De eerte maanlanding
Op 25 mei 1961 deed president John F. Kennedy zijn landgenoten een belofte: voor 1970 zouden er Amerikanen een landing maken op de maan en veilig op de aarde terugkeren. Acht jaar later werd deze belofte ingelost door de astronaut Neil Armstrong, die op 21 juli als eerste mens een voet zet op de maan, gevolgt door Edwin Aldrin. Het tweetal maakte een maanlanding van 2 uur en 24 minuten en verbleven in toaal 21 uur en 36 minuten op de maan. De vlucht was begonnen met een lancering van de Apollo 11-raket. Wij zullen eerst uitgebreid ingaan op de verschillende stadia waaruit de reis naar de maan bestond.
De drie principes
De Amerikanen hadden besloten dat ze naar de maan wilden. Alleen was de vraag voor hen nog onduidelijk hoe dit het beste kon gebeuren. Er waren drie mogelijkheden:
- Direct Acsent: Zeer grote raket stijgt op van de aarde, vliegt rechtstreeks naar de maan en ook weer terug.
- Earth Orbital Rendezvous: Grote raket gaat in baan om aarde. Kleine raket vliegt naar de maan en terug naar de aard-omloopbaan, waar weer wordt gekoppeld en afgedaald.
- Lunar Orbital Rendezvous: Grote raket vliegt naar de maan waarna een kleine raket ontkoppelt, afdaalt en later weer koppelt met het moederschip dat daarna terug naar de aarde vliegt.
De derde mogelijkheid werd om verschillende redenen, zoals bijvoorbeeld brandstofverbruik en de mogelijkheid van kleine koerscorrecties, door de NASA toegepast. Door middel van de Mercury- het Gemini-vluchten had men ervaring opgedaan in het lanceren, koppelen en laten landen van bemande ruimteschepen.
Het zevenstappenplan
De NASA ontwierp zeven missietypes die de functionaliteit en de veiligheid van de Apollo-Saturnus V moest bewijzen. Deze zeven stappen kregen de letter A tot en met G:
A. Onbemande vluchten van Saturnus 1B en Saturnus 5 om de lanceervoertuigen en de commando/service-module te testen.
B. Een onbemande vlucht met de maanlander, eveneens om de ontwerpeisen te testen.
C. Een bemande vlucht met de maanlander ook om weer de ontwerpeisen te testen.
D. Een bemande vlucht met de maanlander in een aardomloopbaan om de werking te testen en vliegervaring te krijgen. Ook een complete simulatie en rendezvous.
E. Een bemande vlucht met het complete Apollo-Saturnus V ruimteschip tot een grote afstand van de aarde om de vlucht naar de maan te stimuleren en de hoge-snelheid binnenkomst van de commandomodule in de atmosfeer van de aarde.
F. Een complete maanlandingmissie behalve de laatste 15 kilometer afdaling naar het maanoppervlak.
G. De daadwerkelijke maanlanding.
Bemanning
Het Apollo ruimteschip heeft een bemanning van drie personen die elk een andere functie hebben. Namelijk de functie van commandant, maanlander-piloot en commandant-piloot.
De maanlanderpiloot is de navigator. Tijdens de reis tussen aarde en maan bewaakt hij de subsystemen zoals de brandstofcellen en de klimaatbeheersing.
De commandomodule-piloot is de specialist in detail manoeuvres van het ruimteschip die uitgevoerd worden met de stuurraketten. Hij landt niet op de maan maar blijft in een baan om de maan in de commandomodule.
De commandant tenslotte is behalve de "kapitein" van Apollo en stuurman van de maanlander, ook de bewaker van de algehele koers die gevlogen wordt.
Navigatie
De reis van de aarde naar de maan duurt ongeveer drie dagen. Tijdens die reis wordt de route van Apollo voortdurend gevolgd door middel van 3 strategisch over de aarde verdeelde radar-volg-stations.
In de commando-module, dat het controle-centrum van het ruimteschip is, bevind zich een van de twee guidance-computers, (de andere zit in de maanlander) om alle fases van de vlucht te sturen en te controleren. De computer wordt gevoed met gegevens van o.a. het inertieaal platform, de grondradar, rendezvous radar, optische instrumenten en gegevens die de radar-volg-stations in Spanje, Australië en Californië doorseinen naar Houston. De uitgangssignalen lopen onder andere naar een beeldscherm met uitlezing, de stuwmotor en naar het RCS (Reaction Control System).
Hoewel in theorie met behulp van de computer en andere apparatuur de bemanning zelfstandig de missie uit kan voeren, is in de praktijk de hulp vanuit Houston noodzakelijk. Met name omdat door de beperkte hoeveelheid brandstof en dus tijd er weinig ruimte is om dingen goed te maken mocht er iets mis zijn.
De reis tussen de omloopbaan om de aarde naar de omloopbaan om de maan wordt gedaan met slechts enkele precies berekende vuurstoten, afhankelijk van seconden tot minuten lengte.
Stap 2 van aarde naar maandag
Trans Lunar Injection
Als er een steen weggegooid wordt, dan valt die steen met een boog terug naar de grond. Hoe harder en verder de steen weggegooid wordt des te minder steil de val van de steen. De Saturnus 5 heeft het Apollo ruimteschip zo’n hoge snelheid gegeven dat de valboog gelijk is aan de kromming van het aardoppervlak. De hoogte ten opzichte van de grond blijft dus gelijk.
Als er nog meer snelheid wordt toegevoegd gebeurt hetzelfde als op het moment dat de steen nog omhoog ging. De hoogte vanaf de grond neemt toe, terwijl de snelheid afneemt. Hetzelfde gebeurt tijdens de Trans Lunar Injection (TLI), een hele grote versnelling en als het ware omhoog vallen, totdat de snelheid er uit is.
Transpose
Een raket die vanaf de aarde gelanceerd wordt is altijd mooi glad en puntig gemaakt. Daarom dat de hoekige maanlander tijdens de lancering stevig opgebouwd zit in de adaptor.
Free Trajectory
De TLI vuurstoot heeft Apollo in een baan naar de maan geplaatst die op een dus danige manier is gekozen is dat, als er niets meer gedaan wordt, ruim om de maan loopt en in een vloeiende lijn terug naar aarde. Als de koppeling zou mislukken of als er een ander probleem is waardoor niet geland kan worden wordt de free trajectory ofwel de gratis retour-koers aangehouden.
Om in een baan om de maan te kunnen komen, die ook nog eens laag genoeg is, wordt tussen aarde en maan koers en de snelheid bij gesteld door een speciale motor enkele minuten te laten branden.
De opdracht gaat verder na deze boodschap.
Verder lezen
REACTIES
:name
:name
:comment
1 seconde geleden