Amerika
stapt over
drempel
"echte"
bemande
ruimtevaart
Shuttle bij
energiestation
Op vliegtuig
lijkende
„shuttle"
in '80 klaar
Ruimteschip
kan ppk
„spion-maan'
enteren
ZATERDAG 2 OKTOBER 1976
EXTRA
Een space-shuttle heeft in
dit getekende toekomst
beeld zojuist met een grijp
arm een meegevoerde sa
telliet in een baan om de
aarde uitgezet.
Tot op het laatste moment
kunnen herstelwerkzaam
heden aan de kunstmaan
worden uitgevoerd, wan
neer er een mankement zou
zijn opgetreden. Duidelijk
zichtbaar zijn de kleppen,
die de zoldering vormen
van de laadruimte van de
shuttle, die tijdens deze
manoeuvre werden open
geklapt.
Aan de voorzijde van het
vliegtuigachtige ruimte
schip de afgesloten cock
pit, waarin drie getrainde
astronauten de navigatie
verzorgen. In de op deze
tekening geopend? laad
ruimte kan ook het in Eu
ropa in ontwikkeling
zijnde space-lab worden
meegevoerd.
Amerika is bezig, over de drempel van de "echte" bemande
ruimtevaart te stappen. Vrijdag 17 september reed de eerste
space-shuttle onder belangstelling van vele ruimtevaart-
specialisten uit de constructiehal van Rockwell Internatio
nal in Palmdale, Californië. Dit op een vliegtuig lijkende
ruimtevaartuig verschilt in vrijwel alle opzichten van de
bemande capsules die tot dusver werden gelanceerd.
De grootste hinderpaal voor een
nog snellere dan reeds getoonde
ontwikkeling van de bemande
ruimtevaart wordt gevormd door
de exorbitante kosten. Die
gelden niet alleen de indrukwek
kende opleidingskosten van
ruimtevaarders maar zeker ook
de kosten van de gebruikte ruim
tevaartuigen en de lancerings
middelen. Slechts een overbodig
geworden tweede trap van een
Amerikaanse Satumus-raket en
enkele Russische ruimtestations
van het type Saljoet hebben meer
dan èèns dienst gedaan voor een
bemande ruimtevlucht.
Die Satumus-trap was Skylab, een
ruimtestation dat driemaal een
bemanning tot verblijf diende en
daarbij velerlei records boekte,
ook in duur van het gebruik. Al
les wat verder de ruimte in werd
geschoten voor de bemande
ruimtevaart ging verloren en was
derhalve niet meer dan éénmaal
gebruikt, afgezien verder van in
strumenten die de Amerikaanse
maanlanders op de maan achter
lieten en die deels nog steeds
waardevolle wetenschappelijke
gegevens naar de aarde zenden.
Belangrijkste verschillen:
len bruikbaar en ook in staat we
tenschapsbeoefenaren* met een
slechts geringe technische en fy
sieke voorbereiding vluchten te
laten maken.
Het verschil tussen shuttle en bij
voorbeeld Mercury-, Gemini- en
Apollo-capsules is zo groot als
tussen indertijd de eerste redelijk
betrouwbare zeeschepen en de
uitgeholde boomstammen,
waarmee de prehistorische mens
zich voor het eerst door de bran
ding waagde op de voor hém on
metelijke uitgestrektheid van de
wereldzeeën.
Met de plechtigheid van 17 sep
tember is de shuttle nog lang niet
bedrijfsklaar. Er moet nog veel
aan gesleuteld en afgeboiiwd
worden voordat volgens pro
gramma de eerste testvluchten in
de atmosfeer eind van volgend
jaar zullen plaats vinden en de
eerste vlucht in een baan door de
ruimte om de aarde in 1980. Het is
de vraag, of Amerika met deze
shuttle, die in grootte vergeleken
kan worden met een DC-9 straal-
passagiersvliegtuig, daarmee het
eerste ruimtevaartuig voor be-
geraakte tank, waarin zich vloei
bare waterstof en vloeibare zuur
stof bevonden, wordt dan afge
worpen om ver buiten het start-
gebied in zee te vallen. Dit is het
enige deel van de gehele combi
natie dat verloren gaat en voor
elke start nieuw moet worden
gebouwd. Met behulp van boord-
raketten en navigatiebrandstof
stuurt de shuttle zichzelf daarna
'naar de beoogde baan om de
aarde op circa 185 km hoogte,'met
een snelheid van circa 28.000 km
per uur.
Wanneer de shuttle-bemanning de
opgedragen taken in de ruimte
heeft uitgevoerd wordt de snel
heid door middel van het werken
van de boord-raket verminderd
en wordt de shuttle door de
stuurraketten iets van koers ge
wijzigd, waardoor de baan lager
wordt. In de bovenste lagen van
de atmosfeer begint een glij
vlucht met behulp van de delta
vleugels. Daarbij wordt de snel
heid verder afgeremd en vervult
de onderkant van romp en vleu
gels de taak van het hitteschild
van de voorgaande generaties
tussen de cockpit in de neus en de'
raketinstallaties in de staart.
Deze laadruimte heeft deurklap-
pen, waardoor de gehele zolder
ing geopend kan worden wan
neer het toestel zich eenmaal in
een baan om de aarde bevindt. In
die laadruimte bevinden zich ook
de vier "passagiers", die dan ge
kleed moeten zijn in ruimtepak-
ken met zuurstofvoorziening. Is
de zoldering van de laadruimte
gesloten, dan kunnen de passa
giers in normale dagelijkse kle
ding in -^en normale aardse at
mosfeer werken. Tussen cockpit
en laadruimte bevindt zich een
luchtdichte want met een lucht-
sluis, zodat er altijd verkeer over
en weer tussen beide comparti
menten mogelijk is.
Deze opzet maakt van de shuttle
een "echt" ruimteyaartuig dat ta
ken kan uitvoeren waarover men
vroeger alleen maar kon dromen.
Station
Het hoofd van de NASA, James C.
Fletcher, verklaarde dezer dagen
dat één van de mogelijkheden
Met de shuttle kunnen kunstma
nen naar de ruimte worden ge
bracht en ter plaatse in de juiste
baan worden gezet. Bovendien
kunnen de apparaten van zo'n sa
telliet tot op het laatste moment,
na de kritieke lanceerfase waarin
van alles kapot kan gaan, in de
gewenste conditie worden ge
bracht. Bovendien kunnen dank
zij de constructie van de shuttle
technici naar een eenmaal gelan
ceerde kunstmaan worden ge
bracht om deze te repareren,
wanneer er een mankement op
treedt. Dat werkt zeer kosten
besparend.
Dan is het ook denkbaar, dat met
behulp van de shuttle reddings
operaties in de ruimte worden
uitgevoerd. De constructie van
een enorm ruimtestation voor het
opvangen van zonlicht en door
stralen met behulp van ultrakorte
golfstraling naar de aarde zou een
belangrijke bijdrage kunnen
vormen tot de energievoorzie
ning van de miljarden op onze
wereld.
WETENSCHAP
TECHNOLOGIE
Op stal
door
P. Bok
mande vluchten van dit type zal
zijn. De Russen werken aan een
soortgelijk project, de kosmoljot,
maar zoals gebruikelijk zijn er
geen nauwkeurige gegevens over
de-stand van zaken inde verdere
ontwikkeling van Russische pro
jecten. De Russen zullen alles op
alles zetten om het eerste exem
plaar van de eerste generatie van
"echte" bemande ruimteschepen
te lanceren, maar hun jacht op
primeurs in het verleden heeft
toch naast vele successen genoeg
tegenslagen opgeleverd om ze te
behoeden voor een te riskant
ontwikkelings-tempo.
Er zijn voor zover bekend enlcele
opmerkelijke verschillen tussen
de Amerikaanse en Russische
ontwerpen voor het ruimtevlieg
tuig. De Russische Kosmoljot is
ongeveer dertig meter langer dan
de Amerikaanse shuttle en start
bovendien in horizontale positie
als een vliegtuig, terwijl de Ame
rikanen nog altijd in verticale
raket-positie starten. De landing
van beide voertuigen vindt in ho
rizontale positie plaats, als bij een
vliegtuig.
Amerika zet nu voor de bemande
ruimtevaart de Titan-, Atlas- en
Satuniusraketten op stal. Hun
ontwikkeling en gebruik heeft
honderden miljarden gekost,
evenals die voor de Mercury-,
Gemini- en Apollo-capsules en
alle lanceer- en controlefacilitei
ten, die daarbij hoorden. Men kan
eindeloos discussiëren over de
vraag of dergelijke uitgaven (ook
bij de Russen) gerechtvaardigd
waren, wanneer wij ze afwegen
tegen zowel de resultaten als
tegen de financiële noden die wij
op aarde kennen, maar er is in dit
artikel geen plaats om deze dis
cussie nog eens op te rakelen.
Feit is, dat vrijwel aÜes wat voor de
bemande ruimtevaart naar -bui
ten de atmosfeer werd gestoten
onherroepelijk voor eenmalig
gebruik was en daardoor verlo
ren is gegaan. Dat gaat nu, wan
neer in 1980 de shuttle in dienst
komt, anders worden. Tegen die
tijd zal de tweede shuttle al ge
reed zijn om getest te worden. De
bedoeling is er nog meer te bou
wen, maar daarvoor zijn de fond
sen nog niet beschikbaar gesteld.
Brandstof
De shuttle is een deltavleugelig
vliegtuigvormig ruimtevaartuig,
bij de start bevestigd op een
enorme brandstoftank met ter
weerszijden raketten. Deze com
binatie start van een lanceerbasis
in verticale positie als èèn
enorme raket. Met een beman
ning van drie koppen en maxi
maal vier "passagiers" begint de
vlucht door de twee raketten ter
weerszijden van de brandstof
tank ongeveer twee minuten op
volle kracht te laten werken. Zij
dragen vaste brandstof mee. Na
die twee minuten worden de ra
ketten afgestoten om aan een pa
rachute te dalen ip zee ongeveer
235 km van de startplaats. Zij
worden uit het water opgevist,
geborgen en daarna gereed ge
maakt voor gebruik bij een vol-
s gende start.
Inmiddels werkt de hoofdraket van
de shuttle op brandstof uit de
grote meegevoerde tank. Dit deel
van de operatie duurt tot acht
minuten na de start. De dan leeg-
Een space-shuttle gekop
peld aan een met behulp
van dit soort ruimtesche
pen in de ruimte geassem
bleerd ruimtestation voor
het opvangen van zonne-
energie.
De enorme, vele vierkante
kilometers grote zonnepa
nelen collecteren de
zonne-energie om deze in
de vorm van kortegolf stra
ling naar de aarde te zen
den.
ruimtecapsules: opvangen en af
voeren van de wrijvingshitte.
tDe shuttle landt dan als een vlieg
tuig op een sterk verlengde lan
dingsbaan bij de startplaats,
d.w.z. Cape Canaveral in Florida
of Vandenberg Air Force Base in
Californië. In noodgevallen kan
ook op een ander groot vliegveld
worden geland.
Missie
Na de vlucht is de shuttle waar
schijnlijk binnen twee weken
weer in orde gemaakt voor een
volgende ruimte-missie.
De shuttle is berekend op vluchten
tussen de 7 en 30 dagen. Dank zij
het feit dat de volledige vluchto-
peraties door drie bemannings
leden kunnen worden uitgevoerd
en de versnellingstoename nooit
hoger ligt dan 3 G kunnen ook
slechts matig geoefende, normaal
gezonde "amateur-astronauten"
tot maximaal vier per- vlucht
meegaan met de shuttle. Dat
geeft wetenschapsbeoefenaren
van allerlei disciplines gelegen
heid, studies te doen in het
unieke milieu van het kosmisch
vacuum en bij een toestand van
gewichtsloosheid.
De shuttle kan maximaal 29.500kg
aan nuttige Tadihg, aan instru
menten etc. meenemen en met
een lading van 14.500 kg nog vei
lig landen.
De,ze nuttige last kan meegenomen
worden in de romp van de shuttle
van de shuttle het bouwen van
een permanent ruimtestation in
houdt. Hoewel de NASA met een
voor elk jaar apart vast te stellen
budget werkt en het dus uiter
mate moeilijk is om grootse kost
bare projecten op stapel té zetten,
ziet Fletcher de constructie van
zo'n ruimtestation in een baan
om de aarde als èèn van de be
langrijkste van de komende de
cennia Zo'n station kan onmoge
lijk als èèn geheel worden gelan
ceerd. Het is daarvoor te omvang
rijk en te zwaar en bovendien
moet het qua inrichting en outil
lage steeds weer kunnen worden
aangepast aan het werk waarvoor
het bedoeld is: biologische re
search, medisch onderzoek en
technisch-industriële experi
menten, problemen met betrek
king tot energievoorziening van
de aarde via de ruimte en ook zui
ver wetenschappelijk astrono
misch onderzoek stellen geheel
verschillende eisen. Dat geldt
ook voor verder onderzoek van
de aarde en haar atmosfeer vanuit
de ruimte, een van de belangrijk
ste aspecten van de ruimtevaart
tot het jaar 2000.
Zo'n veelzijdig bruikbaar ruimtes
tation kan alleen in de ruimte zelf
worden geassembleerd. De on
derdelen en materialen kunnen
met de Shuttle worden aange
voerd, in de beobgde baan om de
aarde wordengeparkeerd en
door astronauten worden sa
mengevoegd.
Geheimen
Ongetwijfeld zijn er ook negatieve
mogelijkheden, althans moge
lijkheden die problemen kunnen
oproepen. De shuttle kan dankzij
een grote manoeuvreercapaciteit
in de ruimte, vijandelijke spio-
nnagesatellieten enteren en on
klaar maken of hun technische
geheimen napluizen. Dat geldt
natuurlijk over en weer voor Oost
en West, maar deze mogelijkhe
den leggen er nog eens de nadruk
op dat het de hoogste tijd wordt,
een effectief "ruimterecht" te
ontwikkelen en internationaal
over zaken als deze verdragen af
te sluiten. Dat zal nog een hele
opgave zijn, wanneer we er aan
denken, dat zelfs het internatio
nale zeerecht op aarde al meer
problemen oplevert dan we op dit
moment kunnen oplossen.
Kortom, de verwachtingen omtrent
de space-shuttle zijn hoogges
pannen. Niet alleen vanwege dit
Amerikaanse project zelf, maar
ook dankzij de bijdrage die de
Europese ruimtevaartorganisatie
ESA in verband met het shuttle
project zal leveren.
De ESA (European Space Agency)
ontwikkelt thans het space-lab,
een soort geprefabriceerd en
soepel aanpasbaar ruimtelabora
torium dat in de laadruimte van
de shuttle past. Het is niet be
doeld om vanuit de shuttle gelan
ceerd te worden maar uitsluitenc
om in de romp van de shuttle
omhoog te worden gebracht en
geleerden en technici in staat te
stellen daar in het milieu van ge
wichtsloosheid en desgewenst
komisch vacuüm experimenten
uit te voeren. Veel wetenschap
pelijke experimenten behoeven
dezelfde basis-apparatuur en op
stelmogelijkheden voor instru
menten. Het is overbodig en der
halve veel te kostbaar om voor
elk experiment apart deze instal
laties in een ruimteschip in te
bouwen.
ESTEC
Slaagt men er in, een soort
"eenheids-laboratorium" te con
strueren waarin experimenten
van velerlei aard een goed onder
komen vinden, dan worden de
kosten van het ruimteonderzoek
aanzienlijk en kardinaal ver
laagd. Dat is de taak die Europa
op zich heeft genomen als bij
drage tot het shuttle-programma.
In de ESA speelt ook Nederland
een belangrijke rol, ondermeer
door zijn gespecificeerde en hoog
gekwalificeerde industrie maar
ook dank zij de vestiging van de
grootste van alle ESA-complexen
in ons land, het Noordwijkse ES
TEC, het centrum voor de Euro
pese ruimte-technologie.
De kosten van het shuttle
programma zijn hoog, namelijk
bijna twintig miljard gulden naar
de huidige prijzen. Dit betreft
echter alle ontwikkelingskosten
en de constructie van de eerste
tweë exemplaren. NASA is van
plan vijf shuttles te bouwen, die
elk een peer honderd vluchten
kunnen maken. Na de aflevering
van de eerste twee shuttles zal de
constructie van de overige drie
per stuk "slechts" eenënkwart
miljard kosten.
50 Miljoen
Hoewel de ontwikkelingskosten
voor het programma zeer hoog
zijn blijken de operationele kos
ten relatief zeer laag. NASA
schat, dat èèn vlucht met de
shuttle ongeveer 50 miljoen gul
den zal kosten, slechts een fractie
van de kosten van de lancering
van een zware kunstmaan in een
aardbaan door een slechts één
maal bruikbare Saturnus-5-
maanraket. Ter vergelijking kan
voorts dienen, dat de kosten van
het Viking-Marsproject voor de
onbemande ruimtevaart 2,5 mil
jard gulden hebben bedragen en
de kosten van de Apollo-
ontwikkeling en de maanvluch-
ten ongeveer negentig miljard
gulden. Dat waren bovendien
eenmalige projecten met alleen
wetenschappelijke resultaten.
De shuttle zal bovendien in staat
zijn, de kosten van toekomstige
ruimte-expedities aanzienlijk te.
verlagen. Wanneer men vanuit
een shuttlebaan om de aarde een
bemande capsule of een onbe
mande sonde lanceert, is men in
de eerste plaats zeker van een
juiste functionering van alle ap
paratuur na de kritieke lanceer-
fae vanaf de aarde en voorts van
een aanvangssnelhei'd van onge
veer 28.000 km per uur (de snel
heid van de shuttle) zodat er be
trekkelijk weinig extra nodig is
om aan de aantrekkingskracht
van de aarde te kunnen ontsnajv-
pen.
Saturnus
De nadruk, die de NASA in de jaren
zeventig legt op de ontwikkeling
en bouw van de shuttle betekent
niet dat de Amerikaanse
ruimtevaart-activiteit alleen
hierop is gericht. Pe NASA is v<in
plan door te gaan met de lance
ring van geavanceerde onbe
mande ruimtesondes zoals de
twee vikingen dieop Mars naar
twee vikingen die op Mars naar
leven zoeken. Zo zullen volgend
en Saturnus worden gezonden
om deze reuzeplaneten van het
zonnestelsel aan een verder on
derzoek te onderwerpen. De
NASA heeft tot dusver 16 van de
19 voor dit jaar op het programma
staandeonbemande satellieten
gelanceerd. Slechts 2 ervan wer
den uitsluitend door de NASA
bekostigd, de andere voor andere
landen of voor (15 in getal) com
merciële organisaties zoals
communicatiekunstmanen. Voor
1977 staan afhankelijk van de
ontwikkeling 18 tot 23 satellieten
op het programma.
Maar het shuttle-programma blijft
nummer èèn en opent de meeste
perspectieven voor wetenschap
en techniek.
Er bestaan nog geen welomlijnde
en aan tijdschema's gebonden
plannen voor permanente neder
zettingen of woonoorden in de
ruimte om de aarde maar NASA
directeur Fletcher verzekrde on
langs het Amerikaanse Huis van
Afgevaardigden dat zo'n
ruimte-kolonie op het ogenblik
technisch al te verwezenlijken
zou zijn en dat de kosten verge
lijkbaar zouden zijn met die van
het Apollo-maanproject. Zo'n ko
lonie zou in stand gehouden
kunnen worden door energie van
de zon, zelfverzorgend kunnen
zijn door speciale kweektechnie-
ken en -materialen en de meeste
van de behoeften aan mineralen
kunnen verkrijgen van de maan
waar dan permanente bases ge
vestigd zouden moeten zijn. Ook
voor dat laatste kan de shuttle
een uitstekend instrument zijn.
Dollars
"Het probleem is niet van techni
sche aard maar heeft alleen be
trekking op dollars", aldus Flet
cher. "En het gaat alleen om de
initiële kosten, de aanloopinves-
tenng. Weliswaar zijn ramingen-
op zulk soort gebied altijd wat
vaag en aanvechtbaar, maar ver
wacht mag worden dat de ook fi
nanciële opbrengst van derge
lijke kolonies op den duur be
langrijk hoger zal blijken te zijn
dan de investingskosten".
Al met al is er reden genoeg om te
stellen, dat Amerika met de
shuttle inderdaad over de drem
pel van de "echte" ruimtevaart
stapit.
