Oplossing gezocht - Kunnen we een kabelbaan bouwen naar de maan?

===

Persoon 1: Nee, ik vind de maan heel mooi om naar te kijken, maar een kabelbaan? Nee, dat gaat ook heel hard, denk ik.

Persoon 2: Ik zou het eigenlijk wel leuk vinden, maar ook wel moeilijk om dan te gaan, want je bent in de ruimte gewichtloos.

Persoon 3: Ik denk niet dat we dat moeten doen. Ik zou dus niet instappen.

Robert: Sommige dingen, die weet je gewoon. Of nou ja, die denk je te weten. Maar klopt het eigenlijk wel? En hoe weet je dat dan zo zeker? Hoe is dat ooit vastgesteld? Deze vragen stellen we onszelf en jou elke aflevering in de podcast Oplossing gezocht, gepresenteerd door NEMO Kennislink. Mijn naam is Robert Visscher.

Nour: En ik ben Nour Eldín Emara en we zitten vandaag, Robert, in een nieuwe ruimte. Ik zie allemaal schilderijen om me heen. Welke ruimte is dit?

Robert: Klopt. Dit is onze Science Live-ruimte waar wetenschappelijk onderzoek wordt gedaan en wij nu ook vandaag onze podcast opnemen.

Nour: En waar je de kinderen ook op de achtergrond hier en daar kunt horen. Maar dat is alleen maar gezellig, zou ik zeggen.

Robert: Dat is de sfeer van een museum.

Nour: En we vragen ons vandaag af, Robert, zou je een kabelbaan kunnen maken naar de maan? We filosoferen zo door op deze vraag en wetenschapsjournalist Roel van der Heijden brengt ons straks het verlossende antwoord. Maar eerst hoe denken de bezoekers van NEMO Science Museum hierover?

Persoon 1: AI kan daar misschien voor zorgen. Je weet maar nooit.

Persoon 2: En ik denk ook dat er weinig nut in is. Dus als we zoveel moeite gaan doen dat we eerst andere dingen gaan doen, dat we er eerst misschien proberen te wonen of er kunnen verblijven.

Persoon 3: Heb je duizenden dingen voor nodig.

Persoon 4: Misschien ooit, in een heel verre toekomst misschien, maar ik denk van niet.

Nour: Robert zo hebben we al heel veel verschillende ideeën voorbij horen komen. Wat denk jij? Kunnen we een kabelbaan maken naar de maan?

Robert: Ik denk van wel. Ik denk namelijk dat we technisch zo verschrikkelijk veel kunnen dat het mogelijk moet zijn. De maan is niet heel ver weg. Ja, voor ons lijkt het natuurlijk... Ja, voor ons lijkt het super ver weg en het is verder weg dan Schiermonnikoog. Maar vanuit het universum gedacht is het eigenlijk heel erg dichtbij. En ik denk dat we technisch gewoon ontzettend veel kunnen. We snappen best wel goed waar de maan uit, wat voor materiaal het bestaat. We zijn al een paar keer of best wel vaak de ruimte ingevlogen, dus ook daar hebben we allerlei kennis van. We hebben heel veel kennis van kabelbanen van de lange afstanden overbruggen en natuurlijk is het dan nog wel een stuk langer en hebben we te maken met de atmosfeer en zo. Ik snap allemaal best dat het heel ingewikkeld is, maar ik zou zeggen, waar een wil is, is een weg. En in dit geval, waar een wil is, is een kabelbaan. Dus zou dit eigenlijk gewoon moeten kunnen. Ja.

Nour: Tot voor kort dacht ik ook niet dat we bijvoorbeeld een raket helemaal de lucht in konden schieten en weer zelf kunnen opvangen of zo. Dus dat was ook zo’n technisch hoogstandje waarvan ik dacht, hmm. Dus misschien is de kabelbaan dan ook wel mogelijk. Maar ik denk je toch iets te optimistisch bent, Robert, over die technische hoogstandjes. Ik probeer ... ik heb natuurkunde gehad op de middelbare school. Jij ook? Of niet?

Robert: Ja, maar ik was er niet heel goed in.

Nour: Oké, dat geldt helaas ook voor mij. Dat verklaart het misschien. Maar ik probeer gewoon te beredeneren. Stel, dat je zo’n touwtje dan spant, dus tussen de aarde en de maan. Dat is hoe ik het voor me zie. Die aarde draait om zijn eigen as. De maan, die draait vervolgens ook. Ik zie gewoon één grote knoop die uiteindelijk ontstaat. Dus daar zie ik al een soort technisch mankement.

Robert: Ja, maar dat valt... Ik ben wel vaker een techno-optimist genoemd, dus... En ik geef meteen toe dat mijn kennis van de natuurkunde niet supergroot is, maar ik denk, dat valt wel op te lossen, want je kan natuurlijk iets wat ronddraait, kun je met extra ringetjes en dingetjes vastzetten en dan kun je ervoor zorgen dat het niet helemaal in de knoop raakt. Nour: Dat zou ik dan wel zeker willen weten. En los van dat draadje ook nog in wat voor stabiel wagentje ik terecht kom. En als die één keer pech heeft, dan wil ik toch niet dat mijn lot aan één draadje hangt, zeg maar.

Robert: Dat je straks gelanceerd wordt richting Mars?

Nour: Ja, precies. Precies ja. Dus dat soort dingen wil ik wel zeker uitsluiten voordat we het gebouwd hebben.

Robert: Ja, maar het lijkt je wel tof toch?

Nour: Zeker, ja.

Robert: Bij raketten... Raketten zijn ook geweldig natuurlijk, maar raketten zijn duur en ze zijn vervuilend. En zo’n kabelbaan... Er zit wel iets in toch? Van we pakken, gewoon even de kabelbaan naar de maan.

Nour: En we zeggen niet voor niets: I love you to the moon and back. Ik zou het wel in de praktijk willen brengen dan.

Robert: En je wil dan ook echt weer terug kunnen.

Nour: En weer terug...

Robert: Ja, ja, precies. Bij ons in de studio was al aangeschoven Roel van der Heijden. Nou, je bent wetenschapsjournalist. Je werkt onder meer voor NEMO Kennislink, schrijf je hele mooie artikelen over techniek en ruimtevaart. Iedereen is nu benieuwd naar het verlossende antwoord, Roel. Zou het... En wij helemaal.

Nour: Ik zag hem al een paar keer naar ons kijken van, nou die hebben het niet bij het juiste spoor.

Robert: Maar zou het kunnen, Roel? Kan het?

Roel: Ja, maar de lift ziet er anders uit dan je zou denken.

Robert: Oh jee, vertel.

Nour: Spannend.

Roel: Dus, ja, ik hoor, Nour, jij zei volgens mij al iets met een knoop en zo, dat dat een probleem zou zijn. Ik denk dat je gelijk hebt. Als je zeg maar een touwtje zou spannen van de aarde naar de maan.. Gewoon rechtstreeks, je bindt ze aan elkaar vast. Dan kom je uiteindelijk in een knoop terecht, want de aarde draait eigenlijk sneller rond om zijn eigen as, namelijk in 24 uur, dan dat de maan om de aarde heen draait. Dat duurt namelijk ongeveer een maand. Dus stel je voor, je bindt ze aan elkaar vast, Dan gaat eigenlijk die aarde dat draadje een beetje opwinden, als het ware om zich heen. Dus daar loopt het mis eigenlijk met de kabelbaan die direct is verbonden met de maan.

Nour: Het draadje is dus al niet zo praktisch?

Roel: Nee, maar uiteindelijk zijn er wel ideeën voor een kabelbaan, of ik moet eigenlijk zeggen een ruimtelift, wordt dat vaak genoemd. Een lift naar de ruimte en die wordt dan niet aan de maan vastgemaakt, maar die wordt aan een hele grote satelliet of een hele grote planetoïde vastgemaakt die ook in een baan rondom de aarde zit.

Nour: Ja.

Roel: Die reikt niet zo ver als de maan. Robert zei al: de maan is dichtbij, relatief. Dat klopt wel. 400.000 kilometer, pak ’m beet.

Nour: Toch dat optimisme.

Roel: Ja. Het idee van een ruimtelift gaat eigenlijk uit dat je dat touwtje vastbindt aan een object wat om exact te zijn op 36.000 kilometer hoogte zit. Waarom dat getal? Op 36.000 kilometer hoogte draaien dingen precies even snel om de aarde als dat de aarde zelf om zijn as draait.

Nour: Dus dan heb je dat effect niet meer van die knoopvorming?

Roel: Precies, dus als je op de aarde staat en je kijkt omhoog, dan hangt het in feite stil, het ding, het satelliet of die planetoïde die daar hangt, die hangt dus stil.

Robert: Hij hangt niet stil, maar hij draait net zo... Hij draait met ons mee.

Roel: Hij draait mee. Dat is correct. En wat je dan kan doen is daartussen een touwtje spannen. En dat koordje blijft dus in principe min of meer strak staan.

Robert: Ja.

Nour: Juist.

Roel: Precies wat je nodig hebt voor een kabelbaan of voor een ruimtelift.

Nour: Ja.

Roel: Dus daar zijn ideeën over. En die ideeën zijn al... De eerste ideeën, zijn al meer dan honderd jaar oud. Dat je dat in feite zou kunnen doen en dat dat een manier zou zijn... Een relatief goedkope, nou ja, dan wel minder vervuilende manier dan raketten in ieder geval om naar de ruimte te gaan.

Robert: Maar dan heb je tussen die twee punten heb je een kabelbaan of een lift gemaakt. Maar dan ben je er nog niet. Dus hoe gaat dat dan verder?

Roel: Precies. Nou, het idee is zo dat je het ook vanaf de maan kunt doen. Je kunt het zelfde principe bij de maan eigenlijk toepassen. Je komt zelfs iets verder vanaf de maan de ruimte in richting de aarde. Je komt om precies te zijn tot 56.000 kilometer. Dus vanaf de aarde heb je een stukje kabelbaan, vanaf de maan heb je een stukje kabelbaan. Daartussenin zit niks. Dat kan dus ook niet, want je hebt te maken met die draaiingen en die knopen die je krijgt.

Nour: En de afstand volgens mij ook hè.

Roel: En de afstand, je hebt gelijk. Dus de maan, die varieert best wel in afstand tot de aarde. Daar zit soms wel 50.000 kilometer tussen, het verschil.

Nour: Dus het touw is opeens strak of dan weer heel erg los.

Roel: Precies. Dus op bepaalde momenten wordt die afstand tot de maan wel 75 meter per seconde groter of kleiner. Dus moet je je voorstellen.

Nour: Ik ben nu al wagenziek.

Roel: Dus dat tussenstukje moet je onvermijdelijk met een ruimte... met een raket doen, of iets anders. En dan denk je waarom zou je dan überhaupt die lift bouwen, als je toch met een raket moet uiteindelijk? Nou, met die lift kun je eigenlijk heel gemakkelijk de ruimte in komen. Die raketten zijn duur. Het is per kilo heel erg kostbaar om dingen in de ruimte te krijgen. En zo’n ruimtelift? Ja, de belofte is dat die kosten omlaag zouden kunnen.

Robert: Maar ik denk ook even heel simpel, waarschijnlijk is zo’n raket die van de aarde moet vertrekken met alle weerstand die er is en ook met de zwaartekracht en alles, kost dat ook de meeste energie en is ook waarschijnlijk het meest vervuilend.

Roel: Ja, precies.

Robert: En in de ruimte, dus tussen die twee punten zou je waarschijnlijk bijna geen wrijving hebben. Ja, bijna geen zwaartekracht, dus wordt dat makkelijker.

Roel: Dus het is zuiniger. Ja, precies.

Robert: Ja.

Roel: En nog wel een dingetje, puntje van aandacht is het materiaal van de kabel. Er is namelijk nog geen materiaal wat sterk genoeg is om die kabel te spannen de ruimte in.

Robert: Ja, ik hoorde ook, jij noemde het steeds een touwtje. Daar werd ik al een beetje nerveus van. Ik dacht van nou ja, als ze zeggen een touwtje naar de maan...

Nour: Ik zie echt stalen buizen voor me.

Roel: Staal is dus niet sterk genoeg. Gaat breken, onvermijdelijk. Er is eigenlijk één materiaal wat iedereen noemt als het over ruimteliften gaat en dat zijn koolstof nanobuisjes. Misschien hebben mensen daar ooit van gehoord. Ja, het is een soort op moleculair niveau, als je heel erg inzoomt met een microscoop, dan ziet het er een beetje uit als kippengaas wat is opgerold. Het is dus een moleculair buisje. En die zijn... Dat is ongeveer een vierde van het gewicht van staal. Dus het is veel lichter, maar het is wel honderd keer sterker. Dus dat is precies wat je nodig hebt. Alleen het probleem is dat we dat niet zo lang kunnen maken. Het materiaal bestaat. We kunnen het maken in het lab, maar veel verder dan pak ’m beet een centimeter komen we nog niet.

Robert: Roel, we moeten iets meer.

Roel: We moeten iets verder. Maar ja, technologie raast vooruit. Zeg niet dat... het is niet onmogelijk om dat te verlengen, dus zeg nooit nooit.

Robert: Ik als techno-optimist zie echt wel mogelijkheden.

Roel: Ja, ja.

Nour: En lengte is niet alleen van belang, maar ook de soort breedte. Wat voor soort monsterconstructie heb je nodig? Moet ik echt een gigantisch platform voor me zien? Of kan het echt zo’n lift zijn die je bij wijze van hier ook in het museum kunt zien?

Roel: Ja, die kabel die zou volgens mij relatief dun kunnen zijn. Ik heb niet de exacte dikte van de kabel, dat weet ik niet. Maar daar langs die kabel zou je bijvoorbeeld een soort cabine omhoog kunnen laten klimmen. Dus ik denk dat mensen of astronauten, hoe je ze ook wilt noemen, ruimtelift-reizigers, Die stappen dan in een soort cabine. En die cabine die klimt als het ware aan die draad omhoog aan de zijkant. Zo moet je dat zien. En dat is trouwens iets heel grappigs. Schattingen van hoe lang dat duurt, die gaan uit van een reis van 2 tot 8 dagen. Stel je voor, je staat dus acht dagen in de lift. Met een liftmuziekje erbij stel ik me zo voor.

Robert: We hadden hier een vraag over gekregen, Nour, via de socials.

Nour: Ja dat klopt. Want we hebben mensen gevraagd inderdaad. Zie je dit voor je zeg maar? Zou je meteen instappen? Stel er gaat morgen een kabelbaan naar de maan? Met als antwoordopties dus: ja natuurlijk, wanneer gaan we? Of: mij niet gezien, mij niet bellen. Interessant verschil: op Instagram geeft de meerderheid aan, nou mij niet gezien. Echt niet. Geen haar op mijn hoofd. Dat is ongeveer 2/3e. Terwijl op X zien we precies het tegenovergestelde. Daar zit toch wat meer dat optimisme aan jouw kant, Robert, die zeggen: wanneer gaan we? Maar die duiden dan ook wel, de tegenstanders, dat een belangrijke reden om niet te gaan is onder andere hoogtevrees. Nou vind ik heel erg herkenbaar. Het duurt ook gewoon veel te lang waarschijnlijk om daar te komen. En uiteindelijk heb je daar ook geen zwaartekracht op een gegeven moment. En wat voor invloed heeft dat dan op je dat je in de lift staat?

Roel: Ja, je hangt dus in de lift in feite. Je staat niet meer, maar je hangt.

Nour: Dus dat ook nog.

Roel: Ja, ja, behalve dan als die lift in beweging komt. Dan zal je in het begin wel een soort van kunstmatige zwaartekracht ervaren. Maar je hangt. Ja, misschien is het juist wel comfortabel.

Robert: Maar dit lijkt me supergrappig. Dus ik zit al even verder te denken. Er moet ook een wc zijn, maar je plas gaat niet naar beneden.

Roel: Ja, maar daar zijn natuurlijk allemaal oplossingen voor.

Robert: Die zuigertjes of wat is het?

Roel: Precies, de wc die zuigt gewoon de... je behoefte weg

Nour: Maar dan wordt het wel een ervaring, dan wordt het minder, inderdaad, gewoon even in de lift stilstaan, maar meer een soort ruimte-ervaring.

Robert: Nou, jij hebt een keer zo’n paraboolvlucht gedaan, Roel, weet ik.

Roel: Klopt, tien jaar geleden.

Robert: Ja, waarbij je gewichtloos bent een tijdje.

Roel: Ja, en dat duurde 20 seconden per keer.

Robert: Dan kun jij je vast voorstellen hoe je van die 20 seconden dan acht dagen misschien wel... Zou het jou iets lijken dan?

Roel: Ja, het lijkt mij eerlijk gezegd geweldig. Een geweldige ervaring om zo... Om de aarde sowieso van een afstandje te kunnen zien. Ja, ik zou... Weet je, de raketten, ik weet niet of ik daar zou instappen. Dat zou ik toch eng vinden. Misschien dat een ruimtelift iets minder eng is om in te stappen, maar wie weet is dat ook niet zonder risico’s. Ik zou niet de eerste zijn die instapt, denk ik. Nee.

Nour: Toch even afwachten.
Roel: Even afwachten, maar ik kan me echt voorstellen dat er ja, mocht het ooit van de grond komen, dat er dan aan het eind van die ruimtelift dat er dan een soort ruimtehotel wordt opgetrokken voor toeristen.

Robert: Ik moet een beetje denken, kennen jullie de sciencefictionserie Foundation?

Nour: Ik ken hem niet.

Robert: Dat is op Apple Plus, ontzettend leuk! Het is trouwens ook een prachtig boek en daar is het op gebaseerd. Maar daar gaan ze dus ook van een lift die volgens mij ook een dag duurt of zo, want dan hebben ze een enorm bouwwerk in de ruimte gemaakt. Daar moest ik net aan denken bij jouw lift van, ja wat doe je dan? En dan zie je die mensen dus ook ongemakkelijk naar elkaar kijken. En dan denk ik ja, als dat een hele dag duurt of een paar dagen, moet je niet aan denken. Maar dan hebben ze bedacht dat je in slaap gebracht kan worden. Ik hoop dat ik me dit goed herinner. Volgens mij dat je dus even in slaap gebracht kan worden en dan ben je er dus. Aan het einde van de trip word je wakker gemaakt.

Nour: Dat vind ik wel een gemiste kans. Dan mis je juist dat je de weg er naartoe, dat je de aarde van een afstandje kunt bewonderen. Ik zie juist een soort business class voor me, net als dat we in een vliegtuig hebben. Als ik dan toch meerdere dagen daar moet doorbrengen, dan... Zolang het maar comfortabel en veilig is, zou ik zo een kaartje kopen.

Robert: Ik kreeg van iemand nog de vraag ook. Ik vertelde... Ik had dit ook gedeeld op Instagram en toen zei iemand tegen mij, is er een soort gondelservice? Komen ze drankjes bij je brengen?

Nour: Ja, geldt mijn ANWB-verzekering ook daar? Ja, dat vind ik ook wel belangrijk.

Roel: Even misschien nog over de haalbaarheid van het ding. Er zijn bedrijven die zeggen ermee bezig te zijn, hoewel de technologie dus nog eigenlijk niet rijp is. Maar ik geloof in Azië, Japan, China zijn partijen die zeggen dat in 2050 te kunnen realiseren. Nou, als je dat in de ruimtevaart zegt, dan zeg je eigenlijk nou, we kunnen het nog niet, maar we gaan ons best doen. Dus ik durf mijn handen daar zeker niet voor in het vuur te steken dat het dan lukt. Het lijkt mij ook eigenlijk ontzettend kostbaar om zo’n ding, ja, de ruimte in te bouwen. En misschien wel zal dat veel kostbaarder blijken dan gewoon met raketten blijven vliegen. Maar als je ’m eenmaal hebt, dan heb je opeens ontzettend makkelijk toegang tot de ruimte. Veel makkelijker dan met raketten eigenlijk. Dus ja, dat is de belofte. Maar ik zie hem in mijn, in onze levens nog niet zo één, twee, drie van de aarde loskomen.

Nour: Er moet nog meer in geïnvesteerd te worden?

Roel: Ja, absoluut. Heel veel meer.

Nour: In wat voor soort onderzoeken wordt nu dan geïnvesteerd, Roel? Wat voor soort experimenten worden er gedaan? Heb je daar zicht op?

Roel: Nee, wat ik zeg, die koolstof nanobuisjes, die heb je nodig sowieso, omdat er dus eigenlijk geen ander materiaal is wat we kennen, wat sterk genoeg zou zijn. Dus dat is gewoon het grote hete hangijzer.

Nour: En nog best wel fundamenteel onderzoek.

Roel: Ja, heel erg.

Nour: Dan hebben we het niet over alle technische mankementen die erbij komen.

Roel: Daarbij gaat het echt om proberen die koolstof buisjes zo lang mogelijk te maken. En het lijkt een beetje op grafeen. Dat is een materiaal, het kippengaas materiaal wat dus niet in een buisje zit. Maar dat is eigenlijk het platte spul waarvan je het buisje maakt, dus het velletje wat je oprolt tot een koolstof nanobuisje. Dit is grafeen en daar wordt wel heel veel onderzoek naar gedaan voor toepassingen in elektronica, ja, sensoren, daar wordt echt veel fundamenteel onderzoek naar gedaan. Nog steeds, dus misschien rolt daar op een dag wel een prachtige koolstof nanobuis uit die we kunnen gebruiken.

Nour: Ik hoop dat kleinkinderen hiernaar luisteren en zeggen van och, ze waren nog aan het filosoferen en nu gaan we gewoon een weekendje weg.

Robert: Luisteren vanaf de maan, of als podcast tijdens onderweg. Dan duurt het wel heel kort als het acht dagen...

Nour: Nou, goed punt, Robert, want de vraag is nog wel, als je daar dan bent, wat ga je dan doen? En dat brengt ons eigenlijk bij onze slotvraag, Roel. Want stel dat het nou toch nog lukt in ons leven en jij komt daar aan op de maan, wat is dan het eerste wat je daar aan gaat zetten, uit je tas gaat halen.

Roel: Ja, ik zou denk ik in mijn ruimtepak, die maan opstappen. Ik zou ergens een mooi plekje zoeken, neerploffen in het maanstof en wachten tot de aarde opkomt.

Nour: Oh ja.

Roel: Ja. Er zijn foto’s van de eerste astronauten die vanuit een maancapsule die aarde zagen opkomen. Ja, je moet je voorstellen, de maan is, of de aarde is vier keer groter dan de maan, dus als die opkomt aan de horizon van de maan, dat lijkt mij een fantastisch gezicht om vanaf de maan dat te kunnen zien.

Nour: Ik denk dat wij er zo naast gaan liggen, Robert.

Robert: Absoluut.

Nour: Tot zover dan deze aflevering van Oplossing Gezocht. Over twee weken zijn Robert en ik weer bij je terug.

Robert: En voor nu veel dank aan onze gast Roel van der Heijden. Wil je meer weten over onze wetenschapsjournalistiek? Abonneer je dan op deze podcast via jouw favoriete podcast app. Volg ons op Facebook, Instagram en X, of bekijk onze website, nemokennislink.nl. Blijf nieuwsgierig. En tot de volgende keer!