Europa
werkt aan ruimteteSescoop
computer
REDDINGS-
0NDER-
ZEEëR
Zuurstof
onder
druk
succes
tegen
kanker
perspectief
GEDURFD
PROJECT
VAN ESRO
18 DAGBLAD DE STEM VAN ZATERDAG 25 MAART 1967
„VENSTERS"
VERTEKEND BEELD
BESTURINGSROBOT
HOGE EISEN
Een in Nieuw-Zeeland ont
wikkelde techniek voor het
behandelen van kanker in een
atmosfeer van zuurstof onder
hoge druk begint steeds meer
internationale aandacht te
trekken. De techniek is ont
wikkeld door dr. John Read,
directeur van de radio-biolo
gische onderzoekinsgroep in
het Wakari ziekenhuis in Du-
nedin.
Kankerpatiënten worden vol
gens de nieuwe methode onder
narcose gebracht en in een
zuurstoftank geplaatst, waar
de druk geleidelik wordt
verhoogd tot ongeveer 3 at
mosfeer. Onder deze hoge
druk volgt dan een normale
bestralingsbehandeling met
een apparaat van 4 miljoen
Volt.
De techniek is toegepast op
patiënten die aan verschillen
de vormen van kanker le
den. Het effect van de bestra
ling wordt door het gebruik
van zuivere zuurstof verdrie
voudigd. Deze behandeling
wordt al enkele jaren in Du-
nedin toegepast.
Inmiddels z(jn ook artsen ln
Melbourne met de nieuwe me
thode begonnen en wel met
zoveel succes dat nu patiën
ten uit heel Australië en zelfs
uit Zuidoost-Azië naar Mel
bourne reizen om zich te la
ten behandelen.
pe nog jonge Europese organisatie voor
ruimte-onderzoek ESRO (European
Pace Research Organisation), waarvan
de belangrijkste technologische centra in
Delft en in Noordwijk zijn gevestigd, is
nu zo ver dat zij met eigen satellieten
aan haar onderzoekingsprogramma kan
beginnen. De eerste Europese kunstma
nen, de ESRO 2 en ESRO 1, vormen een
betrekkelijk bescheiden aanloop, maar
de achterstand die de Europeanen in de
ruimte op de Russen en Amerikanen heb
ben is niet zo groot als wel eens wordt
beweerd. Met name de Fransen en Engel
sen hebben met eigen ruimte-activiteiten,
al of niet in samenwerking met de Ame
rikanen, al enige ervaring opgedaan. Bo
vendien stond het, nog voordat de ESRO
in 1964 officieel door 10 Europese landen
werd opgericht, al vast dat het eerste pro
gramma van acht jaar gericht zou zijn op
een groot project, waarmee Europa zich
onder de grote ruimtemogendheden zou
kunnen scharen.
Dat grote Europese ruimteproject is de LAS
een afkorting van Large Astronomical Satellite
In feite wordt het een grote sterrekijker, die ver
buiten de dampkring om de aarde gaat draaien.
Tot dusver is het nog niemand gelukt zo'n tele
scoop intact in de ruimte te brengen. Toch staan
alle sterrenkundigen in de wereld met ongeduld
op dat moment te wachten. De sterrenkunde, met
name de astrofysica, is een van de takken van
wetenschap die door de ruimtevaart tot ongeken
de bloei zullen worden gebracht. Het is eenvou
dig nog onvoorstelbaar wat de verkenning van
de ruimte ons over het heelal zal leren. Maar
men mag verwachten dait het ruimte-onderzoek
een even grote omwenteling in het menselijk be
grip van de kosmos zal teweeg brengen als de
radioastronomie de afgelopen 20 jaar heeft ge
daan.
Hele gebieden van kennis over de sterren zijn
ivoor de sterrenkundigen op aarde onbereikbaar
wegens het filterende effect van de dampkring.
Een model op ware grootte van de ruimtetele
scoop, die in het begin van de jaren zeventig door
de Europese ruimte-organisatie ESRO zal worden
gelanceerd. In de telescoop bevinden zich twee
spiegels, die het licht van sterren in een spectro
meter kaatsen, waar de straling wordt geanalyseerd.
De resultaten worden naar de aarde geseind.
Optische telescopen op aarde kunnen slechts door
een klein „venster" naar de hemel kijken. Dat
venster is het golflengtegebied van zichtbaar licht
en een beetje ultraviolet, dat door de dampkring
niet wordt geabsorbeerd. Radiotelescopen hebben
een nieuw, veel breder venster van radiofrequen
ties in het elektromagnetische golflengtespectrum
geopend. Toch blijven er nog grote golflengtege-
bieden van straling uit het heelal over, die op
aarde op geen enkele manier kunnen worden
waargenomen, omdat ze door de luchtmantel wor
den tegengehouden. Zeer lange radiogolven (lage
frequenties) worden gestoord door de fonosfeer,
een elektrisch geladen luchtlaag boven de aar
de. Sommige satellieten zijn reeds uitgerust met
instrumenten om deze zeer lange radiogolven in
de ruimte waar te nemen. Het infrarode eind van
het lichtspectrum wordt ook door de dampkring
tegengehouden, maar de infrarode golven dringen
toch veel verder in de luchtlagen door dan ultra
violette stralen of röntgenstralen. Hemellichamen
die veel infrarood licht uitstralen, zijn tot nu toe
bestudeerd met instrumenten op bergtoppen en
onder stratosfeerballons.
De belangrijkste informatie over sterren en hun
processen bevindt zich echter in de brede golf-
lengtegebieden van ultraviolet licht en röntgen
straling, die op aarde absoluut niet waarneem
baar zijn. Op dit fascinerende deel van het elek
tromagnetische spectrum gaan de wetenschaps
mensen in de ESRO zich concentreren.
Wfl weten dat er een heelal van duizenden mil
jarden sterren bestaat dank zij de energie die door
deze sterren op allerlei golflengten wordt uitge
straald. Door het kleine gedeelte van deze ener
gie, dat op aarde in telescopen kan worden opge
vangen, nauwkeurig te analyseren, hebben we er
nu enig idee van wat sterren zyn, hoe ver zy van
de aarde verwyderd zyn, hoe groot en hoe oud
zy zyn en met welke snelheden zy zich door de
ruimte bewegen.
Er is echter berekend dat meer dan de helft
van de energie die in de wereldruimte wordt uit
gestraald nog nooit door een mens is waargeno
men. Ons huidige beeld van het heelal is dus sterk
vertekend. Het is alsof wij het gewicht moeten
schatten van een steen die wij vluchtlgvanuit
een boot op de zeebodem zien liggen. Het energie
gebied dat wij vanaf de aarde kunnen waarne
men, is waarschijnlijk minder belangrijk, dan het
deel dat we niet kunnen zien. Het gebied van
het zichtbare licht vertegenwoordigt slechts een
klein gedeelte van de energie-uitstraling in het
heelal en ligt bovendien aan het zwakke eind van
het energie-spectrum. De meeste sterren stralen
waarschijnlijk door zeer hete processen in hun in
wendige veel krachtiger energie uit dan zichtbaar
licht. Deze straling ligt dan in het gebied van het
ultraviolet en de röntgenstraling.
zin als uiterst fijne details van- een ontvangen
stralingsspectrum kunnen worden onderzocht. Het
bereiken van een hoog oplossend vermogen in
een laboratorium op aarde is niet zo'n probleem.
Maar in een satelliet, waarin met ruimte en ge
wicht moet worden gewoekerd, is het wat anders.
Omdat de Europese wetenschappelijke onderzoe
kers, voor wie de ESRO werkt, nu eenmaal zulke
hoge eisen stelden, bleef de organisatie niets an
ders over dan maar manieren te zoeken om aan
het gevraagde te voldoen. Daarbij waren de kos
ten en het gewicht van de astronomische satel
liet beslissend. De beslissing om in principe de
Europa I-raket van de Europese organisatie voor
ontwikkeling van draagraketten ELDO (European
Launcher Development Organisation) te gebrui
ken voor de lancering van de LAS, betekende dat
de satelliet niet zwaarder zal mogen zijn dan 1
ton. De telescoop mag een lengte krijgen van 3
meter bij een middellijn van 80 centimeter.
De constructie van de satelliet en het platform
waarop de telescoop wordt gemonteerd nemen
driekwart van het gewicht in beslag, zodat voor
eigenlijke wetenschappelijke apparatuur de tele
scopen een spectrometer voor ultraviolette stra
ling slechts 250 kilo overblijft.
Het probleem voor de ontwerpers was dus een
uiterst licht en compact instrumentpakket te
maken dat toch het vereiste oplossend vermogen
zou bezitten. Verschillende Europese groepen heb
ben twee jaar lang aan hun ontwerpen gewerkt.
Een van die ontwerpen was de GERNELAS, een
astronomische satelliet die door Duitsland en Ne
derland gezamenlijk zou worden ontwikkeld. De
keuze van de ESRO, die in augustus vorig jaar
werd bekendgemaakt, viel tenslotte op het En
gelse ontwerp, het meest ambitieuze van alle
voorstellen. De door de Britten ontwikkelde ruim-
aan thans in Amerika wordt gewerkt.
ter om dit licht in zijn verschillende golflengten
te splitsen en te analyseren.
De telescoop is van het zogenaamde Cassegrain-
type. In de telescoopbuis bevinden zich twee spie
gels, een grote en een kleine. De grote holle spie
gel onder in de buis vangt het licht op en kaatst
dit terug naar de kleine spiegel, die vlak onder
het open einde als het ware in de buis „zweeft".
De kleine spiegel werpt het licht vervolgens
weer terug door een kleine opening in de grote
holle spiegel naar de achter de grote spiegel gele
gen spectrometer.
De spectrometer rafelt het licht uiteen in een
lange band van verschillende golflengten. Die
band bestaat in feite uit een groot aantal dicht
naast staande dwarse lijntjes, die overeenkomen
met het oplossend vermogen van 0,1 boogsecon
de. De spectrumband wordt vervolgens door een
foto-elektrisch oog afgetast en de duizenden licht,
lijntjes worden vertaald in gecodeerde radio-sig-
malen, die naar de aarde worden gezonden.
De vraag ryst natuurluk hoe de onderzoekers
op aarde weten op welke ster hun hoog in de
ruimte zwevende telescoop is gericht. Hiervoor
zal een byzonder gecompliceerd systeem zorgen,
dat nog nader moet worden uitgewerkt. Dit sys
teem zal steeds de stand, die de telescoop in de
ruimte inneemt controleren, stabiliseren en zo
nodig veranderen.
Het oriënteringssysteem eigenlijk een uiterst
verfijnde besturingscomputer, zal steeds voor een
dag of wat vooruit gedetailleerde radio-comman
do's ontvangen op welk plekje van de hemel de
telescoop moet worden gericht, hoe lang de te-
Het opvangen van ultraviolet licht en röntgen
straling in een ruimtetelescoop geeft op zichzelf
geen nieuwe informatie over het heelal, waar wel
een nauwkeurige analyse van deze stralingen. De
gebeurtenissen en materialen in de sterren die de
energie uitstralen, laten hun „vingerafdrukken"
achter op de ontvangen straling. Zonder al te
diep in de spetroscopie te graven, kan men zeg
gen dat de chemische elementen bij een bepaalde
golflengte een karakteristieke „handtekening"
hebben. Met moderne technieken uit de plasma-
fycica kan uit deze handtekening worden afge
leid in welke hoeveelheden het betrokken element
voorkomt, of het energie uitstraalt of opneemt,
hoe heet het is en welke gassen de ontvangen
straling in de ruimte is gepasseerd. Uit dit alles
kunnen de wetenschappelijke onderzoekers zich
een beeld vormen van de processen, die aan de
vorming en het verval van sterren ten grondslag
liggen.
Voor het verkrijgen van een volledig beeld is
echter een zeer hoog oplossend vermogen nodig,
met andere woorden, het onderzoek krijgt pas
tetelescoop moet minstens even geperfectioneerd,
half zo zwaar en vele malen goedkoper worden
dan de modernste astronomische satelliei waar-
By de ontwikkeling van de Europese ruimte-
telescoop wordt gestreefd naar een oplossend ver
mogen van 0,1 boogseconde. Een boogseconde is
het 360e deel van een graad en een graad is
het 360e deel van een volledige cirkel. De zon
heeft, vanaf de aarde met het blote oog gezien,
een middeliyn van 20 graden, wat relatief over
eenkomt met het formaat van een postzegel. Een
tiende boogseconde is in deze vergelijking onge
veer de grootte van de microscopisch kleine kor
reltjes waaruit de afbeelding op de postzegel is
opgebouwd.
De zon is de dichtstbijzijnde ster en voor ons het
grootste object aan de hemel. De ruimtetelescoop
zal echter veel verder verwijderde sterren moe
ten waarnemen, die zelfs in de sterkste telesco
pen nooit groter zijn dan een lichtpuntje. De de
tails die door de satellieten moeten worden gere
gistreerd zijn geen zeeën en continenten vam pla
neten, maar uiterst kleine variaties in het licht
spectrum dat deze sterren uitzenden.
De wetenschappelijke lading yan de satelliet be
staat uit een „lichttemmer" de telescoop die
het licht opvangt en bundelt en een spectrome-
lescoop daarop gericht moet blijven en hoe de
waarnemingsinstrumenten moeten worden inge
steld. Met de zon en de aarde als vaste oriënte-
ringspuntpn gaat de besturingsrobot dan op zoek
naar de opgegeven ster. Hierbij maakt hij ge
bruik van een sterrenkaart, die in zijn elektro
nische geheugen is vastgelegd. Als de foto-elek
trische ogen van de robot de bewuste ster, of de
karakteristieke sterrengroep waarin het doel zich
bevindt, hebben gevonden, komt de telescoop zelf
in actie voor de „fijnafstemming". Zo lang de
gezochte ster zich niet precies midden voor de
telescoop bevindt, geven kleine afwijkingen in het
ultravioletspectrum van de ster signaaltjes af,
die het besturingssysteem activeren. Zo wordt de
telescoop met onzichtbare fijne bewegingen steeds
nauwkeuriger op de ster gericht. Bevindt de ster
zich precies, dat wil zeggen binnen 0,1 boogse
conde, in het midden van het beeld dan zorgt het
elektronische systeem er voor dat de telescoop
nauwkeurig gericht blijft en op zijn reis rond de
aarde de ster blijft fixeren.
Volgens de oorspronkelijke opzet moet de eer
ste Europese astronomische saitelliet in 1971 wor
den gelanceerd. Maar ingewijden zeggen dat het
wel 1973 zal worden.
yoor de mens in de oertijd was het een
heel probleem zich met behulp van
vuurstenen en vuurpan warmte en licht
te verschaffen. Vandaag is het aansteken
van een sigaret een automatische hande
ling. Aansteker of lucifers zijn onmiddel
lijk bij de hand. Toch is het nog altijd heel
wat ingewikkelder een grote verwar
mingsketel aan te steken. Daarbij is het
niet meer voldoende eenvoudig een lucifer
bij het brandbare materiaal te houden. Er
moeten speciale ontstekingsbranders voor
worden gebruikt. Maar over een paar jaar
zullen we hiervoor misschien de laser-aan-
ateker hebben. Wetenschappelijke onder
zoekers van het Westduitse Siemens-con
cern zijn er bij experimenten in geslaagd
Kolenstof en zware stookolie met laser-im
pulsen tot ontbranding te brengen.
De laser-aansteker werkt eigenlijk net zo als een
m-andglas, dat het zonlicht in een priemende
-traal op een stuk papier concentreert en dit doet
ontvlammen. Een laser zendt een zeer energieke,
scherp gebundelde lichtstraal uit, die zelfs gas
jes in stalen platen kan branden. Verwarmings-
installaties zullen in de toekomst steeds meer ge
automatiseerd worden en daarbij zal het nodig
>ijn dat ook het aansteken van de verwarmings
apparatuur automatisch kan gebeuren. Met de
laseraansteker zal dit mogelijk zijn.
Natuurlijk konden de onderzoeken voor hun
experimenten geen grote verwarmingscentrale in
nun laboratorium bouwen. Daarom werden de
werkelijke installaties in het klein nagebootst.
Hete stookolie of kolenstof met verwarmde lucht
werden in een verbrandingskamer gespoten en
flet laser-apparaat ontstak de brandstof via een
llchtbuis in de wand van de verbrandingskamer.
Fotocellen een oscillograaf en een camera reg>-
steerden nauwkeurig het ontstekingsproces. Want
bij de proeven ging het er niet alleen om te la
ten zien dat de laser-aansteker werkt, maar ook
waarom en hoe het werkt.
Dit is Engelands nieuwste microminia
tuur-computer. Het apparaat dat de pro
zaïsche naam 920M draagt, is gemaakt
door Elliot-Automation. Het weegt niet
meer dan 13,6 kilo en is zo gebouwd, dat
het als een harmonica kan worden openge
vouwen voor gemakkelijke technische in
specties. De mini-computer wordt reeds
toegepast voor verschillende militaire
doeleinden waar miniatuur-robotó onmis
baar zijn.
Vehicle-1) juist op zijn moeder-
schip neerdaalt. Beide vaartui
gen kunnen zonodig in twee
reusachtige Lockheed C-41-A
„Starlifter" straaltransportvlieg-
tuig worden vervoerd.
In 1970 zullen zes van deze
reddingsonderzeeërs aan de A-
merikaanse marine zijn afgele
verd. De vaartuigen zullen dan
binnen 24 uur naar elke plaats
op aarde kunnen worden ge
bracht om aan reddingsoperaties
deel te nemen. De Amerikaanse
marine heeft opdracht tot ont
wikkeling van een reddingsduik
boot gegeven na de ramp met
de Polarisonderzeeër „Thresher"
in 1963.
TJeze reddingsonderzeeër wordt
in opdracht van de Ameri
kaanse marine door die Lock-
heedfabrieken in Sunnyvale, Ca.
lifornië, gebouwd. Het 15 meter
lange vaartuig zal 1100 meter
diep kunnen duiken en 24 man
tegelijk uit een gezonken onder
zeeboot kunnen redden. Daartoe
wordt de reddingsonderzeeër uit_
gerust met een luchtsluis onder
aan de romp, die op een ont-
snapplngsluik van de Ameri
kaanse atoomoniderzeeërs kan
worden vastgemaakt.
De reddingsonderzeeër zal in
de praktijk op de „rug" van een
moederonderzeeër worden ver
voerd. De tekening laat zien hoe
de DSRV-1 (Deep Sea Rescue
