Veelzijdige beproeving
voor astronauten
Multi-
stress"
cabine
Diiitslands
grootste
kern
centrale
Succes met magnetische snelweg
Hoe beslist een
computer
politieke crises?
Ruimtecostuum weegt 54 kilo
Maanastronauten na terugkeer
drie weken in quarantaine
Proeven met ratten
Plotselinge koelte
Ds grens
6
IN de chemie kent men tal van stoffen, die in zuivere toestand ge
vaarlijk voor de mens zijn maar door elkaar gemengd zeer nuttige
verbindingen opleveren. Een voorbeeld hiervan is het gewone keu
kenzout dat bestaat uit natrium en chloor. Deze mogelijkheid om
uit een combinatie van agressieve componenten iets heilzaams te ver
krijgen is wellicht van grote betekenis vpor de verdere ontwikkeling
van de ruimtevaart. Wetenschappelijke onderzoekers van de Boeing
ruimtevaartlaboratoria in de Verenigde Staten houden zich reeds enige
tijd bezig met merkwaardige experimenten. Zij onderwerpen proef
dieren en proefpersonen aan allerlei onplezierige situaties, die tijdens
een ruimtevlucht gelijktijdig kunnen optreden bijvoorbeeld hitte en
trillingen om uit te vinden of er misschien een combinatie van scha
delijke invloeden bestaat, die op een astronaut een nuttig effect zou
kunnen hebben.
In de ruimtevaartgeneeskunde
bestudeert men reeds geruime tijd
het gedrag van menselijke wezens
onder verschillende soorten „stress".
Onder „stress" verstaat men de
vaak gevaarlijke of storende invloe
den die op lichaam en geest van
de mens worden uitgeoefend door
uitwendige omstandigheden, zoals
hitte, trillingen, lawaai etc.
Een astronaut is tijdens een ruim
tevlucht blootgesteld aan verschil
lende vormen van „stress". Hij zit
opgesloten in een nauwe cabine, die
weinig of geen bewegingsvrijheid
geeft. Zijn lichaam is door het ruim-
tepak hermetisch afgesloten van de
buitenwereld. Tijdens de start is hij
onderworpen aan hevige versnellings
krachten, veel lawaai en sterke tril
lingen van de raket die hem naar
de ruimte brengt. In de ruimte is
hij gewichtloos en geïsoleerd van
de aarde. Tijdens de terugkeer in
de dampkring treden weer versnel-
lingskrachten op tot acht maal zijn
eigen lichaamsgewicht en veroor
zaakt de wrijving van de lucht op
nieuw lawaai, trillingen en boven
dien een flinke temperatuurstijging.
Door middel van experimenten en
praktische ervaringen tijdens ruimte-
vluchten tracht men na te gaan hoe
veel „stress" een astronaut kan ver
dragen zonder dat zijn lichamelijk
en geestelijk welzijn en zijn vermo
gen om snel, doelmatig en nauw
keurig te- werken er op achteruit
gaan. Pas als deze limieten bekend
zijn kan men ruimtevaartuigen gaan
bouwen die beter aan hun doel be
antwoorden.
Bij laboratoriumonderzoekingen
worden doorgaans de verschillende
vormen van „stress" afzonderlijk na
gebootst en bestudeerd. Maar bij
Boeing is men dieper in het pro
bleem gedoken. In het laboratorium
voor bio-astronautica te Seattle staat
een zogenaamde multi-stress" ca
bine opgesteld, die tot dusver enig
in zijn soort is. In deze cabine kun
nen gelijktijdig zeven „stress" toe
standen worden nagebootst, zoals
hitte, lawaai, trillingen om verschil
lende assen en giftige gassen.
Deze multi-stress cabine is voor
de ruimtevaartgeneeskunde bepaald
geen overbodige luxe. Proeven heb
ben namelijk aangetoond dat som
mige schijnbaar onschadelijke soor
ten „stress" bijzonder gevaarlijk
kunnen worden als ze gelijktijdig
optreden.
In 1960 ondernam Boeing experi
menten met jonge ratten, die op
zeeniveau werden blootgesteld aan
een stralingdosis van 529 röntgen.
Geen van de jonge ratten stierf
bij deze proef. Ook van een ver
blijf op grote hoogte nagebootst
in een lagedruk caisson onder
vonden de dieren geen nadelige ge
volgen. Maar toen de ratten een
stralingsdosis van 529 röntgen kre
gen op een gesimuleerde hoogte van
5000 meter overleefde 75 procent de
ze combinatie van straling en hoog
te niet.
Bij een andere proef overleefden
jonge ratten zonder uitzondering een
temperatuur van 55 graden Celsius.
Slechts 10 procent stierf toen de die
ren bij kamertemperatuur werden
blootgesteld aan trillingen van 10
G (10 maal het eigen lichaamsge
wicht.) Maar :oen de trillingproef
bij een temperatuur van 55 graden
Celsius werd herhaald stierven alle
ratten.
Bij de eerste experimenten mei
de „multi-stress" cabine ontdekten
de onderzoekers tot hun verrassing
dat sommige combinaties van
„stress" schadelijk werken, maar
andere ook gunstige invloeden kun
nen uitoefenen. Zo is het bijvoor
beeld een open vraag geworden oi
een astronaut tijdens de terugkeer
in de dampkring moet wor
den beschermd tegen hitte en la
waai. Proeven in de „multi-stress"
cabine toonden namelijk aan, dat
een ruimtevaarder bij een zekere
mate van hitte en lawaai zijn taak
veel beter uitvoert.
Nog vreemder is, dat lawaai een
astronaut in zijn cabine schijnt te
kunnen beschermen tegen hitte. Bij
een hitte-lawaai test ervoeren de
proefpersonen een plotselinge „koel
te" als het geluid een bepaalde inten
siteit had bereikt. In werkelijkheid
heerste er op dat moment in de cabine
echter een bijna ondragelijke hitte.
Tot dusver heeft men nog geen lo
gische verklaring voor dit verschijn,
sel kunnen vinden. Maar het onder
zoek wordt voortgezet. En als 't ver
koelende effect van hitte in combi
natie met 'n zekere hoeveelheid ge
luid bij praktische experimenten
wordt bevestigd, is de kans groot
dat ruimtevaartuigen van een groot
deel van hun geluidsisolatie en koe-
lingsapparatuur kunnen worden ont
daan.
De proeven met de „multi-stress"
cabine hebben ook een nieuw licht
geworpen op het gedrag van astro
nauten. Zo heeft men bijvoorbeeld
ontdekt, dat een ruimtevaarder bij
overschrijding van een zekere
„stress"- grens wel zijn hoofdtaak
blijft uitvoeren, maar alle neventa
ken verwaarloost.
Dit gedrag is te vergelijken met
dat van een man, die in een auto
met grote snelheid over een ijsvlak
te rijdt.Hij concentreert zich hele
maal op de besturing van het voer
tuig, maar besteedt geen aandacht
aan de vraag of zijn accu wel wordt
opgeladen en of er nog wel genoeg
benzine in de tank zit. In zijn situ
atie kan dit weinig kwaad. Maar
voor een toekomstige astronaut, die
zijn ruimtevaartuig door een onbe
kende atmosfeer naar het oppervlak
van een onbekende planeet brengt,
kan iedere veronachtzaming van
details een catastrofe betekenen.
In de „multi-stress" cabine wor
den astronauten lichamelijk en gees
telijk zo zwaar beproefd tot zij de
controle over hun ervaringen en han
delingen verliezen. In de ruimte
vaart is het van essentieel belang
de grens van menselijke vermogens
vast te stellen. Het laboratorium is
de enige plaats waar dit kan ge
beuren. In de ruimte wacht na ie
der falen de dood.
In de Verenigde Staten wordt
een computer gebruikt om het
gedrag van politieke leiders tij~
dens internationale crises te
simuleren.
Het betreffende computer
programma, genaamd Crisis-
com, werd onlangs openbaar
gemaakt door irIthiel de Solla
Pool van het Massachusetts In
stitute of Technology en Alan
Kessler van Simulmatics Cor
poration in New York voor een
bijeenkomst van elektronica-
specialisten.
Crisiscom is ontworpen om
op de duur alle politieke we-
reldcrises door computers te la
ten behandelen. Het program
ma is voorlopig nog relatief
eenvoudig van opzet. Het repre
senteert twee menselijke lei
ders, die ieder een grote hoe
veelheid informatie ontvangen
en daaruit twee verschillende
wereldvisies ontwikkelen. Op
grond daarvan nemen zij hun
beslissingen.
Kort geleden is de crisis die
tot de eerste wereldoorlog leid
de door de computer „nagere
kend" .Hiertoe werd een massa
informatie, verzameld uit his
torische boeken en kranten in
het geheugen van de machine
gevoerd. De twee leiders, de
„Tsaar" en de Keizerbleken
aan een deel van deze informa
tie wel aandacht te besteden
maar de rest te verwaarlozen.,
Een nauwkeurige analyse van
de resultaten liet zien dat beide
tegenspelers in de computer
zich op bijna dezelfde wijze ge
droegen als hun menselijke
evenbeelden in werkelijkheid
hebben gedaan.
Binnenkort zal in de compu
ter de Cuba-crisis worden na
gebootst. Alle gebeurtenissen
die tot deze crisis leidden wor
den thans in het Crisiscom-pro-
gramma verwerkt. De twee te
genspelers bij dit experiment
zullen „President Kennedy" en
„Premier Kroetsjefzijn.
HET ruimtepak waarin de Amerikaanse astronaut James White
een „wandeling" van 20 minuten in de ruimte heeft gemaakt, is
een eerste versie van het kostuum dat de Apollo-astronauten tij
dens hun reis naar de maan zullen dragen. Het pak bestaat uit
vier lagen die de astronaut beschermen tegen de drie grootste gevaren
die hem in de ruimte bedreigen: een absoluut vacuüm, extreme tem
peraturen tussen 125 graden boven nul en 155 graden onder nul en
botsingen met micro-meteorieten.
Het ruimtepak is naar aardse begrippen aan de zware kant: het
weegt niet minder dan 54 kilo. Maar in de ruimte is het vederlicht
omdat de astronaut daar in gewichtloze toestand verkeert. Bij een toe
komstige landing op de maan gaat het gewicht weer wel meetellen.
Maar omdat de zwaartekracht op de maan slechts 1/6 bedraagt van de
aardse zwaartekracht, zal het pak daar niet meer dan 9 kilo wegen.
De binnenste laag van het ruimtepak functioneert ongeveer net zo
als de waterkoeling van een automotor. In deze laag zijn dunne buisjes
ingenaaid, die een koelvloeistof langs de huid van de astronaut trans
porteren.
De tweede laag zorgt voor de inwendige luchtdruk. In de luchtledige
ruimte zwelt deze laag op en het grootste probleem van de ingenieurs
die het pak ontwikkelden, was het inbouwen van flexibele „scharnieren"
op alle plaatsen waar dit nodig is. Voor ieder lichaamsdeel moesten deze
scharnieren weer anders zijn. De flexibele verbinding bij de knie was
bijvoorbeeld veel eenvoudiger te maken dan die bij het veel beweeg
lijker schoudergewricht. Tot dusver is men er nog niet in geslaagd al
deze scharnieren absoluut luchtdicht te maken.
De derde laag biedt bescherming tegen micro-meteorieten. Deze laag
bestaat uit een geheim kunststof materiaal, dat even sterk is als dun
aluminiumplaat. De vierde laag is warmte-isolerend en beschermt de
astronaut tegen de onvoorstelbare koude van de ruimte op die plaatsen
waar het pak niet aan de intense zonnestraling is blootgesteld. De eerste
en vierde laag hebben dus tegenstrijdige functies.
De helm van het ruimtepak biedt de astronaut een buitengewoon
groot gezichtsveld. Het bolronde doorzichtige vizier is buitengewoon
sterk en houdt bovendien schadelijke straling tegen.
Het eigenlijke ruimtepak weegt slechts 22,5 kilo. Maar de zuurstof
voorziening en de koelinstallatie, die in een compact pakket op de rug
worden gedragen, wegen samen 27 kilo. Daarbij komen dan nog de nood
uitrusting en een kleine radiozender en -ontvanger die samen 4,5 kilo
zwaar zijn.
IN een dezer dagen te publiceren rapport doet een speciale commis
sie van de Amerikaanse academie van wetenschappen de aanbe
veling om de Apollo-astronauten die omstreeks 1970 een reis naar
de maan zullen maken, na hun terugkeer op aarde minstens drie
weken in „strenge" quarantaine te houden. In deze periode zal dan
moeten worden nagegaan of de maanvaarders misschien zijn besmet
met buitenaardse bacteriën.
De commissie stelt zich op het standpunt dat de mogelijkheid dat er
op andere hemellichamen leven voorkomt de kans inhoudt, dat toe
komstige ruimtevaarders organismen mee terug brengen die gevaarlijk
zijn voor de aarde en haar bewoners. Zij neemt aan dat er in de ruimte
inderdaad leven bestaat (waarschijnlijk op Mars, mogelijk in de wolken
atmosfeer van Venus en misschien dicht onder het oppervlak van de
maan). ,,Iets anders aan te nemen", aldus de commissie in haar rapport
aan de NASA, „zou kunnen leiden tot onvoldoende voorzorgsmaatregelen
en het niet voorzien van gevaren die zouden kunnen worden vermeden".
De commissie stelt als algemene vuistregel dat als besmetting met
buitenaardse organismen mogelijk is, deze zich ook zal voordoen.
Daarom verzoekt zij de NASA, het Amerikaanse bureau voer de ruimte
vaart, reeds nu plannen te ontwerpen om de aarde tegen bacteriën van
andere hemellichamen te beschermen. Het grootste besmettingsgevaar
van een landing op de maan schuilt in de te verzamelen bodemmonsters
en in de astronauten zelf, aldus de commissie.
De commissie acht quarantaine van de maanastronauten en hun
Apollo-vaartuig na terugkeer op aarde een „noodzakelijke eerste stap"
om de aarde tegen „onmiddellijke infectie" te beschermen. De drie
weken durende quarantaine zou moeten ingaan zodra het ruimtevaartuig
de maan zou hebben verlaten voor zijn terugkeer naar de aarde.
De commissie beveelt verder aan om alle bodemmonsters die op de
maan (en in de toekomst op de planeten) worden verzameld, in lucht-
dichte, steriele houders te laten verpakken en deze in een geïsoleerde
afdeling van het ruimtevaartuig te vervoeren. Na de landing op aarde
zouden de monsters onmiddeliijk moeten worden onderzocht.
De maatregelen die de commissie in overweging geeft gaan zelfs zo
ver, dat iedereen die op aarde met het teruggekeerde ruimtevaartuig in
directe aanraking komt enige tijd moet worden geïsoleerd. Het ruimte
vaartuig en alle bijbehoiende apparatuur zullen niet mogen worden
ontsmet tot het biologisch onderzoek zal zijn voltooid.
De NASA heeft inmiddels bekend gemaakt dat zij het rapport van de
commissie in studie heeft genomen.
(New Scientist, juni '65)
Gekleed in een ruimtepak heeft een
astronaut plaats genomen in de
„multi-stress" cabine. Tijdens de
proef wordt zijn stoel in heftige tril
ling gebracht, de temperatuur in de
cabine stijgt tot meer dan 45 gra
den Celsius en uit luidsprekers
stroomt een donderend lawaai
VOOR rond 355 miljoen mark
ontstaat thans in Obrigheim
aan de Neckar de grootste
Duitse atoomkrachtcentra
le. Het met de planning en bouw
belaste Westduitse electrocon-
cern Siemens presenteerde een op
schaal vervaardigd model van de
ze kerncentrale onlangs voor het
eerst aan de pers.
De centrale zal in 1968 na een
bouwtijd van 44 maanden gereed
komen en aan het stroomdïstributie-
net van de deelstaat Baden-Würten-
berg een capaciteit van 283 Mega
watt (233 miljoen Watt) afgeven. Dit
is voldoende om een industriestad
van 600.000 inwoners van energie te
voorzien.
Men projecteert en bouwt thans
op de wereld talrijke atoomkracht
centrales, die samen 20.000 Mega
watt zullen pfoduceren. Dat West-
Duitsland aan de ontwikkeling van
dit programma een aandeel van naar
schatting 5 procent heeft, is verba
zingwekkend. Door de oorlog en de
gevolgen van de oorlog konden de
onderbroken Duitse onderzoekingen
op het gebied van de atoomtechniek
in de Bondsrepubliek pas in 1959
worden hervat. West-Duitsland had
toen een grote achterstand op an
dere landen in te halen.
De foto toont een opengesnedei
model van het kogelvormige reac
torgebouw Obrigheim. Onder het
dubbele veiligheidsomhulsel uit staaJ
en beton zijn de onder hoge druk
staande delen van de reactorinstalla
tie ondergebracht.
INGENIEURS van de Westinghouse Electric
Corporation in de Verenigde Staten voorspellen
de ontwikkeling van een auto die zich zonder
wielen zal kunnen voortbewegen. Zij gronden
jze toekomstverwachting op succesvolle proeven
iet een „magnetische snelweg".
In de onderzoekingslaboratoria van Westinghouse in
Pittsburg heeft men een één-persoons voertuig ge-
oouwd, dat aan de onderzijde in plaats van wielen
twee sterke evenwijdig lopende permanente magneten
bezit. In demagnetische snelweg is een dubbel sopor van
magneten met dezelfde polariteit aangelegd. De magne
ten onder 't voertuig en in het wegdek stoten elkaar af
en zorgen er voor dat het voertuig ongeveer 6 milli
meter boven het magnetische spoor blijft zweven.
De directeur van de afdeling transportsystemen van
Westinghouse, R. H. Fields, heeft verklaard dat met de
magnetische snelweg voertuigen kunnen worden ont
wikkeld met fantastische eigenschappen. Voor de aan
drijving van een magnetische auto zou veel minder
kracht nodig zijn dan voor de conventionele auto. De
magnetische auto zou zich geluidloos voortbewegen met
snelheden van meer dan 240 kilometer per uur.
Het magnetische systeem vereist dat de gebruikte
magneten niet alleen krachtig zijn, maar ook dat deze
kracht voor onbepaalde tijd behouden blijft. De laatste
vijf jaar zijn permanente ferrietmagneten ontwikkeld,
die aan deze eisen voldoen.
In plaats van een magnetisch spoor in het wegdek
kan de magnetische snelweg ook worden voorzien van
een magnetische „bovenleiding", waaraan de mag
netische auto zwevend wordt opgehangen. Door
een elektrische stroom door deze magnetische boven
leiding te sturen kan in de magneten van de auto een
inductie worden opgewekt, die het voertuig langs de
rail voortdrijft. Fields verwacht dat in de toekomst
aan dit systeem de voorkeur zal worden gegeven.
(Science Journal, juni *65)
