JAARGANG 11
JUNI 1962
NO. 2
ORGAAN VAN : DE NEDERLANDSE VERENIGING VOOR RUIMTEVAART (N. V. R.)
en DE NEDERLANDSE VERENIGING VOOR RAKETONDERZOEK (NERO) esloten bij de afdeling Ruimtevaart van de Koninklijke Nederlandse Vereniging voor Luchtvaart (K. N.V. v. L. )
V A N DE R E D A C T I E .
Ditmaal een nummer met practisch géén artikelen, maar met actueel nieuws. Er is namelijk de laatste tijd zóveel nieuws op het gebied van de ruimtevaart, ook in ons land, dat dit nummer ook zonder artikelen veelzijdig genoeg is om ieder wat te bieden. stelde voordracht van de assistentHet enige artikel is ditmaal een op van de N. V. R. gehouden heeft. redacteur, die deze onlang D.
IMTE
-
ONDERZOEK
INE over plannen tot medeDe laatste tijd zijn er in de werking aan ruimtevaart en ruimteonderzoek door Nederlandse instanties en in Europees verband. ds enige tijd een Aangezien ik vernomen had, dat onder afdeling ruimteonderzoek ressorteert, heb ik hem om een onderhoud verzocht, teneinde onze lezers nadere bijzonderheden te kunnen mededelen. Prof. de Jager ontving mij op 15 maart jl. op de sterrewacht te Utrecht, in de afdeling Ruimte-onderzoek. Bij het onderhoud waren aanwezig de beide leiders van de onderafdelingen, Ir. J. N. van Gils, hoo€d van de electronische, en Dr, W. de Graaff, hoofd van de natuurkundige onderafdeling. Uit dit onderhoud bleek mij het vo 1961 is opgericht COP ommission Préparatoire Europ6eme pour he Spatiale), de voorbereidende commissie voor het europese ruimtedoor de regeringen van bijna geheel West-Europa. de landen zijn: Zweden, elgïë, Engeland, Frankrij De bedoeling is te komen tot een pe
ederlandse dele
Launching Devel van zware satel
Waar in Europa het definitieve centrum komt, is nog onzeker. Ieder land heeft zijn n-
59
uiten de dampkring h e n analyseren. Als men weet, dat aan de Utrechtse sterrede studie van de zon in het centrum van de aandacht staat, is zulk een taakzing begrijpelijk: deze past uiteraard in het werkschema van deze sterrewetenschappelijke centra in ons 1 zullen binnenkort 66k afdelingen onderzoek komen. e Europese ontwikkeling staat als Nederlands overkoeie voor Geophysica en Ruimte-Onderzoek", ingesteld ie van Wetenschappen, Deze commissie, waarvan de bepaalt tot het wetenschappelijk terrein, telt ruim een dozijn Prof. van de Hulst. organis at0ris eh verband tussen ener zi j cls deze Commissie, DO en anderzijds COSPAR. Cospar is een commissie, ingesteld voor de studie van de wetenschappelijke kant van de ruimtevaart; hierin hebben zitg vertegenwoordigers van landen die zich daadwerkelijk met de ruimtevaart bezighouden, en vertegenwoordigers van de overkoepelende wereldorganen van weten-
e sturen. De afdeling heei== e proeven hetzelfde gebied
g. llscalerll)ingegoten in plas3,s cm x 1 em, maar men hoopt rie van zulke tellers geborgen *
niet gebouwd voor geodetische waarden is in tijd 0,Ol se nemingen (vergelijk het artikel van Prof. de Jager in onze december-aflevering), maar deze nauwkeurigheid is ruimschoots voldoende voor alle and men uit satellietwaarnemingen kan halen. Mede namens onze lezers heb ik Prof. de Jager en zijn medewerkers bedankt voor het onderhoud, dat zoveel interessante gegevens opleverde. NASCHRIFT Nader vernemen wij, dat liet E ium voor Ruimtevaart in Delft zal worden gevestigd, eerst in gebouwen van de T. H. daarna art. Iset zal plaats bieden aan ongeveer 900 medewerkers.
C.W. Dornseiïfen.
60
DE KLIMAATREGELING VAN KABINE EN DRUKPAK IN HET MERCURY PROJEKT door G. J. A. Arink. Vooraf. Dit artikel is ontstaan uit de tekst van een inleiding die op 6 april gehouden werd voor de leden van de Studiegroep van de NVR.
Ove r z i c ht. De ontwikkeling van het klimaatregelsysteem begon in 1959 en duurt in feite thans nog voort, daar men de gegevens van iedere vlucht gebruikt om verbeteringen aan te brengen. Gedurende het testprogramma dat onbemande hoogtevluchten en vluchten met chimpansees omvatte met Little Joe, Redstone en Big Joe (Atlas) rakelen werd de apparatuur beproefd onder omstandigheden die zwaarder waren dan die welke tijdens bemande vluchten zullen optreden. Een belangrijk hulpmiddel bleek tevens de vluchtsimulator en de centrifuge. De piloten die tot heden in de Mercury-kabine gevlogen hebben, verklaarden allen dat de proeven met de centrifuge de beste training vormden en het meest geleken op de werkelijk ondervonden toestand. De gondel van de centrifuge heeft een uitrusting welke gelijk is aan die van de kabine. De piloot is gekleed in een drukpak dat is aangesloten op een klimaatregelsysteem. Het klimaatsysteem is ontworpen voor een maximale vluchtduur van 30 uur, en kan gedurende deze tijd zuurstoi leveren voor de ademhaling van de piloot en de kabine op druk houden, zelfs onder omstandigheden die ten gevolge van een ongeval zouden l a m e n optreden. De atmos€eer in pak en Irabine bestaat voor bijna 100% uit zuurstof. Het systeem regelt druk, temperatuur, CO2 gehalte en de vochtigheid in het druh-qakcircuit en tevens druk en temperatuur in de Imhine. De zuurstof is opgeslagen in twee bolreservoirs onder een druk van 530 at. De circulerende zuurstof worclt gekoeld met behulp van warmtewisselaars waarin water verdampt wordt tegen het vakuum van de ruimte. 2 en andere afscheidingsprodukten worden geabsorbeerd door aktieve kool en lithiumhydroxyde. Net grote voordeel van dit klimaatsysteem en de eigenlijke reden voor de keuze ervan is dat men hiermee de ervaring kan opdoen die nodig is voor het ontwerpen van geheel regenererende systemen welke nodig zullen zijn voor langdurige ruimtevluchten. Overzicht van eisen en beschikbare kapaciteit. kapaciteit eis Duur van de vlucht 31 tot 35 uur 28 uur (extra koelwater) 02 voorraad 3 , 6 kg. 138 kg* 500 ce/mia, 7 1 0 lider/niin. 0 2 verl)ruik.piloot omgerelmxl voor 15.00 tot 2500 cc/min 300 cc/min. O2 verlxuilr kabine lek O, 28 tot O, 39 at. O, 35 at. 0 2 druk 2 , 9 kcal/min. 2 , 1 kcal/min. Warmteproduldie door piloot 1,3 kcal/min. 1,3 kcal/min. Warmteprodulitie door instrumenten o, 28 m3/mii?. v e n ~ i l ~ ~ i e s ~ ~door - o odrukpak m 7 - 0 0 ee/rnin. 400 ee/min. 61
19 tot 27'6
Temper atuur Shepard : kabine 34 tot 44OC; Glenn . max. 4206
drukpak 22 tot 27OC
max. 31°C
De eerste eis, een vluchttijd van 28 uur, is voldoende voor 18 omwentelingen rond de aarde, het maximum voor het Mercury projekt. De vereiste O2 voorraad is berekend voor een zuurstofverbruik van 500 c d m i n . door de piloot en 300 cc/min. voor kabinelelr (omgerekend voor 1 at. en 20 OC.). Men vindt: Benodigd volume V = 28
P
v
- 10?1,344
R.T
=
lo6
1,344,3
R = 26,49 lysfm. kg. oc
gaskonstante voor O2 Gewicht G =
800. 60
*
=
- 26,49. 293
1,
E r is 100% overkapaciteit aanwezig, dus in totaal 3,6 kg. Voor het drukniveau in de kabine werd gekozen O , 35 at. als het beste kompromis tussen de noodzakelijke partiële zuurstofdruk, een laag drukcerschil bij dekompressie v a de kabine (o. a. toegepast indien brand ontstaat) en tenslotte voor het vermijden van ziekteverschijnselen welke bij dekompressie na de terugkeer kunnen optreden. De druk kan geregeld worden tussen O, 28 en O, 39 at. absoluut. Hierbij kan worden opgemerkt dat de medisch toelaatbare partiële zuurstoidruk voor langdurig verblijf in een 100% zuurstof atmosfeer ligt tussen O, 25 en O, 56 at. (190 en 425 mm Hg.)
-
10,oh)
F 5000
O u.
XYGEN TOXICITY
-z 2000 g
1000
u1 y>
E
500
a
2
t
J
ZOOL
(L
SEA LEVEL A I R
100 w
E
50
Y 0
F
20
4
I
y>
I
IMIN
I
I
10 MIN
I
I
I I HR
, TIME-B
,
, 10HR
I IDAY
,
,
, 10 DAYS
60 D A ï S
Bovenstaande figuur toont liet verband tussen benodigde partiële zuurstoîdrulr en verblijfsduur. De warmtewisselaars, waarvan de werking later nog zal worden aangegeven, zijn ontworpen voor een metabolische warmteproduktie door de piloot van 2 , l kcal/min. T e r vergelijking kan dienen dat een mens indien hij stil zit per minuut 1 , 2 kcal warmte aan zijn omgeving afstaat. Bij zittend werken en denken is dit 2 kcal en bijvoorbeeld bij dansen 4 , 4 kcal. Deze waarden zijn te bepalen met een grote luchtIralorimeter waarin de genoemde handelingen kunnen worden uitgevoerd.
62
4 i i
O
cd
O
o k o
.r(
__
~
"
--
.__.I
,,
,
'
..
"^."'
"^."..I^
-
-
----
-
--
((1
.rl
"
^^
.
.
x
O
Pi
-
__I
k
O O
>
II
03M
"
^"_x<
,
M
CI)
Met de opgegeven waarden vindt men : O. 015 ( O, 56
+I;)
= O , 35
-2
x
= 2 , 52 lo
kg. water kg. droge zuurstof
De verzadigingsdruk voor waterdamp bij 19OC is Ps = O, 0217 at. O , 0217 ( O, 56
-I-xs
) = O , 35 ss
De relatieve vochtiglieid
=
xs = 3,88
1
. water
$--. 100 % = 65 % S
Op dezelfde wijze vindt men bij 27OC met Ps = O, 0352 at. :
y
=
40 %
Dit zijn de hoogste waarden welke men bij de gegeven temperatuurregeling kan verwachten voor de maximaal toegelaten partiële waterdampdruk.
De opbouw van het klimaatsysteem.
64
Bij normaal gebruik heeft men een geheel gesloten circulatiesysteem, zoals aangeder de zitplaats van geven in bijgevoegd schema. De apparatuur is de piloot. De piloot is geldeed in een geheel gesloten drukpak at uit een dubbelwandig binnenpak, waarvan de binnenwand gepedoree Het rubber binnenpak is gelijk aan het drukpak dat bij vluchten op grote versterkt rubber vliegtuigen gedragen wordt. Ilet buitenpak, dat bestaat uit e die aan de buitenzijde voorzien is van een laagje opgedampt zen als de druk in de labine wegvalt. Normaal is de druk in het pak gelijk aan de kabine-druk. Het klimaatsysteem wordt gedurende de gehele vlucht automatisch geregeld, maar ook is een volledige handbediening mogelijk. Het systeem bestaat uit een drukpakcircuit en een kabine-circuit. Beide circuits werken ononderbroken met toevoer van: koelwater, uit een tank onder een drukbelaste membraan, voor goede toevoer a. in gewichtsloze toestand. b. elektrische stroom uit bai%erijen. Het drukpakcircuit. Dit dient voor: het leveren van de ademhalingszuurstof, het verwijderen van uitademingsprodukten en afgescheiden stoffen en tenslotte voor het handhaven van de gastemperatuur, en daarmee de lichaamstemperatuur, door een gedwongen circulatie. Het drukpak is met twee aansluitingen verbonden aan het systeem namelijk de gasinlaat aan het middel en de gasuitlaat aan de helm. in de heim bevinden zich verder nog: de kommunikatie-apparatuur, een instrument voor de ademhalingsmeting en een stootrand welke dient om het hoofd te beschermen tegen versnellingsveranderingen welke zeer hoge waarden kunnen bereiken. Het onderstaande Iiistie ilhstreert dit. "
I
8-9
g
-5
g
"off the pad escape", ontsnapping waarbij de raket op de startplaats blijft "high Q escape", ontsnappin circulaire snelheid bij max
bereiken van de amische belasting
"emergency", snelle terugkeer na het bereiken van de circulaire snelheid normale terugkeer landing zonder de landingszak, maximale waarde werking terugkeerraketten (gedurende 23 sec. ) ontplooiing hoofdparachute
18 g 8-9 g 16-22 g 1 b 3-4 g
Op het pal; bevindt zich tevens de aansluiting voor de biosensors welke lichaamstemul~ peratuur, hartslag, snelheid en diepte van de ademhaling en de ~ ~ l o e d d rmeten, e zuurstof die aan het middel het pak binnen komt wordt door leidingen naar de uiteinden van. de ledematen geleid, en stroomt dan vrij over het lichaam naar de helm, waar het gebruikt wordt voor de ademhaling. De resterende zuurstof, CO2, waterdamp en afgescheiden stoffen verlaten daarna de helm. Het gasmengsel wordt aangezogen door een ventilator en komt nu eerst in de afscheider voor vaste deeltjes. Zie liet schema, e reserve ventilator wordt ingeschalreld indien de differentiaalschal~elaai.geen clrulwers chi1 mee r waarneemt 65
okt bij 2OC. De water-
worden dat een mens normaal 60 tot 65 gram water per uur produceert. Hoe droger mei1 de lucht wil hebben des te meer moet nien dus koelen, waarbij de kapaeiteil van de waterafsclieider voldoende groot moet zijn om al het gelrondenseerde water te vangen. Met de warmtewisselaar wordt zodoende temperatuur en vochtigheid geregeld. druk in het drukpak wordt geregeld door een drukregelaar die zuurstof in het euit toelaat om de druk gelijk aan de kabinedruk te houden. Het pak dat dus in normale toestand niet is opgeblazen dient alleen voor de lichaamsventilatie. Bij kabinedekompressie voelt cle drukregelaar het drukverlies en houdt de druk in het pak op O , 325 at.. d, waardoor een open cirem ontstaat zoals bij drukpakken voor vliegtuigen. e r een konstante zuurstofstroom door het pak voor ventilatie en ademebruilcte gas stroomt in de kabine. Dit systeem wordt gebruikt als de drukregeling niet goed werkt. De andere onderdelen van het klimaatsysteem zijn dan afgesloten. e zuurstof is opgeslagen in twee bolreservoirs, elk voldoende voor 28 uur, die zodanig zijn verbonden dat autom&isch op het noodreservoir wordt overgegaan als het eerste uitgeput is. Dit wordt waarschuwingslicht en een zoemer op het besturingspaneel. Op lumemeters aangebracht om gegevens te verkrijgen over de verbruikte hoeveelheden.
et kabinecircuit. Dit regelt temperatuur en druk. De kabinedruk wordt naar boven begrensd door een kabine-ontluchtklep. Bij de start volgt de kabinedruk tot op een hoogte van 9 km. de barometrische druk, waarna de Mep sluit bij O, 39 at. Tevens is een handbediende dekompressieklep aangebracht welke dient om in geval van brand of rookontwikkeling de zuurstof uit de kabine te laten. Nadat het defekt hersteld is kan de Irabine opnieuw op druk gebracht worden. De kabinedrukregelaar laat zuurstof in de kabine om de onderste drulrgrens van O , 35 at. te handhaven. Deze regelaar is ook van een handbediende rekompressiemogelijkheid voorzien. De kabinetemperatuur wordt geregeld met behulp van een ventilator en een warmtewisselaar van hetzelfde type als bij het drukpak. Bij de terugkeer opent op 7 km. hoogte een klep waardoor buitenlucht door de drukpakventilator wordt aangezogen. De lucht ventileert het pak en wordt door een uitlaatklep naar buiten gelaten. De funktie van de genoemde onderdelen is uit het schema af t e leiden.
66
Uit de bekendgemaakte gegevens blijkt dat het klimaatsysteem in het algemeen aan de gestelde eisen voldoet, behalve voor wat betrekt de temperatuurregeling. De vermelde maximale waarden bij de vlucliten van Shepard en Glenn traden op tijdens de terugkeer. Daarbij worden bepaalde delen van de buitenwand van de liabine tot roodgloeiend verhit, en het spreekt daarom vanzelf dat het onmogelijk is om in de kleine kabineruimte de temperatuur binnen de gestelde grenzen te houden. Voor grotere kabines als Gemini en Apollo is de verhouding van kabine-inhoud tot oppervlakte iets gunstiger, doch daarbij is het weer moeilijker om een homogene temperatuurverdeling te krijgen.
* * *
Voor dit artiliel werd gebruik gemaakt van gegevens uit: Project Mercury, Man-in-space program of the NASA Project Mercury, second interim report Results of the first U. S. manned suborbital space flight ( $ O, 50) Deze publiliaties zijn verkrijgbaar bij : U. S. Government Printing Office, Superintendent of Documents, Washington 25 D. C. De eerste twee figuren zijn ontleend aao het boelije Space Facts dat wordt uitgegeven door de General Electric Company, Missile and Space Vehicle Dpt.
AGENDA Onze Voorzitter heeft deelgenomen aan de 40e Fiera Internazionale di Milano, Congresso e Simposio Internazionale, 18-21 aprile 1962. Onderwerp was: Mens en Techniek in het Atoom- en Ruimtetijdperk. Voor wie zijn vakantiereis wil combineren met studie van de ruimtevaart, volgt hieronder een bloemlezing van mogelijkheden: i/ Deuxihme Symposium Spatial Européen, 18-20 juni 1962. Plaats: Parijs T o , Palais de l'Unesco, 125, avenue de Suffren. Inlichtingen: SecrBtariat de la Société FrancaiSe d1Astronautique, 94 boulevar Haussmann, Paris SO - Tel. : EUR 48-00. Onderwerp: "Exploration du proche Espace". rg. samen met B. 8. S. ernational Symposium on Space Technology and Science, 1962, Tokyo, 27-31 aug. 1962. Titel van ev. voordracht inzenden v66r 10 juni a. s. Samenvatting en boeking v06r 10 juli. Imilichtingen bij de Redacteur. aumlahrttagung, Roblenz, 19-23 sept. 1962. Inlichtingen bij de Voorzitter. 4/ Colloyue International s u r les ProbIernes fondamentau concernant les Facteurs 1-6s par 1'Bomme dans lrEspacell, Parijs, 29 okt. -2 nov. evaari, met medewerkin rnenergie en de Wereldheidsraad,
lichtingen bij de Voorzitter.
a
8 februari Start van de weersatelliet Tiros IV vanaf Cape Canaveral in een baan op 720 tot 840 k m met een Thor Delta raket. e omlooptijd is 100,4 min. , baanhoek 48O. De kunstmaan is konstruktief gelijk aan zijn voorgangers: gewicht 127 kg., diameter 107 CEL, hoogte 48 em. Hij bevat 2 televisiekamera's, infrarood m e e t a ~ p a ~ a t ~en ui' instrumenten voor het bepalen van horizon en noordrichting (zie Ruimtevaart oktober 1961). Net Amerikaanse ministerie van handel verstrekt op het ogenblik radiotransmissies van wolkenkaarten, welke zijn opgesteld aan de hand van foto's van Tiros IV. Tot nu toe werden reeds in kode gestelde analyses t e r beschikking gesteld, maar de uitwerking eman was moeilijk zodat zij voor de direkte weersvoorspelling weinig waarde hadden. De dagelijkse facsimile transmissies worden ontvangen door meteorologische ciiensten in Europa, Afrika en Midden en Zuid Amerika. 20 februari
Vlucht van de Friendship 7 kabine (MA-6), met piloot John Glenn, 3 maal rond de aarde. De start vondplaats om 9 uur 47 min, plaatselijke tijd te Cape Canaveral en de landing 4 uur 56 min. later op 270 km ten oosten van Grand Turk Island en ongeveer 360 km noordwest van Puorto Rico. en helikopter aan boord van de torpedojager Noa N a 21 min. werd de kabine gebracht. De volgende gegevens werden over de vlucht bekendgemaakt: baanhoogte 154 tot 256 km,omlooptijd 88 min 2Osec. , baanhoek 32,54O, maximum snelheid 28200 km/uur, afgelegde afstand ongeveer 130.000 km,max. versnelling en vertraging bij start en terugkeer 8 tot 9 g. De Atlas 109.D had een startgewicht van 120 ton, totale hoogte met kabine 28 m. Gegevens van de kabine: grootste diameter 1 , 8 m, hoogte 2,85 m, gewicht bij de start 1860 kg, in baan 1320 kg, bij berging 1090 kg. Duur van de gewichtsloosheid 4 uur 45 min. Tijdens de vlucht traden twee defekte , namelijk in het automatische besturingssysteem en de kontrole van de bevestiging van het hitteschild. Aan het einde van de eerste baan boven het kontrolestation in Guaymas, Mexico begon de kabine met een snelheid van 1 graad per sec. naar rechts over te hellen. Na een maximum van 20 graden keerde hij terug in de goede stand. oen besloot Glenn gebruik te maken ische systeem regevan de halfautomatische "fly by wire" besturi rs iedere 10 minuten len gyroscopen samen met infrarood gevoelige de stand van de kabine. Dit gebeurt met telkens 4 straalbuizen voor respektievelijk rotatie, horizontale en v e r t i l d e stabilisatie. Voor rotatiestabilisatie dienen 2 paren straalbuizen met een stuwlrracht van resp. 2,5 kgf en O, 5 kgf. Voor de andere bewegingen elk 2 paren met een stuwkracht van resp. 10 kgf en O, 5 kgf. Bij de "fly by wire" besturing worden met elektrische signalen van de stuurknuppel de magnetische Meppen bediend die de waterstofperoxyde-toevoer regelen. Voor de volledige handbesturing, waarvan Glenn tijdens de derde omwenteling gebruik maakte, zijn 6 aparte staalbuizen aanwezig, namelijk 2 voor rotatie-stabilisatie (stuwkracht 2,5 kgf) en telkens 2 voor horizontale en vertikale stabilisatie (10 kgf). Men maakt gebruik van verschillende stuwkrachten om het waterstofperoxyde verbruik te reduceren. Tijdens start en terugkeer worden de grote stuwkrachten ge68
l
biuikk omdat de te korrigeren uitwendige krachten en bewegingen relatie€groot zijn; teiwijl de kleine dienen voor het uitvoeren van manoeuvres in de baan. De tweede fout was een verkeerd signaal dat aangaf dat het hitteschild los zou zitten. Daarom besloot Glenn om de remraketten, toen zij uitgebrand waren, niet af te werpen, zodat de 3 banden waarmee zij aan de kabine bevestigd zijn het schild zouden vasthouden. Bij de terugkeer werd tussen 90 en 20 km hoogte, dit is over een afstand van 1200 luny de snelheid binnen 5 minuten van 2500 km/uur teruggebracht tot 470 km/uur. De stabilisatie-parachute met een diameter van 1, 8 m ontplooide op een hoogte van 6 , 5 km,de Iiooidparachute op 3 km. hoogte. 21 februari.
Lancering van een geheime satelliet met een Thor Agena B vanaf Vandenberg AFB. De kunstmaan kreeg alleen de benaming 1962 delta, doch men vermoedt dat hij van het Discoverer type is en Midas of Samos apparatuur bevat. Waarscliijnlij k is op 9 maai% de terugkeerkapsule geborgen. 27 Çebruari. Star%van Discoverer 38 in een poolbaan vanaf Vandenberg AFB. De terugkeerkapsule werd na 75 omwentelingen, dus 4 dagen later, in de lucht opgevangen. Hiermee zijn in totaal 8 kapsules in de lucht en 4 uit zee geborgen van in totaal 21 pogingen de Irapsule af te scheiden en te bergen. Volgens een mededeling van de USAF zou op grond van metingen met Discoverer Irunstmanen vastgesteld zijn dat de binnenste stralingsgordel geen gevaar voor de bemande ruimtevaart vormt. Gemeten werd dat de intensiteit in het centrum van cle gordel 6 maal groter is dan werd verwacht, doch hij neemt naar buiten toe zeer snel af, en bovendien bleek de gordel minder uitgestreld; te zijn. Een verblijf van een week in de gordel zou d zijn, de schadelijke werking bij een passage van enige minuten is gering. 7 maart.
Lancering van O S 0 1 (Orbiting Solar Qbservatory) met een Thor Delta ralret vanaf Cape Canaveral in een baan op 547 tot 596 lm hoogte, omlooptijd 95 min, baanhoek 3 3 O . De 200 kg wegende kunstmaan bevat 78 kg instrumenten voor 13 verschillende experimenten, onder andere : een röntgenspelctrograaf, apparatuur voor intensiteitsmeting van röntgenstraling van geselelieeerde golflengten, deteldors voor protonen, neutronen en elektronen. Zoals blijkt uit de aheelcling bestaat de uit 2 delen: het bovenste deel ofwel scherm YAW AXIS-I heeft de vorm van een halve schijf, &e aan (SPiä AXIS] ’ één zijde bezet is met 1869 zonnecellen. In ,SOUP (ELL ARRAY het midden ervan bevindt zich cle waarnem r. Het scherm is draaibaar om een as. Het onderste deel is een platte negenhoekige doos, ciimeter 1,12 meter, voorzien van 3 uitklapbare a reservoirs aan de uiteinden. wigvormige kompar-kimenten ~ n s t ~ ~ u elektronische ~ ~ n t ~ n ~ tuur, batterijen, b ~ d r e ~ o r d e en r s zenders zijn ingebouwd. In de bolreservoirs bevindt 9
kan uitstromen,
behulp van zonopspoorders en de stiksto~straalbuizen. Dit betekent dat de zon met ongeveer 800 meetpunten te bedekken is. Bij latere toestellen hoopt men de nauwigheid te vergroten tot -f 5 boogseconden om waarnemingen aan de corona en evlekken mogelijk te maken. De bandrecorders verzamelen gedurende 90 min. aarnemingsgegevens, tijdens de resterende 5 min. van een omloop worden de gegevens naar de aarde gezonden. Net voornaamste doel van de OSO-1 lancering is het beproeven v righeid. Naar verwachting zal in oktober OSO-2 gestart worden. Verder staat voor 1964 een 320 kg wegende verbeterde O S 0 op stapel. in totaal zullen 15 tot 18 toestellen gelanceerd worden. 7 maart. Start van een geheime kunstmaan door de USAF. Waarschijnlijk betreft het een Samos; de officigle benaming is 1962 eta 1. De baan ligt op een hoogte van 235 tot 678 k m , baanhoek 90,850, omlooptijd 93,8 min. 16 maart.
Start van de russische kunstmaan Kosmos 1 in een baan op 217 tot 980 km hoogte, baanhoek 49O, omlooptijd 96,35 min. Kosmos 1 zou instrumenten bevaaen voor het waarnemen van de wolkenverdeling, meting van de intensiteit van deeltjes met verschillende energieën in de bovenste lagen van de atmosfeer, intensiteitsmeting van stromen corpusculaire deeltjes en deeltjes met lage energie, meting van de energieverdeling in de stralingsgordels, het meten van röntgenstraling van de zon, waarneming van micrometeorieten, en proeven met radioverbindingen over lange afstand. Deze kunstmaan is de eerste van een serie, naar verluid, t e r voorbereiding van een bemande maanvlucht. 6 april.
Start van Kosmos 2 in een baan op 213 Lot 1560 lon., baanhoek 49O, omlooptijd 102,s min. 9 april. Start van een geheime kunstmaan, wa Atlas Agena B vanaf Point Arguello.
chijnlijk een Samos, door
19 april.
De USAF heeft bekend gemaakt dat zij vanaf Vandenberg AFB een geheime satelliet heeft gelanceerd met een Thor Agena B raket. Nadere gegevens en de juiste lanceerdatum zijn niet bekendgemaakt.
70
23 april. Lancering van Ranger IV welke een kapsule met instrumenten op de maan bracht. met een Atlas Agena B vanaf Cape Canaveral verliep goed, de Ranger De IW lgens persberichten in een parkeerbaan op 160 km hoogte en werd vandaar naar de maan gelanceerd. Ongeveer 12 minuten later bleek dat de energievoorziening van de Ranger door middel van de panelen met zonnecellen niet funktioneerde waarschijnlijk omdat de panelen niet uitgeklapt zijn. Daardoor werkte ook de stsbilisatie niet, waardoor de afscheiding en geremde landing van de instrumentenkapsule niet mogelijk was, evenals het malcen van televisie-opnamen van het maanoppervlak. Het volgen van de Ranger was alleen mogelijk doordat 2 zenders met een eigen stroombron nog funldioneerden. Het toestel h a m op 26 april om ongeveer 14 uur, na een vlucht van 64 uur met een snelheid van 9500 km/uur op de achterzijde van de maan terecht. Voor de Ranger-lanceringen geldt het volgende nominale vluchtprogramma. De Atlas raket brengt de Agena B met de Ranger in een parkeerbaan op ongeveer 185 km hoogte. Daarna krijgt de Ranger door de Agena een snelheid van 49200 km/uur in een baan naar de maan; de af te leggen aistand is ongeveer 376000 k m , hetgeen ca. 60 uur vergt. Tijdens de laatste fase van de vlucht gebeurt het volgende: hoogte boven maanoppervlak
lun
7300
3800 154
'I
120
24 21,3
'I
tijd tot ongeremde landing
- 65 min.
t. v. kamera op maan gericht
- 30 min.
begin van de opnamen, elke 13 sec. een opname
- 60,6 sec.
hoogtemeter ingeschakeld
- 45,6
hoogtemeter werid
- 10 - 8,1
einde t. v. opnamen hoogtemeter geeft signaal voor scheiding lmpsule van Ranger
21
- 8,0
I'
17,7
- 6,l
"
o
If
3,3
I'
3,o
IF
4,4
0
I'
23,9
3, 9
remraket ontsteekt B n g e r valt ongeremd op maan met een snelheid van 9700 lim/uur
0 -1-
kapsule krijgt rotatie voor stabilisatie
It
remraket uitgebrand remraket afgeworpen kapsule landt op maan met een snelheid van 118
sule gelden de volgende gewichten: 44,5 kapsule, omhulsel van balsa hout met ~ s t r u m e n ~ e n remraket 94,5 raketjes voor rotatie 1 apparatuur, gemonteerd op (hoogtemeter, antennes 73 totaal 213 327
24 april. Start van de russische kunstmaan Kos,mos 3 in een baan op 229 Lol 720 lm hoogte, omlooptijd 93, 8 min, baanhoek 48’ 59 , Kosmos 3 is uitgerust met instrumenten voor het onderzoek van kosmische straling en geladen deeltjes in de bovenste lagen van de atmosfeer, en met apparatuur voor het beproeven van radioverbindingen over lange afstanden. 25 april. Succesvolle start van een Saturn (SA-2) raket, welke volgens plan 160 sec. na de start op een hoogte van 100 k m vanaf de grond tot ontploffing werd gebracht. De als ballast in de bovenste trappen meegevoerde 95 ton water werd in de ionosfeer verspreid en vormde een ijsnevel die korte tijd later weer opgelost was. 26 april.
e USAF lanceerde vanaf Vandenberg AFB een geheime liunstmaan met een Blue Scout raket. 26 april. Vanaf Cape Canaveral werd met een 3 traps Thor Delta raket de Brits-Amerikaanse kunstmaan UK-1 gelanceerd, ook wel aangeduid als S 51. De Ininstmaan is cilindervormig, diameter O, 6 m, met bolle uiteinden lengte O, 6 m. De diameter over de uitgeklapte zonnepanelen is 3 m., gewicht 60 kg. De baan moet liggen tussen 300 en 1000 km. De instrumenten van deze kunstmaan worden besproken in de mededelingen van de Amerikaanse voorlichtingsdienst elders in dit nummer. 26 april. Lancering van Kosmos 4 in een baan op 298 tot 330 km, omlooptijd 90,G min, Na 75 uur (50 omwentelingen om de aarde) geland op een vooraî uitgekozen plek in de U. S. S. R.
*
*
*
M E D E D E L I N G E N V A N DE A M E R I K A A N S E V O O R L I C H T I N G S DIENST ( U . S. I. S . ) V. S. PLAATSEN ORDER O P RUIMTEVAARTUIGEN VOOR TWEE MAN
De Verenigde Staten hebben bij de McDonnell Aircraft Corporation twaalf twee-persoons ruimtevaartuigen in bestelling gegeven. Deze order maakt deel uit van het project, waarmee men hoopt een Amerikaanse ruimtevaarder om de maan en weer terug op aarde t e brengen.
et nieuwe ruimtevaartuig zal zodanig ontworpen worden, dat hei mogelijk zal zijn ontmoetingen’’ te doen plaats vinden, terwij de aarde cirkelt. Het worden grotere, gewijzigde v waarmee zal worden gepoogd de eerste Amerikaanse bemande ruimtevlucht om de Aarde te maken. Volgens het Amerikaanse Bureau voor Lucht- en Ruimtevaart (NASA) zal het met dit nieuwe twee-persoons ruimtevaartuig voor het eerst mogelijk zijn proeven te nemen met de “rendez-vous” techniek voor bemande ruimtevaartuigen. Bovendien, aldus een woordvoerder van NASA, zal het met dit grotere ruimtevaartuig mogelijk 72
zijn vluchten om de aarde te maken van een week of langer, waarbij door piloten ervaring Iran worden opgedaan voor reizen van langere duur - om- de maan en terug naar de aarde en landingen op de maan. Proefvluchten, vooraf gegaan door technische proeven, zullen eerst in 196 3-64 Ininnen plaats vinden. Volgens NASA zullen hierbij dezelfde zeven piloten dienst doen, die thans opgeleid worden voor de eerste bemande ruimtevlucht in het kader van het Mercury progr m de aarde: is een der technielen, die worden Rendez-vous tijdens e beproe€d alvorens in 1970 een mens heen en weer naar de maan te zenden. Bij deze proeven zullen gedeelten van het maan-vaartuig met behulp van verscheidene de aarde worden gebracht, lanceringen van Saturnus-ra aan gezonden worden. in de ruimte geassembleerd Een tweede methode voor het maken van een maanreis bestaat in de lancering met de reusachtige Nova raket, waarmee het maanvaartuig direct, zonder tussentrap, naar het oppervlak van de maan geschoten wordt.
*
*
*
"RENDEZ-VOUS" VAN RUIMTEVAARTUIGEN Over de problemen, die zich voordoen bij de ontmoeting van ruimtevaartuigen, die in een baan om de aarde cirkelen, heeft onlangs Norman V. Peterson, hoofd' van de afdeling Astro-wetenschappen van de Northrop Corporation in Hawthorne, Ruimtevaartlninde in New York. Calif. , gesproken voor het Ins Hij zeide dat ruimtevaartuigen, wanneer ze de juiste baan beschrijven, hoog boven de aarde tweemaal per dag met elkaar in contact lrunnen komen. Wanneer de inclinatie van de baan 31 graden is en deze zich 421 Iim boven de aarde bevindt dan
kan een ruimtevaartuig met een ander samentrefien zonder dat het nodig is hem in te halen en kostbare brandstof te verspelen. Een ruimtevaartuig kan voor lrrendez-vous'l gelanceerd worden met één dat reeds een baan beschrijft, indien dit eerste voor de tweede maal de lanceerbasis passeert. Deze gesynchroniseerde baan biedt ook grotere mogelijldwden in de toekomst bij het opvangen van mensen en materialen, wanneer astronauten een aantal de maan of de planeten, ralrettrappen aane Het eerst gelance worden gehouden d ellre één of twee w moeilijk op te loss ruimtevaartuig omlanceerd, wanneer
1 in de rendez-vousbaan grondstations te richten. Het zal dan nodig zijn rond een stuurraket in werking te stellen. Een in tijd, wanneer het tweede heden niet kan worden ge-
In dat geval moet het tweede in een parkeerba,an op een hoogte van 165 lm worden itf1op dezelfde plaats aankomt. Dit zal gelanceerd en daar wachten tot tiseh gebeuren. dank zij de afplatting van de aa
Een ruimtevaartuig in een parkee een dag moeten wachten. Is de ve gewacht.
ijf minuten te laat is, zou in die baan minuten dan moet drie dagen worden
Wanneer een bemand ruimtev rkeerbaan moet gaan dan zal het 100 l g excra voedsel en brandstoffen moeten meenemen om bij een vertraging van vijî
73
minuten tot rendez-vous te kunnen overgaan. Zou zo'n ruimtevaartuig echter trachten cle achterstand in te lopen dan zou daarvoor 4000 kg errtra brandstof noclig zijn.
*
*
*
AMERIKAANSE PLANNEN VOOR BEMANDE RUIMTEVLUCHTEN ar"c ( ~ A ~bestaat A ) het Volgens het Amerikaanse Bureau voor cht met astronaut voornemen nog dit voorjaar een tweede vermoedelijk evenals Malcolm Scott Carpenter rond de aarde cht van drie aardronden cle baanbrekende ruimtereis van John worden. E r bestaan plasmen om in 1962 een dergelijke vlucht oni de aarde elke twee of drie maanden te doen plaats hebben. De cabine van het project Mercury zal enigszins worden gewijzigd teneinde het mogelijk te maken in 1963 langdurige vlucliten om de aarde te maken: e r dient dan een grotere hoeveelheid zuurstof en voedsel te worden meegenomen. De astronaut zal proberen 18 ronden in de r f te leggen, hetgeen van lancering tot het oppikken uit zee ongeveer 25 uur in beslag zal nemen. Hij zal zijn cabine gedurende de vlucht besturen en zijn positie kunnen veranderen door het afgeven van krachtige stoten gecomprimeerde lucht. Hij zal t i j clens zijn vlucht nu en dan een dutje kunnen doen en zijn reacties weergeven op lichamelijke oefeningen en bewegingen in zijn beperkte ruimte. De met de een-mans vluchten opgedane ervaringen zullen worden gebruikt bij de constructie van het ruimtevaartuig voor b e e man van het project Gemini, genoemd naar het sterrenbeeld Tweelingen. Men beoogt hiermee twee astronauten gedurende een week in een baan om de maan te laten cirkelen. Dit vergt natuurlijk het meenemen van grote hoeveelheden zuurstoî, voedsel en water. De beide mannen zullen zich moeten houden aan een streng rooster van arbeid, rust en beperkte lichaamsbeweging teneinde geest en lichaam in goede conditie te houden. Een dergelijke vlucht zou mogelijk reeds in 1963 kunnen worden gemaakt. in wetenschappelijke kringen hoopt men veel aan de weet te komen over de reacties van de mens op de gewichtloosheid, die zich gedurende deze lange tocht voordoet, in het bijzonder t e r voorbereiding van de volgende stap in liet Amerikaanse ruimteprogramma, dat door President Kennedy is aangekondigd: liet project Apollo, waarmee wordt beoogd omstreks 1970 drie man naar de maan te zenden. Modellen op ware grootte van het ruimtevaartuig Apollo zijn reeds gebouwd en worden door NASA beproefd in windtunnels en op andere wijze. In fase A van het project Apollo zullen omtreeks 1964 of hten van een week om de aarde worden gemaald. Deze moeten in de eer ats beschouwd worden als vluchten ersoneel van de waarnemingsstavoor de opleiding van de bemanning en tions en de verbindingen. Een zeer rijk onderdeel van de vlucht - de veilige aangezien de terugkeer in de dampkring terugkeer - zal worden geperfectio bij de maanvluchten van de volgencle îasen met zeer grote snelheid plaats vindt. In de daarop volgende jaren zal met een Apollo "B" ruimtevaartuig de fenomenale vlucht worden gemaakt, waarbij elke band met de aarde verbroken wordt en koers wordt gezet naar de maan. Bij de eerste vluchten zal, zonder te landen, een vlucht om de maan worden gemaakt. De drie a ullen daarbij visuele en fotografische waarnemingen doen, die gelijk zijn, omdat de dampkring een zuiver beeld vanaf onze aarde, et de beste kijkers, verhindert. Zij zullen bij het ronden van de maan de achterzijde van dit hemellichaam zien, die altijd van de aarde is afgekeerd. Z i j zullen daarbij naar alle waarschijnlijkheid in staat zijn de juiste samenstelling van het maanoppervlak te bepalen.
74
een Apollo 'Tr1ruimtevaar Tegen liet eind van liet decenniu een wereld, die nu nog slechts tuig eeii laiiding op de maan ma vaii grote afstaiid waarneembaar is. Z i j zullen slechts enliele uren op de maan blijven teneinde grondmonsters te verzamelen en foto's te maken van de bergen en de "zeeën" zonder water. E r zijn reeds plannen gemaakt voor verscheidene Apollo-reizen teneinde een aantal bemanningen te oefenen in de moeilijke manoeuvre van het veilig landen en liet starten voor terugkeer naar de aarde. NASA lieeft nog geen beslissing genomen ten aanzien van de methode om deze opzienbarende reizen te malien, namelijk een directe vlucht vana€ de aarde of een flrendez-vousflvan enkele ruimtevaartuigen, die een baa aarde, waarop de verdere toclit een aanvang kan nemen. Voor een directe vlucht zou een enorme aandrijfraket n aanbouw is. Voor het omhoog brengen van twee delen van de maanraket zouden Meinere raketten gebruikt kunnen worden. In het ene deel zouden de drie bemanningsleden plaats nemen, die hun capsule zo zouden dirigeren, dat deze het andere deel ontmoet, waarna de aan elliaar bevestigde delen lim weg naar de maan zouden vervolgen. Bij uitvoering van de bestaande plannen zou deze lTrendez-vouslltechniek met lfGeminillruimtevaartuigen kunnen worden bestudeerd. De zeven thans opgeleide astronauten zouden tegen het midden van de jaren 60 als commandanten van de Apollo-ruimtevaartuigen optreden, omdat zij hiervoor door hun kennis en ervaring de aangewezen mannen zijn. Binnenkort zal evenwel de opleiding van jongere enomen. ereid en uitgevoerd zullen evenTerwijl de bemande ruimtevl orzlene ruimtevaartuigen naar maan wel een groot aantal andere v aren voordat mensen dit kunnen doen, en planeten gezonden worden vluchten verkregen gegevens zullen van waarnemingen te ve e r s en teclinici van de bemande ruimteonschatbare waarde vaartuigen.
*
*
*
IN 1962 ZULLEN TWEE INSTRUMENTENCAPSULES NAAR VENUS WORDEN GELANCEERD
n zijn voornemens 'dit jaar twee instrumentencapsules naar vemaan te zenden, één naar de zon en minstens negen in een baan anceringen naar Venus zullen in juli en augustus plaats vinden, meriliaanse wetenschappelijke "missies" naar onze dichtst bijzijnde planeet (afstand 45 miljoen km). De eerstvolgende instrumentencapsule, die in april zal worden gelanceerd is van Brits maaksel en hiermee zal een onderzoek worden ingesteld naar de ionosfeer, de elektrisch geladen lagen van de dampkring, die radioseinen naar de aarde tegende ('UK-l" satelliet zal door de betrouwbare Ameriom Ita raket vanaf Cape Canaveral in een baan van 320 bij 960 h. de aarde worden gebracht. Dit zal de eerste van een aantal wetenschappelijke ondernemingen zijn die door de nwerking met andere landen zullen worden uitgevoerd. Verenigde Staten in Met een andere Tho a zal een in Canada gebouwde bol in september vanaf Amerika's westkust in een baan over de polen worden gebracht. Met behulp van deze satelliet zullen onderzoekingen worden verricht in de bovenste lagen van de ionos€eer. Men verwacht dank zij deze Britse en Canadese satellieten een verbetering te kunnen aanbrengen in de radioverbindingen over lange afstand.
75
Hieronder volgt een overzicht van de wetenschappelijke ruimtevluchten, die voor 1962 op het programma staan. Hierin zijn dus niet begrepen de beide lanceringen, die reeds eerder in het jaar hebben plaats gevonden, n. 1. van Ranger EI, die op 28 januari de maan passeerde en in een baan rond de zon is gekomen en van OSO, het zonne-olxervatorium, dat op 7 maart voor bestudering van de ZOR werd gelanceerd. Doel
Ruimtevaai-tuig
VenLis
Mariner
2
3e Invartaal Atlas-Agena i3
Maan
Ranger
2
2e en 4e lw.
Atlas-Agena B
Ruimte rond aarde
Explorer (met inbegrip van Br. en Canad. satellieten)
9
elke maand
Delta en scout
os0
1
4e Imai-taal Delta
Zon vanuit aardse baan
Raletten voor onderzoek hogere luchtlagen (ballistisch)
Aantal
84
Wanneer
om de paar dagen
Aandrijfralet
Argo-D, enz.
De 495 kg wegende "Mariner" is cle zwaarste en meest gecompliceerde instrumentencapsule, die ooit in cle V. S. is ontworpen. Hij zal in de richting van Venus worden gelanceerd en deze planeet tot op een afstand van 25.000 Ian naderen. Met de meegevoerde iiistrumenten Iran de ruimte tussen de banen van aarde en Venus worden onderzocht. Zo kan de temperatuur van Venus worden gemeten en een inzicht worden verkregen van de samenstelling van het oppervlak en van het alles verliullende wolkendek. Beide "Mariners" zullen met opzet niet op de planeet zelf worden gericht. Indien cle aanwezigheid van water of zuurstof in de atmosfeer van Venus kan worden aangetoond, dan ZOU dit een aanwijzing Ininnen zijn dat e r leven op Venus aanwezig is. Geleerclen hebben evenwel met behulp van radar en telescopische waarnemingen Ininnen vaststellen dat de temperatuur op Venus veel te hoog (300 gr. Cels. ) is om cle aanwezigheid van zelfs zeer primitieve levensvormen te Ininnen aannemen.
e lanceringen naar Venus zijn gepland voor deze zomer, omdat de planeet zich dan op de kortste afstand in 19 maanden van de aarde bevindt. Het ligt in de bedoeling om met de beide Ranger-satellieten voor het eerst fotografische opnamen van de maan op korte afstand te maken en instrumenten op het maanoppervlak neer te werpen. Deze zijn bestemd voor het registreren van bodembevingen, radio-activiteit en temperatuur. Men wil bovendien graag weten of op de maan uitgebreide vlakke gebieden zijn, of hij met stof bedekt is en of er grote stenen en bodemspleten zijn. Zijn de "kraters" overblijfselen van vulkanen of werden ze gevormd door neervallende meteore oording van deze vragen is door astronauten. Met de nodig voor een goede uitvoering van lat nwo acht, maar 'lRangerllzullen niet al deze vragen tot oplossing 4/65 wel momet de verder ontwikkelde "Surveyor" en "Prospector" zal gelijk zijn. Indien de "Rangers" inlichtingen geven omtrent de temperatuur dan zou dit reeds een indirecte aanwijzing Ininnen zijn voor de aanwezigheid of afwezigheid van leven
76
op de maan. Geleerden zijn het e r echter over eens dat de maan aan de zonzijde te warm en aan de van de zon afgewende zijde te koud is om het bestaan van elk leven mogelijk te maken.
Van liet "Explorer" type zullen e r dit jaar nog negen worden gelanceerd. Het zijn alle Ideine instrumentencapsules die in een lage bacan om de aarde, worden gebracht voor onderzoek van het aardse magnetische veld, kosmische stralen van zon en sterren, het voorkomen van micro-meteorieten en van de Van Allen gordels. Met behulp van de "Explorerst' heeft de wetenschap reeds een geheel nieuw beeld van de ruimte verkregen. De ruimte is niet een volkomen ledig gebied, maar ze is gevuld met elelrtrisch geladen deeltjes en magnetische velden, die van grote invloed zijn op onze aarde. De deeltjes, die door de zon worden uitgestoten, leveren een gevaar op voor de toekomstige ruimtevaarders en oefenen invloed uit op het aardse klimaat.
in het lopende jaar zullen 84 ballistische ralceetten worden afgevuurd, waarmee de bovenste lagen van de dampkring, o. a. winden, op grote hoogten bestudeerd kunnen worden. Deze lichte ralceetten, die tot een hoogte van 80 tot 1600 k m stijgen, zijn voorzien van enkele lichte instrumenten. Bij enkele types worden de instrumenten capsules uitgestoten, die daarna aan een valscherm naar de aarde terugkeren; andere zenden gedurende hun korte bestaan de gegevens per radio uit.
*
*
*
NIEUWE HIJLPMIDDELEN VOOR DE WEERSVOORSPELLING De Meteorologische Adviescommissie van het Amerikaanse Bureau voor Lucht- en Ruimtevaart, NASA, heeft een plan in studie om hoog in de dampkring ongeveer 2000 ballonnen te laten cirkelen, waarmee een overzicht van het weer kan worden verkregen in de onmiddellijke omgeving van deze ballonnen. De ballonnen zullen eigenlijk satellieten van satellieten zijn, aangezien de door de ballonnen verkregen gegevens zullen worden verzameld door kunstmanen, die ze naar de aarde doorseinen. De ballonnen zullen zeer licht zijn en kunnen gemakkelijk worden vernietigd wanneer ze door een vliegtuig geraakt worden. Het is de bedoeling dat ze op hoogten van 6000 tot 30.000 meter een baan om de aarde beschrijven en minstens twee maanden in de lucht blijven. Aan de uiterst dunne plastic huid van de ballon wordt een zogenaamd tweedimensionaal elektronisch systeem bevestigd, dat inderdaad zo dun is dat alleen van lengte en breedte kan worden gesproken. Met dit apparaatje kan de temperatuur worden opgenomen en, op bevel, naar satellieten worden uitgezonden, Door de satelliet worden de ontvangen gegevens opgeslagen; wanneer hij boven een waarnemingsstation op de grond komt h n n e n deze gegevens opgevraagd worden. Het plan heeft de naam GHOST (Global Horizontal Sounding Technique) gekregen. Wanneer dit plan inderdaad uitvoerbaar is dan zouden de weersatellieten met hun aratuur voor het malien van indirecte metingen op grote hoogte overbodig worden. Met acht satellieten in een baan over depoleni en een omloopstijcl van 90 minuten zou om de drie uur een volledig beeld kunnen worden verkregen van het weer over de gehele wereld. Met vier satellieten zou elke zes uur een beeld verkregen kunnen worden van het weer in de tropen en elke drie uur van het weer op hogere breedte.
*
*
*
77
8L
De 1a n c e e r r a k e t zal een drietraps Delta zijn, bestaande uit een door Douglas gebouwde Thor booster, als tweede trap een Aerojet General motor met door Bell Telephone Laboratory gebouwde radio-geleiding en als derde trap een door Allegheny Ballistic Laboratory gebouwde X-248 motor voor vaste brandstof. B a a n : De S-51 zal gelanceerd worden vanaf Cape Canaveral. Ilet geplande perigeum is ongeveer 320 km. he 960 km. De inclinatie ten opzichte van de en, de omloopstijd zal ca. 99 minuten zijn. equator zal ongeveer 55 grade een jaar in zijn Men verwacht dat de satelliet o I n s t r u m e n t e n c a p s u l e : Het instrumentenruim is e meter met aan beide uiteinden een kegelvormige afsluiting. Aan de buitenzijde zijn bevattende de "voelbevestigd de wieken met zonnecellen, antennes en uitsteelrs horens" en enkele 9 bood de Amerikaanse vertegenwoordiger bij Geschiedenis: COSPAR, de commissie voor ruimteonderzoek bij de Internationale Raad van Wetenschappelijke Unies, namens de Arxprikaanse regering de lancering aan van door buitenlandse geleerclen ontworpen afzonderlijke experime gehele instrumentaria, indien zulks van wederzijds wetenschappelijk bel zijn. Het Verenigd Koninkrijk was een der eerste landen, die dit aanbod aanvaardde en dit resulteerde in een programma van satellietlanceringen, waarvan de S-51 de eerste vrucht is. De verkregen wetenschappelijke gegevens zullen aan de gehele wetenschappelijke wereldgemeenschap ter beschikking worden gesteld.
*
*
*
DIT JAAR ZULLEN DOOR DE V. S . SATELLIETEN TEN BEHOEVE VAN DE TELEVISIE WORDEN GELANCEERD De eerste satellieten waarmee T. V. programma's tussen Europa kunnen worden uitgewisseld bevinden zich onder d verschillende doeleinden, die dit jaar door de Verenigde Korte uitzendingen zullen in beide richtingen over de At1 twee ltRelayllen drie "Telstar" satellieten, die voor 196 De eerste zal worden afgevuurd in het tweede kwartaal v Speciale, krachtige grondstations zullen in de Verenigde Staten, Frankrijk en Groot Brittannië de T. V. programma's via de satellieten opvangen en uitzenclen. Deze telecasts kunnen slechts verzorgd worden in de paar minuten, waarin de satellieten hoog boven de oceaan hun weg tussen de V. S. en Europa vervolgen. Via de Britse en Franse stations Immen de Amerikaanse uitzendingen in het Eurovisie-net worden opgenomen en op deze wijze in de miljoenen huiskamers van West-Europa worden ontvangen. Door speciale stations aan de Amerikaanse Oostkust zullen de Europese telecasts worden opgevangen en doorgegeven aan de commerciële networks, die voor heruitzending naar de Amerikaanse huiskamers zorg dragen. Eind dit jaar of begin volgend jaar zullen grondstations in Italië, de republiek en Brazilië eveneens de telecasts kunnen overnemen. De aanwezigheid van deze grondstations is van wezenlijk belang bij de satellietrelayering. Een gericht T. V. sein wordt door een satelliet op volle kracht ontvangen, maar het sein verzwakl: en wordt gestoord op zijn weg naar de aarde. De kraclitige apparatuur van het grondstation ontvangt een verwaterd sein, zeeft de ruis uit en versterkt het daarna. Slechts op die wijze Iran het door de normale T, V. zenders worden gebruikt voor verdere distributie. 79
lay1' satelliet is een 74 cm metend achthoekig ruimtevaa~uigmet een geriseerde elektronische apparatuur voor het opvangen, versterken en uitzenden van T. V. seinen. Hij zal worden gelanceerd met een elta raket in een baan op 4800 km hoogte. De 58 kg wegende satelliet werd met regeringsmiddelen door Radio Corporation of America ontwikkeld ten behoeve van het Amerikaanse Bureau voor Lucht- en Ruimtevaart, NASA. De satelliet zal ook worden gebruikt voor de verwerking van 200 gelijktijdige transatlantische telefoongesprekken. De llTelstarll,de eerste uit particuliere middelen gefinancierde satelliet, is een 77 kg wegende bol, die een overeenkomstige ontvang- en zendapparatuur bevat. Hij is gebouwd door de American Telephone and Telegraph Company. De llTelstar'l zal in een baan van 8000 h i lioogte worden gebracht. Genoemde maatschappij zal alvorens grote afstanden te overlxuggen eerst proeven nemen met T. V., radio en telefoonverbindingen tussen haar grondstations in Maine en New Jersey. Aangezien de levensduur e elektronische uitrusting van Relay en Telstar beperkt is tot ongeveer z den moeten deze satellieten beschouwd worden als relayeerstations in de ruimte. voorlopers van perm Behalve bovengenoemde vijf satellieten zullen dit jaar voor practische doeleinden nog twee "TirosT1weersatellieten en een verbeterde llNimbusllweersatelliet gelanceerd worden en wel in het tweede en derde resp. vierde kwartaal. Met behulp van de vier reeds eerder gelanceerde llTirosllsatellieten is een belangrijke verbetering bereikt in de dagelijkse weersvoorspelling en zijn zelfs aanwijzingen verkregen voor de mogelijkheid van beheersing van het weer. Z i j hebben duizenden foto's van wolkenpatronen naar de aarde uitgezonden, hebben zware stormen op zee ontdekt en de wetenschap enige kijk gegeven op hoe en waar stormen ontstaan. Vernietiging van een pas ontstane storm voordat deze tot een enorme omvang uitgroeit is een der middelen tot beheersing van het weer. De grotere en meer gecompliceerde llNimbusl'zal een bijzonder voordeel op de "Tiros" hebben, die op zijn tocht slechts gedurende korte tijd op de aarde is gericht. De "Nimbus" zal daarentegen voortdurend op de aarde gericht zijn, zodat grondstations hem te allen tijde het bevel kumen geven foto's van wolkenlagen boven elk van te voren bepaald gebied te geven, b. v. daar waar men vermoedt dat een storm zal ontstaan. De wordt ook voorzien van camera's met een groter oplossend vermogen dan de "Tiros" en met een verbeterde infrarood apparatuur, waarmee het mogelijk is ook 's nachts het wolkendek te fotograferen. De beide sate een baan over de polen zullen beschrijven, lmnen elke zes uur gegeve kenformaties en temperatuur verschaffen op elk punt t e r wereld. Voor ring van alle weers- en communicatiesatellieten zal dit jaar gebruik worden gemaakt van Delta raketten, met uitzondering van de "Nimbus", die op de neus van een Thor-Agena zal worden gelanceerd. De 27 meter nde geslaagde lanceringen op z lange Delta heeft het record v naam staan.
PROJECT WEST FORD -
COMMUNICATIE VIA NAALDJESGORDEL
Het Project West Ford behelst een proef t e r bepaling van de praktische uitvoerbaarheid van een nieuwe methode van betrouwbare intercontinentale radio-communicatie met beliulp van passieve satellieten. De satellieten zijn in het onderhavige geval vrijwel onzichtbare haarfijne koperdraadjes, die in een dunne, smalle, doorlopende ring of gordel op een hoogte van ca. 3000 k m boven het aardoppervlak worden gelegd. Daarmee zou het mogelijk zijn radio-boodschappen over zeer .grote afstanden te relayeren. Aangezien een dergelijke gordel als vrijwel onhwetsbaar kan worden beschouwd kan op grote betrouwbaarheid worden gerekend. 80
Een eerste lancering in het kader van dit project vond op 2 1 oktober 1961 plaats. De capsule met 350 miljoen draadjes werd in de berekende baan gebracht, m a a i door een falen van het verdeelmechanisme kwamen de dipool-draadjes in kleine en grote klompen naar buiten. Van de zijde van optische en radio-astronomen was van meet ai bezwaar gemaakt tegen het uitzaaien van deze koperdraadjes in een baan om de aarde. Gevreesd werd dat dit de waarnemingen in het heelal zou schaden. Daarom werden voor de tweede lancering enkele wijzigingen aangebracht teneinde de verdeling der naaldjes beter in de hand te hebben. Deze wijzigingen werden vastgelegd in een rapport, dat werd aangeboden aan de commissie voor ruimtevaart (SSB) van de Nationale Academie van Wetenschappen. De aangebrachte veranderingen zijn drieledig: a) de inbouw van een telemeter-
e van de capsule, de temperatuur, de draaiing om zijn eenheid, waarmee en en de uitzaai van de 'tdipool-antennesll naar de aarde as, het maken van kan worden geseind; b) een mechanisme, waardoor het mogelijk wordt het pakket naalden op commando uit te stoten en slechts dan wanneer een baan is bereikt, waarin de levensduur van de dipoolgordel beperkt is en c) een nieuw ontwerp van het mechanisme dat aan de naaldjescapsule de vereiste aswenteling geeft (zoals acari een projectiel in een vuurmond wordt gegeven), teneinde een mislukking van ecn gelijlreede poging worden ondernomen een gordel naaldjes om ine koperdraadjes werken als een dipool, die radiogolven ugkaatsen. Op deze wijze kan een communicatie over lange afstand tot stand worden gebracht. Door de verbeterde vorm van distributie der naaldjes wordt ellre belangrijke beperking of storing van enigerlei activiteit op het gebied van wete Door de inbouw
er-apparatuur moest het aantal dipool-draadjes tot Ford golven met die van de radio-astronomie te voor-
nomen ingesteld Ford. Astronom in hoeverre hun
afgelopen jaren gedaan heeft. In de eerste plaats als ~ e ~ i n g m e e s tDoordat e ~ ~ de 81
28
D E VEROVERING V A N HET
Drs. W. A.6.H. Henclrik.
DEEL II: KUNSTMANEN. Uitgave:
R E LDRUIM
Instituut voor toeg aste foto- eli filmkunst, Lumen, Postbus 512, Hilversum.
"De Verovering van het Wereldruim" zal bestaan uit drie filmstroken, waarvan e r nu twee klaar zijn. In zijn bespreking van de eerste filmstrook: "Raketten", heeft schrijver dezes zijn bewondering betuigd over de uitstekende wijze, waarop drs. Hendrik de theorie en de praktijk van de rakettenteclmiek door tekeningen en îoto's voerig verklarend boekje heeft uiteengezet. op de filmstrook, en door Niet minder lof verdient h een €ilmstrook, bestaande legd, is verbazingwekkend.
de be
hoe een
ie, die hier op ina's, is vastge-
Allereerst wordt e ige uiteenzetting gegeven de eigenschappen van de e ionosfeer en de exohogere atmosfeer, ag, de D, E en de F-lage s€eer. Dit is noodz mdat zonder deze uitleg veel van de resultaten van de satellieten voor de onbegrijpelijk zouden zijn. Verder beschrijvingen van het foto-electrisch effect, liet Doppler-effect en het Mögel-Dellinger effect, die een belangrijke rol spelen bij de metingen, die door de satellieten gedaan worden. Door beelden wordt voorgesteld, volgens welke methoden telemetreren van de waarnemingen geschiedt. Daarna volgt een serie beelden over kegelsneden en de wetten van Kepler, de circulaire en de parabolische snelheid; de omlooptijd, de excentriciteit en de baan van een satelliet. Verder de energieën die nodig zijn om een satelliet in een baan te brengen en de karakteristieke snellieid en de snelheid in de baan. Dit alles wordt met uitstekend ontworpen figuren duidelijk gemaakt op de filmstrook en bovendien in de tekst nog eens goed verklaard.
Dan wordt de meertrapsraket besproken en beschrijvingen gegeven van bekende meertrapsraketten, zoals de Vanguard, de Thor, de Atlas en hun varianten, met een uitvoerige beschrijving van het verloop van de lancering van een raket. Tenslotte worden de verschillende soorten van satellieten beschreven met hun uitrusting en aangegeven, welke waarnemingen ze doen. De Echo, de Tiros, de Transit, de Explorers, Pioneers, Discoverors, de Sputniks en de Luniks en tenerne en van elke satelliet worden vele bijzonderheden slotte de Saturn passeren gegeven.
,
Alleen daardoor is het boekje reeds een waardevol bezit. Over de kwaliteit van het typewerk van het eerste boekje was nog al wat kritiek te leveren, het tweede boekje ziet e r veel beter uit. Alles bij elliaar zijn de filmstrook en het bijbehorende boekje een onschatbare aanwinst voor de verbreiding van de kennis van de ruimtevaart, vooimamelijk voor scholen, doch ook geschikt om bij lezingen voor een lekenpubliek gebruikt te worden. Wij hopen, dat het derde deel even goed zal zijn als de eerste twee.
M. VERTREGT.
83
~E~TUURSWIS LING ~E Het NERO-Hoofdbestuur heeft zich na de jongste hestuurswisseling d. d. 9 april j. 1. als volgt samengesteld:
Algemeen Voorzitter De Gijselaarstraat 13, Leiden, tel. 01710-31662 L. R. Wolfî Algemeen Secretaris Klikspaanweg 13, Leiden, tel. O 1710- 31819 Algemeen Penningmeester J. H. van der Lichte Hogewoercl 30, Leiden, tel. 01710-20257 D. M. 6.de Champeaux de Laboulaye - Vertegenwoordiger van de afd. LEIDEN Klikspaanweg 13, Leiden, tel, 01710- 31819 H. F. R. Schöyer Vertegenwoordiger van afd. DELFT Cornelis Fockstraat 25, Delft H. Vos Vertegenwoordiger van afd. AMSTERDAM Staringplein 12 11, Amsterdam 13, tel. 020-121843 B. N. Swanenburg
F D E L I N G AMSTERDAM Op 4 april j. 1. werd NERO-afdeling Amsterdam opgericht. Deze afdeling zal zich voornamelijk toeleggen op het ontwerpen en vervaardigen van instrumentaria voor raketten. Het bestuur van afdeling Amsterdam heeft zich als volgt samengesteld: EI. vos
Voorzitter tel. 020-121843
sterda J. vanYperen Linnaeusstraat 5911, Amsterdam. A. S. Warmels Lomanstraat 67hs, Amsterdam, tel. 020-79 STATUTEN
in de op 2 mei j. 1. gehouden Algem g werden de NERO-statuten nadat er vele amendementen op angenomen. Een van de belangrijkste amendementen heeft tot van kandidaat-leden voortaan ter kennis van de leden zullen worden gebracht en dat pas een maand na dg publikatie van deze namen, het hoofdbestuur zal besluiten of het kandidaat-lid het lidmaatschap verwerfte Een en ander om de NERO-leden in de gelegenheid te stellen hun eventuele bezwaren tegen het lidmaatschap van het betrokken kandidaatlid kenbaar te maken bij het Hoofdbestuur. 84
V E R S L A G V A N D E N E R O - E X C U R S I E NAAR H E T L A B O R A T O R I U M " D E V R I J E V L U C H T " o p 11 a p r i l j . l . Het laboratorium De Vrije Vlucht is gelegen in een van de dunst bevolkte streken van ons land: de Noordoostpolder. Het behoort tot het Nationaal Lucht- en Ruimtevaart-Laboratorium, beter bekend als het N. L. L. N a ruim drie uur reizen bereikten wij elf uur ' s morgens dit moderne laboratorium. De Heer Fokkinga, hoofd van de sectie vliegende modellen van het N. L. L. , heette llmm. Hij liet ons vervolgens aan de hand van een aantal interessante dia's zien welk werk er door zijn afdeling verricht wordt. Aan vliegende modellen wordt met behulp van een "Booster", d. i. een raketmotor die gedurende een korte tijd een zeer hoge stuwkracht levert, een hoge snelheid gegeven. Als de rlBoosterlluitgebrand is wordt hij los gelqppeld waarna het model alleen zijn vlucht vervolgt. Tijdens de vlucht worden aan het model allerlei metingen verricht. Aan het eind van zijn vlucht wordt er een parachute uitgestoten waaraan het model naar de aarde terug zweefit. Hierna werd ons een €ilmpje getoond dat door een eenvoudige camera tijdens de vlucht vanuit een vliegend model was opgenomen. Net toonde de werking van type parachute. Na de luncli kregen wij gelegénheid het laboratorium te bezichtigen. We zagen een analoogcomputor waarop de vlucht van een moservo-systemen, del kon worden nagebootst. Met behulp hiervan kan me die het model tijdens zijn vlucht stabiliseren, op de g r ten. In de montagehal zagen we hoe verschillende vliegende modellen gea eerd werden. Op het eerste gezicht vertonen ze grote gelijkenis met geinstrumenteerde neuskegels van sonderingsraketten. Z e bezitten een dergelijke vorm en zijn net zo volgestouwd met instrumenten. Alle meetinstrumenten zijn echter bestemd voor waarnemingen betref€ende het model zelf. Zo zagen we in een model b. v. gemonteerd: een invalshoek-meter, een snellieidsmeter werkend met twee Pitot-buizen, een versnellingsmeter voor het meten v C nde versnelling in de as-richting, drie gyroscopen voor het registreren van de bewegingen vCmhet model tijdens de vluclit. Zij maken tegelijlax-tijd deel uit van een servo-systeem dat deze bewegingen corrigeert. Dit servosysteem is namelijk gekoppeld aan de rol- en langs- roeren die het model bestuurbaar maken. Dit "besturen" geschiedt nu nog met behulp van een programmeringsschij€ die tijdens de vlucht het model een aantal malen uit balans brengt. De parachute wordt tot ontplooien gebracht door middel van een drukschakelaar welke bij stijging van de luchtdruk buiten het model boven een bepaalde waarde een kleine explosieve lading ontsteekt, die het parachutepalcket uit het model stoot. De verzamelde meetgegevens worden naar een scanner gevoerd, die ze om de beurt op een zendertje aansluit- Het uit 24 componenten bestaande signaal wordt aldus op de draaggolf van het zendertje gemoduleerd. Op de grond wordt het signaal van het model via een ontvanger aan een oscilloscoop toegevoerd. Een filmstrook, clie met een constante snelheid langs de beeldbuis getrokken wordt, legt de heeldamplitude van de signalen vast* Veivolgens kan langs optische weg een splitsing van het signaal in zijn oorspronkelijke componenten verkregen worden. 1 aanwezige gyro's worden e r t j e met r e ~ u e e e ~ e ~ ~ i e l een zender-ontvanger VOO oppler-radarapparaluur. Dergelijke modellen worden met een eenvoudige mobiele lanceerinricliting gelanceerd. De boosters met hun stuwkracht van bijna vier ton maken een lange lanceerinrichting overbodig. We besloten deze interessante excursie met het nuttigen van een kopje thee, terwijl nog enige vragen werden beantwoord. Nadat onze voorzitter een woord van dank had gericht aan het adres van onze gastheren aanvaardden wij de terugtocht.
*
*
*
85
