het is geschikt voor mensen die een uitgebreid station met automatische functies willen.