In het uiterste zuiden van Texas bij het dorpje Boca Chica staat een enorm ruimtevaartuig: de Starship-raket van SpaceX, waarmee techmiljardair Elon Musk uiteindelijk reizen naar de maan en Mars mogelijk wil maken.

Starship is niet alleen ’s werelds grootste en krachtigste raket, hij ziet er ook anders uit dan eerdere raketten die SpaceX heeft gebouwd. Eigenlijk lijkt hij op geen enkele andere raket ter wereld.

De megaraket bestaat uit twee trappen. De onderste gedeelte, Super Heavy genaamd (uiterst links op de foto hieronder), is volledig zilver. Daar bovenop komt een tweede deel, Starship genaamd, dat half zilver en half zwart is.

Foto: Veronica G. Cardenas/Reuters

Dit zilver-zwarte kleurenschema is een grote verandering ten opzichte van de witte Falcon 9-raketten van SpaceX en het oranje-en-witte Space Launch System van ruimtevaartorganisatie NASA.

Dus waarom die flitsende kleuren?

SpaceX: zilveren raket van staal

Foto: SpaceX

Het grotendeels zilveren uiterlijk van Starship komt van een soort niet-corrosieve legering met de naam ''300-serie" roestvrij staal. Het is voor het eerst sinds de jaren vijftig dat er een raket van dit materiaal wordt gemaakt.

De reden waarom de meeste raketbouwers staal vermijden, is dat het zwaar is. Hoe zwaarder een raket is, des te minder lading je met dezelfde brandstoftanks naar de ruimte kunt vervoeren.

Het buitenframe van de meeste raketten wordt gemaakt van duurzame, maar lichte metalen als aluminium en titanium. Titanium is zeer geschikt om het gewicht van een raket te beperken, maar het kan 15 tot 20 keer meer kosten dan staal. Daarom heeft SpaceX in 2019 de titanium rastervinnen van zijn Falcon 9-raketten vervangen door gelaste stalen vinnen.

Kosten zijn echter niet de enige reden waarom SpaceX staal verkiest boven titanium voor zijn raketten.

Foto: SpaceX

Volgens materiaaldeskundigen reageert staal beter op extreme temperaturen dan titanium. Dat betekent zowel bij extreme hitte, zoals tijdens de lancering en de terugkeer in de atmosfeer, als bij extreme koude, zoals in de ruimte.

En dat is belangrijk, want de missie van Starship is om uiteindelijk mensen naar de maan en Mars te brengen. Het ruimtevaartuig wordt dan blootgesteld aan temperaturen van wel minus 270 graden Celsius, waardoor raketmateriaal zwak en broos kan worden en vatbaarder is voor scheuren en breuken.

Roestvrij staal daarentegen wordt juist sterker bij deze cryogene temperaturen, waardoor het ideaal is voor verre ruimtereizen.

"Het is essentieel om roestvrij staal te gebruiken om corrosie te voorkomen", vertelt Mike Gruntman, hoogleraar astronautiek aan de Universiteit van Zuid-Californië, aan Insider. "De buitenwand van de raket wordt blootgesteld aan dynamische belastingen tijdens het opstijgen, dus de structurele sterkte van de materialen is ook belangrijk. Bovendien speelt ook de prijs een rol."

Het zwarte Starship ruimtevaartuig

Foto: SpaceX

Starship zelf heeft een deels zwarte buitenkant. Het gaat om een reeks hittebestendige zeshoekige tegels van silica, ontworpen om het ruimteschip te beschermen tegen verzengende temperaturen wanneer het opnieuw de aardatmosfeer binnenkomt.

Je kunt een close-up van deze tegels zien in deze video die SpaceX-oprichter en CEO Elon Musk in maart 2019 op Twitter plaatste.

Een verschil tussen de tegels van Starship en die van de Space Shuttles is hun zeshoekige vorm. De tegels van de Shuttles waren vierkant.

Toen een Twitter-gebruiker vroeg naar de ongebruikelijke vorm van de tegels, antwoordde Musk dat zeshoekige tegels "heet gas geen rechte opening door de gaten verschaffen."

Waarom zijn de meeste raketten wit?

Foto: SpaceX

De meeste raketten zijn wit en de reden daarvoor is eenvoudig: kosten.

Van alle kleuren in het zichtbare spectrum absorbeert wit de minste warmte, waardoor de raket zo koel mogelijk blijft. En dat is belangrijk, omdat raketbrandstof moet worden bewaard bij temperaturen tussen minus 147 graden Celsius en minus 222 graden Celsius.

Dus als je raket uren of dagen in de felle zon staat te bakken op het lanceerplatform, is het goedkoper om hem koel te houden als hij wit is. Dit kan ook het geval zijn voor zilver. Uit onderzoek is gebleken dat zilveren auto's koelere cabines hadden dan zwarte.

Foto: SPACEX

SpaceX wil niet zeggen of dat de reden is voor de zilveren kleur van de Starship-raket. Maar het is logisch dat, als de raket niet wit hoeft te worden geschilderd en de natuurlijke staalkleur behoudt, dat niet alleen verfkosten scheelt, maar ook zorgt voor een lichtere raket. Een extra verflaag betekent immers ook extra gewicht.

Het zilveren en zwarte uiterlijk van Starship lijkt dus niet alleen voor de show bedoeld, maar helpt om het ruimtevaartuig licht en veilig te houden.

LEES OOK: Opsteker voor Elon Musk: ruimtevaartbedrijf SpaceX $10 miljard hoger gewaardeerd bij nieuwe investeringsronde