Parabolisch vliegen met behulp van wat soms Braaksel Kometen wordt genoemd, als een manier om gewichtloosheid te simuleren, werd voor het eerst voorgesteld door de Duitse lucht- en ruimtevaartingenieur Fritz Haber en de Duitse natuurkundige Heinz Haber in 1950. Beiden waren na de Tweede Wereldoorlog naar de V.S. gebracht als onderdeel van “Operatie Paperclip”. Het voornaamste doel van Operatie Paperclip was het militaire voordeel van de V.S. tijdens de Koude Oorlog, en de Ruimterace.
De “Braakkomeet” verwijst naar een NASA-programma dat astronauten liet kennismaken met het gevoel van ruimtevaart zonder zwaartekracht. Rekruten klommen aan boord van een speciaal uitgerust vliegtuig dat door de lucht dook en klom om het gevoel van gewichtloosheid te simuleren, in intervallen van twintig tot vijfentwintig seconden.
The Vomit Comets
Volgens de NASA begon haar “verminderde zwaartekracht” onderzoeksprogramma in 1959. NASA heeft in de loop der jaren met verschillende typen vliegtuigen gevlogen, misschien wel het beroemdst het KC-135A-vliegtuig dat nu met pensioen is. Momenteel biedt het agentschap vliegmogelijkheden op de Boeing 727-200F die wordt geëxploiteerd door Zero G Corp. Eind 2004 werd de Zero Gravity Corporation het eerste bedrijf in de Verenigde Staten van Amerika dat zero-g-vluchten aanbood aan het grote publiek, met gebruikmaking van Boeing 727 jets. Elke vlucht bestaat uit ongeveer vijftien parabolen, inclusief simulaties van de zwaartekrachtniveaus van de Maan en Mars, alsmede volledige gewichtloosheid. Dankzij dit profiel kunnen de klanten van ZERO-G genieten van gewichtloosheid met minimaal bewegingsongemak.
In 2014 begon Integrated Spaceflight Services, de onderzoeks- en onderwijspartner van Swiss Space Systems (S3) in de Verenigde Staten van Amerika, met het aanbieden van uitgebreide diensten voor verminderde zwaartekracht op de Airbus A340-vliegtuigen van S3, evenals FAA-certificering van wetenschappelijke en technische nuttige ladingen. Dit project is niet succesvol gebleken en Swiss Space Systems is failliet gegaan en heeft alle activiteiten gestaakt.
Aurora Aerospace in Oldsmar, Florida, biedt zero-g-vluchten aan met behulp van een Fuji/Rockwell Commander 700. Deze wordt ook gebruikt om de zwaartekracht van de maan en Mars te simuleren. De Canadese ruimtevaartorganisatie en de National Research Council hebben een Falcon 20 die wordt gebruikt voor microzwaartekrachtonderzoek. Het kleine vliegtuig wordt normaal niet gebruikt om mensen vrij te laten zweven en gewichtloosheid te laten ervaren.
Het eerste zero-g vliegtuig dat in Latijns-Amerika in dienst kwam, was een T-39 Sabreliner met de bijnaam CONDOR, die sinds mei 2008 wordt geëxploiteerd voor het civiele ruimtevaartagentschap van Ecuador en de Ecuadoriaanse luchtmacht. Op 19 juni 2008 vervoerde dit vliegtuig een zevenjarig jongetje, waarmee het Guinness World Record werd gevestigd voor de jongste persoon die in microzwaartekracht vliegt.
Europeanen, ondertussen, deden de eerste paraboolvluchten om experimenten in microzwaartekracht uit te voeren sinds 1989 aan boord van een Sud Aviation SE 210 Caravelle. Dit programma was destijds opgezet door de Franse astronauten Jean-François Clervoy en Jean-Pierre Haigneré, om onafhankelijk te zijn van de Verenigde Staten van Amerika of de Sovjet vliegtuigen, die dit soort vluchten na de Tweede Wereldoorlog realiseerden. Het was de Franse DGA die destijds exploitant was van het vliegtuig.
In Rusland worden commerciële vluchten aangeboden met de Ilyushin Il-78 jet. Verschillende Amerikaanse bedrijven boeken vluchten op deze jets. OK Go, een Amerikaanse alternatieve rockband, maakte een videoclip voor hun nummer “Upside Down & Inside Out” terwijl ze zich voortbewogen in microzwaartekracht. De videoclip werd opgenomen in een Ilyushin Il-76 jet als onderdeel van een reclamecampagne voor het Russische S7 Airlines.
Waarvoor worden ze gebruikt?
Een vliegtuig vliegt voornamelijk met zijn motoren en vleugels. De motoren zorgen voor de versnelling die nodig is om de luchtweerstand door wrijving tegen te gaan. De vleugels zorgen voor de lift, een kracht die de zwaartekracht tegenwerkt. Tijdens een parabolische vlucht wordt het vliegtuig in een hoek gebracht die de onderdrukking van lift en val in vrije val mogelijk maakt, zoals bij satellieten.
Daartoe wordt, in een eerste stap, het vliegtuig dat op twintigduizend voet (ongeveer zesduizend meter hoogte) vliegt, tussen zevenenveertig en vijftig graden gekanteld. De piloot vermindert dan de stuwkracht van de reactoren om de wrijving van de lucht te compenseren en het vliegtuig komt in de fase van vrije val. De inhoud keert dan terug naar microzwaartekracht. Het momentum van het vliegtuig laat het toe om achtentwintigduizend voet (ongeveer achtduizend meter) te bereiken waarna het valt (dalende fase van de parabool) met een hoek van ongeveer tweeënveertig graden. Daarna hervat het vliegtuig zijn horizontale vlucht op twintigduizend voet. De operatie duurt ongeveer een minuut om twintig tot vijfentwintig seconden van gewichtloosheid tussen twee perioden te verkrijgen. Tijdens de fasen van opstijging kunnen de mensen in het vliegtuig tot bijna twee keer hun gewicht wegen.
Een typische vlucht zal twee tot drie uur van duikelende bogen zien, waardoor astronauten ongeveer dertig of veertig kansen krijgen om gewichtloosheid te ervaren wanneer het vliegtuig naar een lagere hoogte daalt. Sommige onderzoekers gebruiken de vluchten ook als een kans om experimenten in gewichtloosheid uit te voeren.
Op het begin waren deze vluchten nuttig voor wetenschappelijk onderzoek, veel wetenschappers werken immers de hele dag aan theorieën die verband houden met de ruimte of het gebrek aan zwaartekracht, en dat diezelfde wetenschappers soms experimenten moeten doorstaan, hun theorieën. Deze praktische zaken zouden in de ruimte kunnen worden gedaan, maar om budgettaire en praktische redenen is de zero-g vlucht een uitstekend compromis. Het mooie van de zero-g vlucht is dat het experiment samen met de wetenschapper aan boord kan gaan, wat van onschatbare waarde is en wat niet echt haalbaar is tijdens een ruimtevlucht. Het zero-g vliegtuig kan tot vijftien experimenten tegelijk aan boord nemen. Sommige onderzoeksprojecten van studenten (en de studenten zelf) kunnen ook aan boord komen. Bijna tachtig procent van de wetenschappelijke experimenten is tevreden met een of meer paraboolvluchten, en heeft daarna geen ruimtevlucht meer nodig.
Zo ook bij Braak- kometen: voordat ze de ruimte in gaan, moeten astronauten trainen. Zij moeten weten hoe zij zich moeten bewegen in een toestand van gewichtloosheid en deze vluchten stellen hen in staat dit te doen, evenals het trainen in het zwembad om hun opleiding te voltooien om mee te gaan op missies aan boord van het ISS. Microzwaartekrachtvluchten worden voor verschillende doeleinden gebruikt, vooral in de filmindustrie. Zo waren de acteurs van de film “Apollo 13” (Tom Hanks, Kevin Bacon en Bill Paxton) waarschijnlijk de beroemdste bezoekers van de KC-135A paraboolvluchten in de jaren negentig. Setontwerpers creëerden een ruimtevaartuiginterieur dat was aangepast aan de binnenkant van het vliegtuig, waarna de camera’s opnamen op film vastlegden, in minder dan dertig seconden acteren per keer. Regisseur Ron Howard huurde het vliegtuig gedurende zes maanden om de gewichtsloze opnamen te kunnen maken. Dit is wat er gezegd kan worden over Vomit Comets.