Ruimtevaart
Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
reklama1| Mijlpalen | |
|
|
| Portaal Ruimtevaart |
|
|
|
|
|
|
Onder ruimtevaart verstaan we alle activiteit die door mensen ondernomen of veroorzaakt wordt in de ruimte. Volgens de definitie van de Amerikaanse luchtmacht begint de ruimte vanaf een hoogte van 80,5 kilometer (50 mijl), volgens de Fédération Aéronautique Internationale (FAI) vanaf een hoogte van 100 kilometer.
 Zie voor een complete lijst van de onderwerpen ruimtevaart: Ruimtevaart van A tot Z. |
| Ruimteonderzoek. |
Inhoud |
[bewerk] Geschiedenis van de ruimtevaart
Verhalen en fantasieën over hoe de mens de aarde verlaat zijn al heel oud. Omstreeks het jaar 160 publiceerde de Griek Lucianus van Samosata Ἀληθεὶς Ἱστορίαι (Aletheis Historiai, Waarachtige verhalen) en de dialoog Ἰκαρομένιππος (Ikaromenippos, De Luchtreis) waarin hij beschrijft hoe een schip in een zware storm door de wind de lucht in wordt geblazen en op de maan terecht komt.
[bewerk] In de literatuur
In 1865 publiceerde Jules Verne zijn boek De la terre à la lune (De reis naar de maan), waarin hij nauwkeurig omschrijft hoe een ruimtevaartuig wordt afgeschoten door een kanon (in Florida, Verenigde Staten!) en naar de maan reist. Frappant zijn de vele overeenkomsten tussen zijn boek en de Apollovluchten naar de maan die meer dan honderd jaar later plaats vonden.
Rond 1900 publiceerde de schrijver H.G. Wells onder andere War of the Worlds en The First Men on the Moon, verhalen waarin reizen door de ruimte een belangrijke rol spelen.
[bewerk] Grondleggers van de moderne ruimtevaart
Zes belangrijke grondleggers voor de moderne ruimtevaarttechniek zijn de wetenschappers Herman Ganswindt (1856-1934), Konstantin Tsiolkovski (1857-1935), Robert Goddard (1882-1945), Hermann Oberth (1894-1990), Sergei Korolev (1906-1966) en Wernher von Braun (1912-1977). Zij zouden allen hebben toegegeven geïnspireerd te zijn door de verhalen van schrijvers als Verne en Wells.
[bewerk] De eerste kunstmaan
De eerste kunstmaan, van Sovjet-makelij, heette Spoetnik 1 (1957). In hetzelfde jaar bracht men het eerste levende wezen in de ruimte, het hondje Laika met de Spoetnik 2. In 1958 volgden de Amerikanen met de Explorer I. De Amerikanen werkten veelal met aapjes. De oorzaak hiervoor is gelegen in het feit dat beide naties met de respectievelijke proefdieren veel ervaring hebben. Hun fysieke reacties op het ruimteleven zouden daardoor snel herkenbaar zijn.
Nadat de Amerikanen hun eerste aap de ruimte in schoten, hadden de Sovjets ook de volgende primeur: op 12 april 1961 werd Joeri Gagarin in een baan om de aarde gebracht, de eerste mens in de ruimte.
[bewerk] Maanlandingen
Als reactie hierop en om de achterstand in de ruimtewedloop in te halen, beloofde de Amerikaanse president John F. Kennedy in zijn State of the Union in 1961 dat er voor het einde van het decennium een Amerikaan op de maan zou lopen. Door de NASA werd toen het voorbereidende Gemini gestart, waarmee ervaring werd opgedaan met bemande ruimtevluchten en zelfs met ruimtewandelingen. Het Project Apollo resulteerde in 1969 uiteindelijk in wat Kennedy had beloofd; op 21 juli 1969 zette Neil Armstrong als eerste mens voet op de maan. Hij sprak de befaamde woorden :'That's one small step for a man, but a giant leap for mankind'. (Dit is een kleine stap voor een mens, maar een grote sprong voor de mensheid). Vanaf toen landde er tot 1972 zes keer een Apollo maanmodule op de maan.
Na de eerste paar maanlandingen in 1969-1971 was de spanning er voor het grote publiek af. Even nog was de reddingsoperatie voor het mislukte derde schot naar de maan, de Apollo 13, (1970) sensationeel, maar bij de Apollo 17 (1972) was de kritiek op de vele miljarden die dit kostte te groot geworden en stopte men er mee. NASA moest in de jaren daarna meer knokken voor haar bestaan en ging diverse internationale samenwerkingsverbanden aan. In 1975 werden een Amerikaanse Apollo-module en een Sovjet Sojoez-module in de ruimte gekoppeld in het kader van het Apollo-Sojoez Test Project.
[bewerk] Russische ruimtevaart
| Zie Russische ruimtevaart voor het hoofdartikel over dit onderwerp. |
Vooralsnog zat de Russische (eigenlijk: Sovjet) ruimtevaart ook niet stil. De prestigewedloop om de eerste mens op de maan te zetten was verloren, maar met de Sojoez raketten hadden de Sovjets een betrouwbare routine ontwikkeld. Meer op de achtergrond waren zij bedreven geraakt in het in een baan om de aarde brengen van kunstmanen. Daarnaast begonnen zij met het sturen van sondes naar diverse bestemmingen in ons zonnestelsel. De voorkeur van de Sovjets lag bij Venus, waar de Amerikanen gingen koersen op Mars met hun Pioneer projecten.
Hoewel de Russische ruimtevaart grotendeels publicitair op de achtergrond lag, en mede door de koude oorlog grotendeels geheim was, tekende zich een doel af dat de Sovjets tot hun inzet maakten: ruimtestations. Al vanaf de vroege jaren zeventig werd hieraan gewerkt. De Sovjets bouwden grote wetenschappelijke expertise op over het langdurig verblijf van mensen in de ruimte.
[bewerk] Internationale samenwerking
Na de val van de Sovjet-Unie en het einde van de Koude Oorlog in 1991, kwam de staatsfinanciering van de Russische ruimtevaart op een veel lager niveau te liggen. Ook de Amerikaanse ruimtevaart kreeg ernstige klappen te verwerken: na het verongelukken van de Space Shuttle Challenger in 1986 lag de bemande ruimtevaart in Amerika bijna drie jaar lang stil.
NASA en Rosaviakosmos, de ruimtevaartorganisaties van de VS en van Rusland, besloten daarom tot een verregaande vorm van samenwerking. De Russen zouden hun langlopende project, het ruimtestation Mir, opgeven en samen met de Amerikanen en de Europese ruimtevaartorganisatie ESA werken aan het International Space Station ISS. Inmiddels is een basisversie van de ISS al enige jaren actief.
Recent zijn er spanningen ontstaan in de relatie tussen NASA en Rosaviakosmos door het meenemen van ruimtetoeristen naar de ISS. Anno 2006 zijn er al vier toeristen op bezoek geweest in de ISS tegen betaling van 20 miljoen dollar.
Door de ramp met de Space Shuttle Columbia in 2003 kwam de bevoorrading en de afbouw van de ISS in gevaar. Nieuwe modules van de ISS zijn namelijk te groot voor de Russische Sojoez en moeten absoluut met de Space Shuttle omhooggebracht worden. Om de ISS af te kunnen bouwen moet de Space Shuttle nog zo'n 10 jaar meegaan. Om de bevoorrading niet in gevaar te brengen besloten de Russen om voorlopig geen toeristen meer mee te nemen. Pas in 2005 ging de derde ruimtetoerist naar het station.
President George W. Bush kondigde in 2004 een programma aan om een maanbasis aan te leggen en daarna astronauten naar Mars te sturen. Omdat alle projecten van de NASA op dit doel gericht moesten zijn, is de Amerikaanse steun voor de ISS op een absoluut minimum terecht gekomen. Rosaviakosmos heeft daarom ook gekozen voor een zelfstandige uitbreiding van de ISS, en nauwere samenwerking aan te gaan met de ESA. Binnenkort zal een robotarm van de ESA gemonteerd worden aan de ISS.
[bewerk] Private initiatieven
In 2004 won Scaled Composites onder leiding van Burt Rutan en Paul Allen de Ansari X-Prize voor de eerste private onderneming die tweemaal binnen drie dagen een ruimteschip, SpaceShipOne, boven 100 kilometer hoogte wisten te krijgen en weer veilig terug te laten keren op Aarde. Inmiddels is het ontwerp gekocht door de Britse zakenman Richard Branson die met zijn bedrijf Virgin Galactic deze toestellen zal exploiteren.
[bewerk] Mechanica van de ruimtevaart
De wijze waarop een ruimtevaartuig zich verplaatst en bestuurd wordt is anders dan men op aarde gewend is.
Volgens Isaac Newton kan een lichaam zich verplaatsen door zich tegen iets anders af te zetten met behoud van impuls. De vergelijking daarbij is:
Een auto komt in beweging door asfalt naar achteren te duwen. De weg zit vast aan de aarde en de aarde heeft een zeer grote massa. Daardoor zal de aarde nauwelijks in beweging komen en de auto des te meer.
Een vliegtuig komt in beweging door lucht naar achteren te blazen. Daarvoor is veel lucht nodig, maar aan lucht is geen gebrek. Om het proces aan de gang te houden is alleen een naar verhouding geringe hoevelheid brandstof nodig. Heeft het vliegtuig een massa van 1000 kg en blaast het 10 kg lucht weg met een snelheid van 100 m/s, dan krijgt het vliegtuig zelf een snelheid van 1 m/s. Dat is niet veel, maar het vliegtuig kan steeds meer lucht opzuigen en wegblazen om de snelheid te verhogen.
Het grote probleem van de ruimtevaart is dat er in de ruimte geen materie is. Een ruimtevaartuig reist in het luchtledige. Wil men de snelheid of de koers van een ruimtevaartuig veranderen, dan kan dat alleen door materie uit te blazen die reeds aan boord van het ruimteschip is. Al deze materie moet dus bij vertrek worden meegenomen. Daardoor is de massa van een ruimteschip bij vertrek extra groot en is het nóg moeilijker het ruimteschip in beweging te brengen, waarvoor dan weer extra brandstof nodig is. Dat verklaart waarom een ruimteschip gelanceerd moet worden met een raket die 100 m hoog is of meer, terwijl alleen de capsule met de ruimtevaarders, niet veel groter dan een auto, terugkeert.
Een raketmotor is vergelijkbaar met een kanon. Een kanon bevat kruit, dat bij verbranding snel uitzet en een kogel met grote snelheid naar buiten drijft. De snelheid moet zo hoog mogelijk zijn, want dan hoeft er, zoals uit bovenstaande vergelijking blijkt, minder materie te worden afgeschoten om een bepaalde snelheid te krijgen. In werkelijkheid bevat de motor geen kogels: het uitstromende verbrandingsgas is voldoende.
[bewerk] Vertrek
Bij vertrek is er veel snelheid nodig om aan de zwaartekracht van de aarde te ontsnappen. De Space shuttle blijft in een lage baan en heeft een snelheid van ongeveer 8 km/s nodig. Voor een reis naar de maan is dat meer dan 11 km/s. Die snelheid is aan het aardoppervlak niet mogelijk door de luchtweerstand. Het is dus ondenkbaar, zoals Jules Verne schreef, dat een ruimteschip met een kanon wordt afgeschoten. De raket heeft in werkelijkheid reeds een hoogte van tientallen kilometers bereikt als hij op snelheid is.
[bewerk] Tijdens de reis
Op het moment dat de raketmotor wordt uitgeschakeld (Brennschluß) begint voor de ruimtevaarders de toestand van gewichtsloosheid. Het ruimteschip is nu overgeleverd aan de wetten van de traagheid, hetgeen betekent dat de snelheid en richting gehandhaafd worden. Om van richting te veranderen, en zelfs om tot stilstand te komen, moet een raketmotor worden gebruikt, wat dus weer brandstof kost. Een ruimteschip heeft geen rem.
[bewerk] Landing op aarde
Koerst een ruimtevaartuig op de aarde of een ander hemellichaam af, dan zal het daarop te pletter slaan of in de atmosfeer verbranden. Voor een zachte landing moet de raketmotor worden gebruikt om de snelheid te vertragen. Dat is de enige manier om op de maan te landen, want daar is geen atmosfeer.
Bij een landing op aarde is er een andere mogelijkheid: afremmen in de atmosfeer. Dat is eigenlijk de enige redelijke manier, want tegen die tijd heeft het ruimteschip nauwelijks nog brandstof. Zou men met gebruik van de raketmotor op aarde willen landen, dan moet men de daarvoor benodigde brandstof bij vertrek meenemen, waardoor de massa van het ruimteschip nóg groter is en er nog meer brandstof nodig is.
De capsules van ruimtevaarders zijn daarom voorzien van een hitteschild - een zeer essentieel onderdeel. Bij terugkeer in de atmosfeer heeft de capsule een hoge snelheid - enkele km/s. Door de zwaartekracht wordt die snelheid nog groter. Door de wrijving met de atmosfeer wordt de capsule zeer heet en het hitteschild moet daartegen bescherming bieden. De wrijving zorgt er echter ook voor dat de snelheid weer vertraagd wordt. Op een hoogte van enkele kilometers is de snelheid zo ver afgenomen en de luchtdruk zo veel hoger dat er parachutes kunnen worden gebruikt voor het laatste deel van de landing.
[bewerk] Successen van de ruimtevaart
[bewerk] Hubble Space Telescope
De Hubble Space Telescope, vernoemd naar de Amerikaanse sterrenkundige Edwin Hubble, werd gelanceerd in 1990. Deze telescoop is bij het grote publiek bekend vanwege de prachtige foto's die hiermee van verafgelegen sterren en melkwegstelsels genomen zijn. Een spectaculair succes was de reparatie van de Hubble telescoop, nadat was gebleken dat de spiegels niet goed waren geslepen, waardoor de foto's erg wazig waren. In een serie van ruimtewandelingen kreeg de Hubble toen een nieuwe set spiegels, een soort bril, waarmee wel scherp gefotografeerd kon worden.
[bewerk] Voyager
Het Voyagerprogramma met de ruimtesondes Voyager 1 en Voyager 2 was de eerste missie naar de buitenste rand van ons zonnestelsel. In 1977 stonden alle planeten namelijk dermate gunstig dat deze ruimtesondes d.m.v. 'swing by' manoeuvres gebruik konden maken van de zwaartekracht en de baansnelheid van deze planeten om extra snelheid te krijgen om door te vliegen naar de buitenplaneten. De Voyager 2 werd in 1977 gelanceerd en maakte vanaf 1989 voor die tijd ongekend scherpe foto's van de buitenplaneten, en de nu als dwergplaneet gekende Pluto. Beide ruimtesondes hebben een gouden plaat (Voyager Golden Record) aan boord. Hierop staan tekeningen en geluiden afkomstig van de aarde.
[bewerk] Verschillende ruimtevaartorganisaties
[bewerk] Europees
ESA Het European Space Agency, letterlijk Europees Ruimtebureau, afgekort tot ESA, wordt in het Nederlands aangeduid als Europese Ruimtevaartorganisatie.
ESTEC, een Europees centrum voor ruimteonderzoek en technologie, in de gemeente Noordwijk (Zuid-Holland) gevestigd. , de grootste vestiging van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA. Het bezoekerscentrum van ESTEC, Space Expo, is een grote ruimtevaarttentoonstelling.
[bewerk] Nationaal
SRON is het Nederlandse expertise-instituut voor de ontwikkeling en het gebruik van instrumenten voor astrofysisch en aardgericht onderzoek vanuit de ruimte.
Roskosmos (Cyrillisch: Роскосмос) is het bureau van de Russische overheid dat verantwoordelijk is voor Ruslands ruimteonderzoek en lucht- en ruimtevaart in het algemeen. Roskosmos heette voorheen Rosaviakosmos en daarvoor RKA.
[bewerk] Belangrijke plaatsen in de ruimtevaart
[bewerk] Gerelateerde onderwerpen
[bewerk] Mijlpalen
- 1923 - 1959: Mijlpalen in de ruimtevaart
- 1960 - 1962: Mijlpalen in de ruimtevaart (2)
- 1963 - 1969: Mijlpalen in de ruimtevaart (3)
- 1970 - 1979: Mijlpalen in de ruimtevaart (4)
- 1980 - 1999: Mijlpalen in de ruimtevaart (5)
- 2000 - 2005: Mijlpalen in de ruimtevaart (6)
- Mijlpalen in de ruimtevaart (toekomst)
[bewerk] Ruimtevluchten en ruimtevaartprogramma's
| Zie ook:Overzicht bemande ruimtevluchten, chronologisch van 1961 tot en met 2006 |
- Apollo-programma
- Astronauten op de Maan
- Cervantes-missie
- Galileo-ruimtesonde
- Project Gemini
- Mercury, met chronologie van het Mercury programma
- MESSENGER
- New Horizons
- Ruimtevluchten naar Mars met chronologisch overzicht
- Shenzhou, met chronologie van het Shenzhou programma
- SMART-1
- Sojoez
- Spitzer Space Telescope (voorheen Space Infrared Telescope Facility, of SIRTF)
- Spoetnik
- Vostokprogramma, met chronologie van het Vostok programma
- Voyager-programma
- Wilkinson Microwave Anisotropy Probe
[bewerk] Andere artikelen over ruimtevaart
- Ariane V
- Cape Canaveral
- ESA
- ISS
- NASA
- Ruimtestation
- Ruimtevaarder
- Russische ruimtevaart
- Space Shuttle
- Ruimtevaart van A tot Z
 |
Records in de ruimtevaart |  |
|---|---|---|
|
Eerste satelliet · levend wezen · mens · vrouw · wandeling · foto's van de achterkant van de maan · man op de maan · station |
||