“Wat je ook doet, houd je hoofd stil wanneer het vliegtuig optrekt. Door de G-krachten voel je jezelf op die momenten bijna twee keer zo zwaar als normaal. Als je daar niet aan gewend bent en meteen veel gaat bewegen, dan kun je erg misselijk worden. En dan zit je de rest van de vlucht met een papieren zakje op een stoel achterin het vliegtuig te hopen dat je niet hoeft over te geven.”
Terwijl ik op de vloer van de Airbus 310 lig te wachten, spookt het advies dat ESA-astronaut André Kuipers me enkele weken eerder gaf voortdurend door mijn hoofd. Een half uur geleden ben ik samen met zo’n dertig wetenschappers opgestegen vanaf het kleine vliegveld van Bordeaux om voor de kust van Frankrijk een paraboolvlucht te maken. Tijdens zo’n vlucht maakt een vliegtuig dertig keer een parabool door de lucht. Op het toppunt van zo’n parabool is alles en iedereen aan boord een kleine halve minuut gewichtloos.
“Je zweeft dan rond zoals je dat in de ruimte doet”, weet astronaut Kuipers, die zelf twee reizen tot buiten de dampkring maakte. De laatste keer, in 2011 en 2012, verbleef hij een half jaar aan bord van het internationale ruimtestation ISS. Tijdens zijn training maakte Kuipers ook zelf meerdere paraboolvluchten mee. “Ik wou dat ik met je mee mocht. Zweven is het leukste dat er is. Dichter bij de ruimte dan dit kom je niet.”
Het ultieme gevoel van vrijheid
Terwijl ik de kussens op de vloer van de A310 in mijn rug voel duwen (de muren, vloer en het plafond zijn met zachte kussens beplakt zodat je je niet hard stoot tijdens het zweven), wordt er in de cockpit begonnen met aftellen. “First parabola in ten seconds”, kondigt een van de drie piloten van Novespace, het bedrijf dat de vluchten verzorgt, aan. En dan begint de steeds steiler wordende klim.
Terwijl één van de vliegers de neus van het Zero G-toestel steeds verder omhoog richt, houden zijn collega’s de roll en pitch van het toestel in de gaten. Want hoewel vrijwel ieder modern vliegtuig een parabool kan maken (het enige verschil tussen het Zero G-toestel en een andere A310 is de afwezigheid van toiletten), is het niet iets dat één piloot in zijn eentje af kan.
Tijdens de klim kondigen de piloten de hoek aan waarin we klimmen en voel ik dat de oplopende G-krachten me steeds verder in de vloer proberen te drukken. “30 degrees… 40 degrees… injection.” Dat laatste betekent dat we in een hoek van 45 graden omhoog vliegen en we de top van de parabool bereiken.
Een halve seconde daarna lijkt de zwaartekracht aan boord te verdampen. Waar ik me eerst nog bijna twee keer zo zwaar voelde als normaal (tijdens het optrekken krijg je 1.8G te voortduren), voel ik me nu zo licht als een veertje. Langzamer dan ik had verwacht zweef ik omhoog vanuit de kussens, terwijl de wetenschappers om mij heen onvrijwillig hetzelfde doen.
Het gevoel is onbeschrijflijk. De eerste seconden voelt het alsof je een heuvel overgaat in een achtbaan, inclusief het bijbehorende vreemde gevoel in je buik. Daarna is er niets anders dan rust: alsof je onder water drijft en je laat meevoeren door de stroming. Maar dan zonder water of wat voor soort weerstand dan ook.
Het is het ultieme gevoel van vrijheid, dat na een halve minuut over is. De A310 – die voorafgaand aan zijn leven als paraboolvliegtuig dienst deed als het regeringsvliegtuig van Duitsland – is inmiddels over het toppunt van de parabool heen en suist in een hoek van 42 graden richting de grond.
Pull-out, klinkt het vanuit de cockpit met een zwaar Frans accent. De piloten trekken op en hangen het toestel weer in de lucht zoals het hoort. Dat gaat een stuk sneller dan het optrekken, waardoor ik als ongeoefend zweven neersmak in de kussens. Ook tijdens deze transitie-fase van de parabool geldt: hoofd stil. We zijn zojuist twee kilometer steil omhoog gevlogen en weer steil omlaag en kruisen op 8 kilometer hoogte verder. Klaar voor de volgende van dertig parabolen.
Meten is weten
André Kuipers had niet gelogen: zweven is het leukste dat er is! Maar hoe leuk ook, paraboolvluchten zijn serious business. “Het doel van deze vluchten is wetenschappers de kans bieden experimenten uit te voeren in microzwaartekracht”, legt Neil Melville van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA uit. Als projectmanager loodst hij alles wat aan boord met onderzoek te maken heeft in goede banen. “Zonder vluchten als deze zou je dit soort experimenten alleen in de ruimte kunnen uitvoeren.”
Aan bijzondere experimenten is tijdens de vlucht geen gebrek. Zo is er een team dat bekijkt hoe vuur zich in de ruimte verspreid tijdens een elektrische brand, onderzoekt een ander team of en hoe korrels samenklonteren in gewichtloosheid en experimenteert een team studenten met manieren waarop je een satelliet of ander voorwerp op sleeptouw kan nemen tijdens een reis buiten de dampkring.
Omdat sommige experimenten in potentie gevaarlijk kunnen zijn, zweven medewerkers van Novespace rond om indien nodig in te grijpen. Want boven alles geldt: veiligheid eerst. Daarom moeten ook alle onderdelen van de experimenten goed vast zitten. In het wild rondzwevende onderdelen kunnen anderen bezeren of experimenten beschadigen.
Bij PhotAM is dat niet anders. Het experiment van de Universiteit van Birmingham, een lichtgewicht en energiezuinige 3D-metaalprinter, zit verstopt onder een grote cilinder. Tijdens de vlucht spuit een holle naald vloeibaar metaal op een plaat, op dezelfde manier als waarop je tandpasta op je borstel aanbrengt. Het hele apparaat mag niet meer dan 1500 Watt gebruiken, willen astronauten in het internationale ruimtestation ISS het ooit kunnen gebruiken om gereedschappen of onderdelen te printen.
Zo ver is het echter nog lang niet. “Met deze vlucht willen we kijken of ons systeem werkt, het is een proof of concept”, verduidelijkt Luke Carter van de Universiteit van Birmingham. “De printer werkt gedurende de hele parabool en na afloop bekijken we het geprinte metaal onder de microscoop. We zijn benieuwd of er verschil zit in het metaal dat de printer uitscheidt tijdens het optrekken en tijdens microzwaartekracht.”
Het PhotAM-experiment verloopt niet zonder slag of stoot. Tijdens een eerdere paraboolvlucht raakte de spuitmond van de 3D-printer verstopt en tijdens mijn vlucht laten sommige opgebouwde metaalmuurtjes na verloop van tijd los, waardoor ze vrij door de cilinder zweven. Toch is Carter tevreden over de resultaten. Het is per slot van rekening niet voor niets een test. “Met de data die we hier verzamelen kunnen we onze printer weer verder ontwikkelen.”
Koppeltje duiken in de ‘kotskomeet’
Deelnemen aan een paraboolvlucht lijkt op papier gekkenwerk. Een groot deel van de vlucht ben je als het ware aan het neerstorten. Zweven is ook eigenlijk niets anders dan vallen. In de ruimte is dat niet anders: astronauten aan boord van het ISS zweven omdat ze continu aan het vallen zijn. Maar omdat het ruimtestation zo snel gaat (28.000 kilometer per uur) valt het als het ware om de aarde heen.
Dat valgevoel went wonder boven wonder snel. Hoe meer parabolen er voorbij trekken, hoe gewoner het zweven (én de G-krachten) voelen. Moeilijk is het ook al niet: een zacht duwtje met één vinger is al genoeg om van A naar B te drijven. Remmen is er niet bij, behalve als je iets vast weet te grijpen of wanneer je ergens tegenaan botst. En in de lucht spartelen alsof je zwemt heeft al helemaal geen effect. Behalve dan dat je er uitziet als een vis op het droge.
Terwijl ik in de free floating area – een afgezet gebied waar passagiers even lekker hun gang kunnen gaan – op en neer stuiter, biedt projectmanager Neil Melville aan me even rond te slingeren. Ik sluit mijn ogen op zijn aanraden en wanneer ik ze weer open zit ik ondersteboven op het plafond. Omdat ik met het grootste gemak blijf zitten waar ik zit voelt het alsof niet ik verkeerd om zit, maar de rest van de cabine. Boven is onder en onder is boven. Niet lang daarna zet ik mijn voeten tegen het plafond en hang ik op zijn kop. Alsof het de normaalste zaak van de wereld is.
Omdat zo’n paraboolvlucht niet niets is voor je lichaam, bestaat het risico dat je misselijk wordt. Hoewel er voorafgaand aan de vlucht medicijnen worden uitgedeeld (iedere deelnemer krijgt een injectie met scopolamine) en 97 procent van de passagiers daardoor niet ziek wordt, staren er aan het eind van mijn vlucht toch vier wetenschappers met een groen gezicht voor zich uit met ieder een papieren zakje in hun hand. Zero G-vliegtuigen worden niet voor niets gekscherend ‘kotskometen’ genoemd…
De proefpersonen van het experiment van de Universiteit van Rostock hebben het wat dat betreft het zwaarst te voortduren. Zij beleven de paraboolvlucht vanachter een bril, waarop allerlei informatie wordt geprojecteerd. Zo krijgen ze opdrachten die ze tijdens de parabool moeten uitvoeren. De projectwetenschappers willen zo achterhalen of astronauten beter en geconcentreerder kunnen werken met behulp van augmented reality.
“Helaas zit er een kleine vertraging in het systeem”, verklaart een van de wetenschappers. “Daardoor loopt dat wat je ziet niet gelijk met de krachten die je voelt. Ook proefpersonen op aarde worden er soms misselijk van. Maar als een systeem als dat van ons uiteindelijk goed werkt kan het de taken van astronauten aan boord een stuk makkelijker maken.”
Wanneer de piloten de laatste parabool afronden, klinkt er onder de wetenschappers een kleine zucht. De meesten zijn blij met hun resultaten en hebben kunnen doen wat ze wilden, maar van sommigen van hen – en van mij – had het gezweef nog wel wat langer mogen duren. “We horen wel eens van bezoekers dat ze denken dat wij bij ESA kamers hebben waar je met een druk op een knop gewichtloos kunt zijn”, lacht Melville. “Maar helaas werkt dat zo niet.” Jammer. Ik had graag een kamer in mijn huis opgeofferd om nog vaker te kunnen zweven.
