WEG NAAR
DE RUIMTE
LANG EN
MOEILIJK
Natuur
kundigen
zoeken
zwaarte
kracht-
golven
Astronauten in de schoolbanken
perspectief
Verbeterde Marsfoto's
doen aan maan denken
r DAGBLAD DE STEM
ZOEKEN
EFFECT
Cursussen
Geologie
Gewichtloosheid
9 Met dtt toestel, dot bewtgln-
gen em tet essen mogelijk
maakt, oefenen astronauten xich
voor kun werk onder gewicht
loosheid in de ruim te.
Sir Isaac Newton is ongetwijfeld
een van de mannen geweest, die door
hun werk enorme nieuwe mogelijkhe
den in de natuurkunde hebben ge
opend. Maar hoe klassiek zijn geschrif
ten over de grondbeginselen van de
mechanica en de zwaartekracht ook
zijn, latere ontdekkingen hebben fun
damentele veranderingen in de denk
beelden over massa-traagheid en de
zwaartekracht nodig gemaakt. De mo
derne natuurkundigen proberen de
zwaartekracht als een golfverschijnsel
te zien. Zij houden het in elk geval
voor mogelijk, dat de zwaartekracht-
werking zich onder bepaalde omstan
digheden in de vorm van zogenaam
de zwaartekrachtgolven in de ruimte
uitbreidt. Dit zou dan een nieuwe, be
langrijke analogie zijn met de elek
tromagnetische velden en radio- en
lichtgolven.
Deze revolutionaire hypothese is
pas ontstaan, vele jaren nadat Ein
stein in zijn algemene relativiteitstheo
rie voor de eerste keer had. gepro
beerd een verband tussen do traagheid
van lichamen en de erop werkende
zwaartekracht te formuleren. Met be
hulp van een buitengewoon ingewik
kelde en tijdrovende wiskundige me
thode, de tensorrekening, kwam hij
tot het geniale denkbeeld, dat de
ruimte rond elke massa gekromd fe en
dat op een tweede massa die zich door
de ruimte beweegt middelpuntvlieden
de krachten werken, zoals bij een steen
die aan een touw wordt rondgeslin
gerd.
Door deze theorie werd het wonder
lijk genoeg mogelijk veel tot dat mo
ment onbekende verschijnselen te
voorspellen. Onder meer werd ont
dekt, dat het licht bij het doorlopen
van een zwaartekrachtveld van ener
gie en dus van kleur, verandert, en
dat de lichtstralen door groto massa*s,
zoals de zon, worden afgebogen. Ten
slotte werd aan de hand van Ein-
steins veldvergelijkingen vastgesteld
dat de zwaartekracht een golfver
schijnsel moet zijn,
De natuurkundigen hebben tot nu toe
nog geen zwaartekrachtgolven kunnen
ontdekken, maar ze weten nu wel on
geveer waar en hoe ze moeten zoe
ken. Zulke zwaartekrachtgolven moe
ten overal ontstaan, waar twee mas
sa's zich ten opzichte van elkaar be
wegen- Omdat dit overal in het heel
al het geval is, moeten de zwaarte
krachtgolven in principe ook overal
te vinden zijn.
In Amerika is inmiddels een appa
raat ontwikkeld, dat het bewijs voor
het bestaan van zwaartekrachtgolven
moet leveren. Het bestaat uit een
uiterst gevoelig kwartkristal, dat heel
zwakke elektrische signalen afgeeft als
het door sterk zwaartekrachtgolven
wordt .getroffen. Dit is blijkbaar niet
al te vaak het geval, want de appa
ratuur heeft tot dusver slechts twee
van zulke gebeurtenissen geregistreerd
waarbij het nog niet eens zeker is
dat ze inderdaad iets met zwaarte
krachtgolven te maken hadden.
Een andere methode om zwaarte
krachtgolven te ontdekken is voorge
steld door de in Amerika werkende
Duitse professor Winterberg. In alle
sterrenstelsels, aldus Winterberg, ko
men talrijke zgn. dubbelsterren voor.
Dat zijn systemen van twee sterren
die op korte afstand om elkaar heen
draaien.
Zulke systemen moeten als krach
tige zenders van zwaartekrachtgolven
werken en een onregelmatig golfveld
opbouwen, dat op lichtstralen hetzelf
de effect heeft als veranderingen in
de dichtheid van de aardatmosfeer.
Het licht dat van verre sterren naar
ons toekomt, wordt op zijn weg door
de zwaardekrachtgolven gebroken
waardoor er bepaalde schommelingen
in de lichtsterkte optreden. Deze klei
ne veranderingen wil professor win
terberg nu ontdekken. Daarvoor is
echter een waarnemingsstation in de
ruimte nodig, want het sterrenlicht
dat op aarde komt, is al ernstig ge
stoord door de onrustige dampkring.
Er zitten vreemde gevolgtrekkingen
vast aan het denkbeeld van zwaarte
krachtgolven. Als men b.v. aanneemt
dat sterrenstelsels gestadig zwaarte
krachtgolven uitstralen, dan volgt
daaruit dat zij voortdurend zwaarte
krachtenergie verliezen. Hekent men
dit proces wat nauwkeurige door, dan
blijkt dat elk sterrenstelsel een half-
waardetijd van 100 miljard jaar heeft.
Dit betekent dat in deze tijd de helft
van de oorspronkelijke zwaartekracht
energie in de vorm van golven wordt
uitgestraald.
Astronaut David Scott oefent zich
hier op een klein luchtkussen
voertuig in manoeuvres met een
„ruimtepistool", waarmee de men
sen zich door de ruimte kunnen
voortbewegen. Het voertuig
zweeft op een kussen van lucht
over de spiegelgladde vloer en
regageert onmiddellijk op iedere
straal uit het ruimtepistool.
Astronaut Walter Schirra, een van Amerika's eerste zeven ruim
tevaarders, laat zich uit de driemans Apollo-cabine in een rub-
bervlot glijden waar de twee andere bemanningsleden al wach
ten. Deze oefening werd gehouden in de Golf van Mexico. De
Apollo is het ruimtevoertuig waarmee omstreeks 1970 drie Ame
rikaanse astronauten naar de maan moeten reizen. Schirra, Eisele
en Cunningham zullen volgend voorjaar als eersten met een
Apoilovaartuig de ruimte in gaan.
Ze kwamen binnen via een glazen deur, alleen of met zijn
tweeën, gekleed in uniform van de Amerikaanse luchtmacht,
de marine en de mariniers of in burger. De mannen verzamel
den zich in een conferentiezaal van de school voor luchtvaartgenees-
kunde op de luchtmachtbasis Brooks in Texas. Zij waren van het
schrale, tanige type, dat kenmerkend is voor straaljagerpiloten. Al
deze mannen waren kandidaat-astronauten, die gesolliciteerd hadden
naar een plaatsje in de ruimteprogramma's van de NASA, de Ame
rikaanse dienst voor lucht- en ruimtevaart.
Elke kandidaat werd toegewezen
aan een arts, die hem tot in alle de
tails ondervroeg naar zijn medische
verleden. Er werd een strak keurings
schema opgesteld. Het minutieuze on
derzoek naar de kleinste verborgen
lichamelijke gebreken dat volgde was
bijna onverdraaglijk door zijn gron
digheid.
Dr. James Culver, luitenant-kolonel
van de Amerikaanse luchtmacht en
hoofd van de afdeling oogonderzoek,
zei: „We zijn geïnteresseerd in tests,
die ons niet alleen helpen voorspellen
hoe goed een astronaut het zal doen
maar ook hoe lang ons land van elke
kandidaat topprestaties kan verwach
ten. Er staat veel op het spel. In
hun opleiding gaat veel tijd en geld
zitten".
Alleen al in dr. Culvers afdeling
werden bij elke kandidaat 60 precisie-
metingen verricht op tien verschillen
de plaatsen va>r het oog. Maar er wa
ren ook psychiatrische en psycholo
gische onderzoeken. De mannen war
den in donkere kamers met behulp
van ingewikkelde apparaten gekanteld
en ondersteboven gezet en in een cen
trifuge rondgeslingerd, waarbij de
artsen de reacties van hun hart be
studeerden. Bij een andere test wer
den de elektrische prikkels van de
hartslag geregistreerd. Ze werden on
dergedompeld in waterbassins, waar
bij heel precies de waterverplaatsing
werd gemeten om de lichaamsdicht
heid vast te stellen. De röntgen
foto's bloedmonsters en naaldpunties
waren niet te tellen. Dit ging zo ze
ven dagen lang door. Het resultaat
was een stapel rapporten over tien
soorten medisch onderzoek.
Degenen die de eindselectie halen
Jijn rijpe mannen, de meesten heb
ben minstens 1800 uur in militaire
straalvliegtuigen gevlogen. Toch lijken
zij als ze aan hun astronautenoplei-
aing beginnen, voor hun instructeurs
„een beetje op eerstejaars studenten,
niet zeker van zichzelf maar zij
leren vlug."
Het leerprogramma zit systematisch
m elkaar. Het grootste deel van de
training gebeurt in het centrum voor
bemande ruimtevaart van de NASA
in Houston, Texas. Het programma
staat onder supervisie van „Deke"
Slayton, een van de nu al weer bij
na legendarisch geworden eerste ze-
yen Amerikaanse astronauten. Slayton
is nooit in de ruimte geweest, omdat
hij werd afgekeurd op een onregel
matigheid] e in zijn hartslag, maar hij
is de vertrouwensman van alle ruim
tevaarders.
De algemene training duurt onge
veer 18 maanden. De eerste vier maan
den gaan de kandidaten drie dagen in
de week naar school in het ruimte
vaartcentrum. De eerste les begint om
acht uur en is om ongeveer tien uur
afgelopen. Daarna volgt een andere les
tot de lunchpauze en 's middags is
er een laatste les van twee tot vier.
Tijdens de twee uur durende middag
pauze wordt van de kandidaten ver
wacht dat ze zich lichamelijk fit hou
den in de gymnastiekzaal voor astro
nauten.
Er zijn tien cursussen. Sommige ge
ven achtergrondinformatie over het to
tale ruimtevaartprogramma, andere
zijn bedoeld om de kandidaten ver
trouwd te maken met de verschillen
de NAS A-projecten en ruimtevluchtope-
raties. De belangrijkste cursussen zijn
astronomie, fysica van de hogere
dampkring, ruimtevluchtmechanica,
meteorologie, raketvoortstuwing, de
medische aspecten van ruimtevaart
en voor hen die zijn voorbestemd voor
toekomstige maanreizen, de meest uit
gebreide cursus, geologie.
Twee dagen per week worden be
steed aan veldwerk als aanvulling op
het theoretisch onderwijs. De enige
onderbrekingen in deze routine zijn
tijdens de eers»,e vier maanden de da
gen dat de leerlingen in een straalja
ger klimmen om hun vliegvaardigheid
op peil te houden.
De helft van de instructeurs behoort
bij de staf van het ruimtevaartcen
trum, de andere helft wordt gevormd
door iocenten van hogescholen en uni
versiteiten uit het hele land, die on
derwijs geven in speciale vakken. De
leerlingen moeten enorm veel lezen.
Er worden tijdens de cursussen geen
examens afgekomen, maar van elke
leerling worden de prestaties wel
doorlopend scherp geobserveerd.
Geologie is de enige cursus die lan
ger dan vier maanden duurt. Zij om
vat in totaal 112 uur theoretisch onder
wijs over een periode van ongeveer
acht maanden. Dr. Ted. H. Foss, hoofd
van de afdeling geologie en geoche-
mie van het ruimtevaartcentrum, zegt
,,Er zijn twee redenen waarom wij
zoveel tijd aan geologie besteden voor
de astronauten die voor reizen naar
de maan zullen worden aangewezen.
D. eerste is dat de meesten er
voor het eerst in hun leven mee te
maken krijgen in tegenstelling tot
astronomie of vluchtmechanica, waar
van de meesten als ervaren vliegers
al heel wat weten. De tweede reden
is dat wij deze mannen een voldoen
de achtergrond willen geven, zodat zij
op het maanoppervlak als veldgeolo-
gen te werk kunnen gaan. Wij willen
dat ze weten waarnaar ze op de maan
moeten zoeken en kunnen beoordelen
wat de belangrijkste bodemmonsters
zijn om mee terug naar de aarde te
nemen en wat ze kunnen achterla
ten.
In aanvulling op de theoretische les
sen in geologie gaan de astronauten
voor toekomstige maanlandingsmissies
op gezette tijden enkele dagen naar
afgelegen gebieden op aarde om zich
daar ook praktisch op hun maanon-
derzoek voor te bereiden. De NASA
heeft hiervoor tien gebieden uitge
zocht, die de meeste vereenkomsten
tonen met het maanoppervlak. Het
zijn de Grand Canyon in Arizona, Big
Bend National Park in Texas, de New^
berry vulkaan in Oregon, de vallei
van 10.000 hete bronnen in Alaska,
Valles Caldera in Nieuw-Mexico, de
Pinacate vulkaan in Mexico, het ei
land Hawaii en IJsland.
„De eerste dingen waarnaar de as
tronauten op de maan waarschijnlijk
zullen zoeken", aldus Foss, „zijn rots
blokken die ze op aarde hebben ge
zien. Als zij rotsen vinden die van
vulkanische oorsprong zijn, zal dit een
antwoord kunnen geven op de meest
fundamentele vragen over de historie
van de maan waar dit hemelli
chaam vandaan is gekomen en hoe
het is ontstaan. Vervolgens zullen zij
systematisch allerlei bodemmonsters
gaan verzamelen. Ze zullen maar 27
kilo van dit materiaal mee teru/ kun
nen nemen. Daarom willen we graag
dat ze zoveel mogelijk verschillende
dingen in de verzameling doen.
Na de eerste vier maanden is het
afgelopen met de lessen in de klas.
De astronauten moeten duizenden ki
lometers reizen om kennis te maken
met alle facetten van het werk in de
ruimtevaartcentra. Dit eist bijna al
hun tijd op en laat nog maar wei
nig ruimte voor huiselijk leven in hun
gezinnen. Ze gaan naar de reusachtige
constructiehallen en testinstallaties
voor Saturnus-maanraketten van de
NASA in Michoud, Louisiana en het
Marshall-ruimtevaartcentrum in Hunts
ville, Alabama, waar dr. Wernher von
Braun de scepter zwaait. Ze bestude
ren de werkmethoden van het ruim-
tevluchtcontrolecentrum in Houston en
alle details van de berging van ge
lande ruimtevaartuigen. Ze worden
vertrouwd gemaakt met de cabine
van het Apollo-vaartuig en de maan
landingscapsule en zij reizen naar het
Kennedy-ruimtevaartcentrum in Flori
da om te zien wat er allemaal moet
gebeuren om ruimteraketten te lance
ren.
Elke leerling-astronaut gaat ook
naar de luchtmachtbasis Wright Pat
terson in Dayton, Ohio, waar hij een
of meer keren in een speciaal straal
vliegtuig de sensatie van gewichtloos
heid ervaart. Voor deze nul-zwaarte-
krachtvluchten worden omgebouwde
viermotorige Boeing-135 toestellen ge
bruikt, die na een duikvlucht steil op
trekken en een kogelbaan door het
luchtruim beschrijven.
Aan het eind van de academische
opleiding krijgt elke astronaut een spe
ciaal terrein toegewezen, waarop hij
zich verder moet bekwamen. Daar
toe maakt hij verschillende reizen
naar fabrieken, waar ruimtevaartui
gen en onderdelen daarvan worden ont
wikkeld. Een astronaut die zich b.v.
op raketvoortstuwing moet toeleggen,
wordt een frequent bezoeker van de
Hocketdyne-fabrieken van North Ame
rican, waar de reusachtige F-l en J-2
raketmotoren voor de eerste en twee
de trap van de Saturnus-raket worden
gebouwd.
Tegen het eind van de opleiding
gaat de astronaut het grootste deel
van zijn tijd doorbrengen in ruimte-
vluchtnabootsers en hij zal dat in fei
te blijven doen ro lang hij astronaut
is, zelfs al heeft hij meerdere ruimte
reizen achter de rug.
De astronaut krijgt een voorproefje
van het driedimensionale besturings
systeem van een ruimtevaartuig in
een zgn. deeltakentrainer. Vergeleken
met wat er op volgt is het een een
voudig apparaat, als men dat tenmin
ste kan zeggen van een ingewikkeld
systeem dat een namaak-ruimtecabi-
ne een controlepaneel voor de instruc
teurs, computers en geprojecteerde
beelden van de aarde en de ruimte
omvat. Hierin oefent de astronaut zich
in opeenvolgende stappen in allerlei
manoeuvres, zoals de lancering, het
ontsteken van de remraketten, de te
rugkeer in de dampkring en een ren
dezvous met een ander ruimtevaar
tuig. De deeltakentrainer is enorm po
pulair bij de astronauten, zo zelfs dat
ze er menig "rij uurtje in doorbren
gen, hoewel er in de opleiding geen
minimum-aantal uren is voorgeschre-
ve
tuigen. Ernest Dement, hoofd van de
afdeling, zegt: „Ons werk is alle mo
gelijke technische hulp te geven aan
de astronauten. Er wordt zoveel be
slag op hun tijd gelet, d-1 zij niet
alle technische instructiebijeenkomsten
kunnen bijwonen. Daar gaan wij voor
hen naar toe. We staan in voortdu
rend contact met de astronauten. We
helpen hen zoveel we kunnen.
Astronaut Eugene Cerman zweeft
gewichtloos in de cabine van een.
militair straalvliegtuig, dat in een
kogelbaan vliegt. De gewichtloos
heid kan op die manier ongeveer
een halve minuut tot een hele
minuut worden nagebootst.
De Koppelingstrainer is een verdere
stap. Het is een holle, spaarzaam ver
lichte zaal, waarin een ruimtecap
sule heen en weer en op en neer kan
bewegen ten opzichte van een te en
teren doel in de ruimte. Beide voer
tuigen lijken vrij in de zaal te zwe
ven. De astronaut neemt plaats in de
cabine en manoeuvreert net zo lang
tot hij de neus van zijn capsule in
de koppelingskraag van het doel heeft
geprikt. Daarna keert hij, op suggestie
van zijn instrumenten en een geraf
fineerde belicnting van het doel terug
naar een afstand van vijf kilometer
en dan begint het spelletje opnieuw.
Het koppelen in de nabootser blijkt
veel moeilijker te zijn dan echte en
termanoeuvres in de ruimte, zoals die
verschillende keren door Gemini-ruim-
tevaartuigen zijn uitgevoerd.
Als een astronaut eenmaal is aan
gewezen voor een bepaalde ruimte-
vlucht, begint hij een intensieve trai
ning op de vluchtnabootsers. Voor een
Gemini-vlucht duurde deze training
vier maanden. Voor de Apollovluch-
ten, die volgend jaar beginnen, zijn
zes maanden nodig.
De ruimtevluchtnabootsers in Hous
ton vervangen de lanceerraket, het
ruimtevaartuig, de radar-volgstations
en soms ook doelen, die in de ruim
te moeten worden geënterd.
Deze nabootsers zijn de laatste jaren
geweldig verbeterd door er „ruimte
decors" omheen te bouwen, waarop de
sterrenhemel, de maan en de aarde
worden geprojecteerd. Astronauten, die
door een raampje van de nabootser
naar buiten kijken zien de aarde
voorbijtrekken en krijgen de indruk
dat zij zich in de ruimte bevinden.
Het beeld is zo realistisch dat men
bij het kijken naar de langsdrijvende
continenten gemakkelijk zeeziek kan
worden.
Eén geweldig technisch probleem is
nog niet opgelost. Tot nu toe is het
onmogelijk geweest in de apparatuur
in Houston gewichtloosheid na te boot
sen. Daarvoor moeten de astronau
ten naar de luchtmachtbasis Wright-
Patterson om zich tijdens nul-zwaar-
tekrachtvluchten verder te oefenen
voor het werk dat in de rivnte wacht.
Er is nog een andere groep in Hous
ton die een belangrijke rol speelt bij
de opleiding van astronauten. Dat is
de afdeling systemen vóór ruimtêvaar-
Na twee jaar zorgvuldige bestudering van 21 foto's, die op 15 juli 1965
door de Amerikaanse ruimteverkenner Mariner 4 van de planeet Mars zijn
gemaakt, hebben deskundigen vastgesteld, dat het oppervlak van de rode
planeet minstens drie keer zoveel kraters telt als eerst werd gedacht. Er
zijn ook lijnen in het landschap ontdekt, maar volgens de Amerikaanse spe
cialisten hebben die niets te maken met de legendarische „kanalen", die
door intelligente wezens op Mars zouden zijn gegraven.
Met behulp van computers hebben
de Amerikanen de 21 foto's steeds weer
opnieuw verbeterd om er zoveel mo
gelijk details uit te halen. Dr. Robert B.
Leighton, van de technische hogeschool
van Californië, heeft de resultaten van
het onderzoek bekendgemaakt op de
conferentie van de Internationale Astro
nomische Unie, die onlangs in Praag is
gehouden. Dr. Leighton zei dat het
Marslandschap op de foto's na verschil
lende bewerkingen door computers nog
veel meer op dat van de maan was
gaan lijken. Er verschenen steeds meer
kraters en min of meer rechtlijnige ril
len en geulen, die gemiddeld ongeveer
16 kilometer breed moeten zijn.
Volgens dr. Leighton heeft een erosie
proces er voor gezorgd dat het Mars
landschap er wat „zachter" uitziet dan
dat van de maan. Op Mars is er tussen
dag en nacht een temperatuurverschil
van ongeveer 50 graden en in de ijle
atmosfeer komen waarschijnlijk vaak
reusachtige stofstormen voor.
Op dezelfde conferentie in Praag rap
porteerde een Frans onderastronomen-
echtpaar, Pierre en Janine Connes, een
aantal waarnemingen, die er op kunnen
wijzen dat het dikke witte wolkendek
van de planeet Venus geen druppeltje
water bevat. De Franse onderzoekers
hebben hiervoor een waarnemings
techniek gebruikt, die tien keer nauw
keuriger is dan de algemeen gebruikte
methoden om lichtspectra van hemel
lichamen te analyseren.
Pierre Connes deed zijn waarnemin
gen in het observatorium van Haute
Provence in Zuid-Frankrijk, terwijl zijn
vrouw in het observatorium van Meu-
don, aan de rand van Parijs, achter een
computer zat. De registraties in Haute
Provence werden rechtstreeks via een
telefoonlijn doorgegeven aan de com
puter. Een andere manier om te wer
ken was er niet, zo verzekerde Con
nes, want pas nadat de computer de
gegevens had verwerkt, konden de on
derzoekers zien of de apparatuur in
Haute Provence goed had gewerkt en
wat deze had geregistreerd.