Kuijt 088 - Sterrenwacht Vesta

Ruimtevaart
Alhoewel aardse telescopen -sinds 1608- , fotografie en spectrometrie -sinds 2e helft 19e eeuw- een
belangrijke rol spelen [zie VESTA's nr 67 en 70] is, sinds 1957 in de astronomie de ruimtevaart toch wel
veruit het belangrijkste onderdeel van onderzoek geworden.
In vorige Vestanummers [7 t/m 10, 70, 71, 72, 73, 75 en 76- december 2005] is aan ruimtevaart al de
nodige aandacht besteed, maar over de laatste zes jaar (2006-2011) is er toch wel voldoende te melden om
in VESTA weer eens aandacht aan ruimtevaart te besteden.
Nu kunnen we ruimtevaart onderverdelen in bemande ruimte vaart, satellieten met astronomisch doel
(onderzoek optische, IR, uv, röntgen en gammastraling), met commercieel doel (communicatie, weer,
aardonderzoek etc.) en, niet te vergeten sondes met missies naar planeten, kometen en planetoïden.
Ten tijde van de koude oorlog was er een enorme rivaliteit tussen Amerika en Rusland wat betreft
'primeurs' op ruimtevaartgebied [zie VESTA nr 70 pg 4 en 5] en Rusland was Amerika steeds een stapje
voor:
Eerste lancering van een satelliet rond de aarde: Rusland met zijn Spoetnik -1 in 1957, daarna Amerika
met zijn Explorer-1 in 1958.
Eerste satelliet naar een ander hemellichaam: Rusland met Loenik-2 naar de maan: in 1959. Voor het
eerst kon de achterkant van de maan -vanuit de aarde niet zichtbaar- gefotografeerd worden.
Ook wat betreft de bemande ruimtevaart was Rusland steeds de eerste:
Eerste mens in een baan om de aarde: Rusland met Yuri Gagarin in 1961 in de Vostok-1, daarna
Amerika: John Glenn als eerste Amerikaan in 1962.
NB: In die tijd deed Rusland nog zeer geheimzinnig en manipuleerde ook: Op een foto lijkt het alsof
Gagarin uit het toestel stapte na landing: anders werd het
niet geldig verklaard ! In feite was Gagarin via een
schietstoel ver van de landingsplaats geland !
Eerste vrouw in de ruimte: Een Russin: Valentina
Terechkova in 1963.
Eerste ruimtewandeling: Een Rus: Alexei Leonov in 1965,
12 minuten ver boven Siberië.
Vostok-1 tijdens tocht Vostok-1 na landing Het zat de Amerikanen danig dwars. Er was nog één
primeur te behalen: De eerste mens op de maan!
En ja hoor: Juli 1969 zet een Amerikaan als eerste mens een voet op de maan!
In stilte had Rusland ook keihard aan deze primeur gewerkt, maar naar buiten lieten ze niets merken. Pas
na de ‘dooi’ tussen de landen, ontdekte men in Rusland een complete maanlander!
Voorlopers van de ruimtevaart.
In feite was Duitsland het eerste land dat , als voorloper op de ruimtevaart, V-2 raketten ontwikkelde om
hier vooral Londen mee te bestoken. Na de oorlog waren Rusland en Amerika er dan ook 'als de kippen bij'
om deze Duitse V-2 deskundigen binnen te halen. In 1945 werden meer dan 4000 (!) Duitse medewerkers
aan de V-2 naar de Sovjet-Unie overgebracht.
In 1949 lanceerden Russen raketten tot 100 km hoogte.
Amerika haalde Werner von Braun, Duitslands grootste raketdeskundige binnen.
In 1953 haalde een Amerikaanse raket een recordhoogte van 375 km.
In 1957 legde de Redstone-2 (later Jupiter genoemd) een afstand af van 2400 km.
Begin van de feitelijke ruimte vaart was -in 1957- de lancering van de Spoetnik-1 op 4 oktober door de
Russen. In dat zelfde jaar werd op 3 november de hond Laika als eerste proefdier rond de aarde geschoten.
Amerika richtte in 1958 de NASA op, die de verantwoording kreeg voor alle civiele
ruimtevaartontwikkelingsprogramma's. Allereerst een overzicht van de:
4
BEMANDE RUIMTEVAART.
De eerste Amerikaanse bemande ruimtevaartuigen waren de Mercury, de Gemini en de Apollo, de laatste
gebruikt bij de landing op de maan met de Lunar Module waarbij op 21 juli 1969 Neil Armstrong als eerste
mens voet op de maan zette met de legendarische woorden: „One small step for man, one giant leap for
Mankind”.
RUIMTE STATIONS: Ook hier hadden de Russen de primeur. Op 19 april 1971 werd het eerste
experimentele ruimtestation de Saljoet-1 in een baan om de aarde gebracht, Er volgden nog 6
Saljoetstations, later opgevolgd door de Mir.
In deze ruimtestations verbleven de Russen tot meer dan een jaar lang.
Andere kosmonauten werden met de Sojoez-raket naar- en van de Mir gebracht.
Op 14 mei 1973 werd het eerste Amerikaanse ruimtestation de Skylab gelanceerd.
Bedoeling van de ruimtestations waren de talrijke experimenten op het gebied van astronomie, zonne- en
aardwaarneming, metallurgie en biologie.
Sinds 1964 werden , naast de Sovjet-Unie en Amerika ook andere landen actief op het gebied van de
ruimtevaart. [Zie VESTA70 pg 5 en 6] Europese landen werkten hierbij samen. ESRO, ELDO en ESTEC
(European Space Research an Technology Centre) werden in 1975 samengevoegd tot de ESA (European
Space Agency), ook China en Japan kregen hun eigen ruimtevaartorganisaties.
ESA ontwikkelde het bemande ruimtelaboratorium Spacelab (en de Ariane draagraket)..
Na de val van de Sovjet-Unie gingen Amerika en Rusland samenwerken.
Rusland en de VS (met Europa, Canada en Japan) besloten tot de bouw van het ISS (International Space
Station), als opvolger van de (Russische) Mir. Een enorm groot ruimtestation, dat in delen in aan elkaar
gezet werd. In 1968 ging het eerste deel de ruimte in, na een maand betraden een Amerikaan en een Rus
als eersten het ISS. Sindsdien hebben bijna 200 mensen uit 15 landen (w.o. de Nederlander André Kuipers
in 2004) het ISS bezocht. De bedoeling is dat het 15 jaar permanent bewoond blijft.
Met o.a. de (Russische, zeer betrouwbare) Sojoez raket worden mensen en goederen naar en van het ISS
gebracht.
Tijdperk 30 jaar SPACE SHUTTLES: (1981-2011)
Dit transportmiddel werd ontwikkeld omdat het herbruikbaar en dus -naar men dacht !- goedkoper was.
Nu, dat bleek achteraf zwaar tegen te vallen. Na elke vlucht diende er grondig -en kostbaar !- onderhoud
gepleegd te worden. In totaal zijn zes spaceshuttles gebouwd.
De eerste, de Enterprise, maakte in 1977 een aantal testvluchten maar ging nooit de ruimte in.
Dat was de Columbia, op 12 april 1981 gelanceerd (Deze verging in 2003).
Daarna kwamen de Challenger (1e vlucht april 1983, waarin Wubbo Ockels
als 1e Nederlander meeging).
De Discovery (1e vlucht november '84) is wel de belangrijkste Spaceshuttle
geweest. Ze heeft 39 vluchten gemaakt waarmee ze 31 satellieten de ruimte
in heeft gebracht.
Op zijn eerste vlucht lanceerde hij drie communicatie satellieten, op zijn
tweede vlucht bracht hij voor het eerst een satelliet mee terug naar aarde, in
1990 bracht hij de beroemde Hubble telescoop in een baan 600 km hoog om
aarde, de eerste gezamenlijke ruimtereis met Russische en Amerikaanse
Discovery
astronauten was ook met de Discovery.
De eerste vrouwelijke shuttlepiloot (Eileen Collins), de oudste astronaut ooit
(John Glenn), al dezen reisden met de Discovery. De laatste vlucht was november 2010.
De Atlantis maakt zijn 1e vlucht in oktober '85.
Dramatisch was de 1e vlucht van de Challenger , januari 1986.
Deze ontplofte bij de lancering waarbij zeven bemanningsleden omkwamen.
Columbia, gelanceerd januari 2003, valt uit elkaar tijdens de afdaling.
De 135e en allerlaatste space-shuttlevlucht vond juli dit jaar plaats met de Atlantis waarmee een einde
kwam aan 30 jaar space-shuttlevluchten met 355 mensen -waaronder 14 doden !-. De Amerikanen (en
uiteraard alle andere landen, zijn nu geheel afhankelijk geworden van de Russiche Sojoezraket.
5
En wat heeft die - zeer kostbare !- bemande ruimtevaart nu in feite aan nuttige zaken opgeleverd ?
De NASA geeft hoog op van de wetenschappelijke en technologische verdiensten.
Heel belangrijk was natuurlijk het in de 'lucht' brengen - en later ook repareren- van de Hubble
ruimtetelescoop welke, nog steeds werkend - onschatbare diensten aan de astronomie heeft geleverd.
Maar verder ? Nu dit valt in feite bar tegen. We noemen -zonder op bijzonderheden in te gaan- o.a. de
hartpomp, waterzuivering, isolatie , brandstofcel en kruimeldief. Dit is natuurlijk kruimelwerk met een
belachelijk hoge kosten/batenverhouding.
Wat zijn de toekomstige plannen -naast het bemande ruimtestation ISS- voor de bemande ruimtevaart ? Ja,
luister en huiver: Deze zijn er, zoals -eventueel via de maan- bemande ruimtevaart naar Mars, heus !. Zo is
er, op het verlaten Devoneiland (Noord Canada) een jaarlijkse expeditie (het Haughton-Mars-Project) om
daar alvast te oefenen voor Marswandelingen in de Haughtonkrater die het poolgebied aldaar nog
Marsachtiger maakt. Ook Rusland heeft zich voorbereid op een bemande missie naar Mars. 520 dagen lang
zaten 3 Russen, een Chinees, een Fransman en een Columbiaan in een afgesloten ruimte.
Bemande ruimtevaart naar Mars zal ik zelf niet meer meemaken en zal - wat mijn gezonde verstand betrefter ook nooit komen. Wedden van niet ?
Plannen: In december zal de Nederlander André Kuipers weer een tripje maken in de Russische Sojoez
raket naar het ISS. Ja, vanwege het stopzetten van Amerikaanse shuttle vluchten -zie boven- zijn we nu
geheel afhankelijk van de Russen. Maar nu stortte in augustus het Russische ruimtevrachtschip Progress
neer. Progress is een onbemande versie van de (bemande) Sojoez. Zal Kuipers het dus nog wel aandurven ?
De Sojoez-raket geldt als een van de betrouwbaarste ter wereld, ze is uitgerust met systemen die een
veilige noodlanding mogelijk maken. Dus zou ik zeggen: André, ga maar ! Inmiddels is een bemande
Sojoez raket (met een Rus, Amerikaan en Japanner) naar het ISS vertrokken.
China is ook van plan een eigen ruimtestation te ontwikkelen. November dit jaar is de Shenzou 8
gelanceerd en op een hoogte van 340 km gekoppeld met ruimtelaboratorium Tiangong. Dit ter
voorbereiding van een ruimtestation dat rond 2020 operationeel zou moeten zijn.
Voor het lanceren van sondes en satellieten, in massa variërend van enkele honderden grammen tot een
tiental ton, zijn uiteraard raketten, met boosters als aandrijving, nodig.
Spaceshuttles hebben een beperkte draaglast. Daarom moest de Hubble Telescoop in een zg LEO (Low
Earth Orbit) gebracht worden, een baan van ± 600 km boven het aardoppervlak.
De krachtigste raket was tot nu toe de Saturnus V. Nu is er een plan een nieuwe raket SLS (Space Launch
System) te ontwikkelen, welke wel 130 ton in een lage baan kan schieten maar de nieuwe James Webb
(opvolger Hubble) wel tot 1,5 miljoen km van de aarde. Bovendien bedoeld om het vierpersoons (dus
bemande!) ruimteschip MPCV te brengen naar asteroïden en de de manen Phobos en Deimos van Mars om
daar de bemanning neer te planten. om van daaruit realtimerobots aan te sturen. Het verwijt dat bemande
ruimtevaart weinig bijdraagt aan de wetenschap valt dan moeilijk vol te houden. Deze manier kan veel
meer inzicht in de struktuur opleveren dan 100 robotverkenners kunnen doen.
Kortom, door de SLS zal de bemande ruimtevaart een enerverend tijdperk inslaan.
6
SENSATIONEEL!!
Sneller dan het licht?
Eerst zien, dan geloven.
In oktober werd ik gebeld door Jan Voet met het bericht: uit een experiment zou blijken dat neutrino's
sneller zouden gaan dan het licht ! Mijn reactie: Een voorbarig onterecht bericht.
Het (OPERA)experiment bestond uit het zenden van neutrino's vanuit CERN (Genève) naar Gran Sasso
waar, onder de rotsen, 150.000 loodblokken (8 kilo/stuk) waren opgestapeld om deze neutrino's op te
vangen. NB: Slechts 1 op de miljard neutrino's geeft een meetbare reactie ! De snelheid werd gemeten door
de afstand tussen CERN en Gran Sasso te delen door het tijdsverschil tussen aankomst en vertrek. Omdat
neutrino's (bijna) geen massa hebben is de berekende snelheid 0,0000000001% minder dan de lichtsnelheid.
Uit de metingen zou blijken dat de snelheid juist 0,000002% hoger zou liggen ! Wat zijn de zwakke punten
van het experiment?
I.
Een experiment is beslist onvoldoende, het moet reproduceerbaar zijn.
II.
Wat de afstand betreft, hoe correct is deze ? Is er rekening gehouden met getijdenwerking van de
maan die de aardkorst een beetje laat bewegen en seizoeninvloeden die de rotsen een beetje kunnen
laten uitzetten ?
III.
De vertrektijd van een neutrino wordt niet gemeten maar van een hele groep. Het verschil tussen de
eerste en de laatste is 10 microseconde (=0,000001s). Dit is meer dan het berekende verschil in
lichtsnelheid !
NB: De snelheid van neutrino's, vrijgekomen bij de supernova-explosie van 1987 hielden zich keurig aan de
lichtsnelheid ! Zouden ze de snelheid, gemeten bij het experiment gehad hebben dan zouden ze 1,5 jaar
eerder zijn aangekomen !
Curieus: Linde, directeur HIKHEF (instituut voor subatomaire fysica) oppert de mogelijkheid dat de
neutrino's sneaky in een extra (4e) dimensie reizen waardoor ze een stukje kunnen afsnijden. Ik zal Prof.
Robbert Dijkgraaf, die 18 maart in Paradiso een lezing over de oerknal houdt, zijn mening eens hierover
vragen. NB: Dijkgraaf, thans nog voorzitter van de KNAW, treedt 1juli 2012 aan als -eerste niet
Engelstalige- directeur van het IAS (Institute for Advanced Study), de meest eervolle functie die een
wetenschapper zich kan bedenken. Einstein en Oppenheimer waren daar eerder directeur. Vice President (vd
KNAW) Feringa: „Dijkgraaf is een kanjer, is een beminnelijk mens, praat met ministers en schoolkinderen
en legt de moeilijkste onderwerpen (in oa de NRC) begrijpelijk uit”.
Kortom, dit bericht van neutrino's sneller dan het licht is volkomen ten onrechte door CERN naar buiten
gebracht (en schaadt de wetenschap). Berichten over deze neutrino-snelheid blijven de media overspoelen.
Op dit moment zijn er 2 groepen, welke wel- en welke niet 'geloven' in de mogelijkheid dat neutrino's sneller
dan het licht kunnen gaan. [U hebt al wel begrepen in welke groep ikzelf zit!] Er is zelfs geopperd om de
lichtsnelheid c te vervangen door de neutrino-snelheid. Slecht idee [vind ik].
En wat zou Einstein er zelf over gezegd hebben ? Einstein zei ooit: „Twee dingen zijn oneindig, het heelal en
de menselijke domheid, alleen van dat eerste ben ik niet helemaal zeker” !
Dergelijke berichten doen schade aan het 'geloof' in de wetenschap, evenals de kortgeleden frauduleuze
professoren Stapel en Poldermans. Maar ook instituten doen er aan mee. Zo lanceerde NASA december
vorig jaar de sensationele mededeling van een arseenbacterie die zou kunnen duiden op de mogelijkheid van
buitenaards leven. Achteraf bleek dit een pr stunt te zijn (om weer subsidie los te peuteren).
7
ASTROVARIA
Welke 'hemellichamen' bewegen zich zoal -behalve onze zon- in ons zonnestelsel ?
Dit zijn (onder meer) planeten, manen van deze planeten, dwergplaneten, planetoïden, protoplaneten,
Trojanen, meteorieten, meteoren en kometen. Hieronder enige toelichting:
De grootste zijn uiteraard de 3 vaste planeten Mercurius, Venus, Aarde en Mars en de 4 reuze planeten,
Jupiter, Saturnus, Uranus en - als buitenste- Neptunus. Zoals u al bekend, is Pluto als planeet afgevallen en
'gedegradeerd' tot een zg dwergplaneet. Hiervan zijn er vier: Ceres en drie (Trans Neptunianen genoemd) die
zich bevinden in de Kuipergordel, het ijzige gebied buiten de baan van Neptunus w.o.
Pluto -de meest bekende- en Haumea.
Planeten, kleiner dan de dwergplaneten (een criterium is de massa, ± 1000 kg en de vorm, dwergplaneten
hebben een bolvorm) worden planetoïden genoemd.
Hiervan moet zeker Vesta -530 km- bij name genoemd worden. Het is de grootste en meest bekende
planetoïde, al in 1807 ontdekt. Vesta verschilt sterk van andere planetoïden, ze is ooit gesmolten geweest en
heeft daardoor een gedifferentieerde inwendige opbouw. Ze lijkt veel op een zg protoplaneet. Deze
hemellichamen bevolkten in het begin ons zonnestelsel en groeiden, door samenvoeging met andere
brokstukken, tot de nu huidige planeten.
Sonde DAWN -juli 2007 door NASA gelanceerd- is sinds juli dit jaar in een baan om Vesta -op 2700 km
hoogte- gebracht om daarna 'door te stomen' naar dwergplaneet Ceres om daar in 2015 aan te komen. NB:
Dankzij een filmpje, door NASA gepresenteerd, kan nu iedereen de vlucht boven Vesta meemaken !
Trojanen zijn planetoïden die dezelfde omloopbaan om de zon volgen als een planeet in zg
Langrangepunten. Hierin is de gecombineerde aantrekkingskracht van planeet en zon precies even groot om
een klein object op zijn plek te houden. Elke planeet kent twee Lagrangepunten, één voor en één achter de
planeet. De eerste Trojanen zijn ontdekt bij Jupiter, Neptunus en Mars.
WISE (zie planetoïden ed) heeft nu voor het eerst een Trojaan (300m groot) bij de aarde waargenomen.
Meteorieten zijn brokstukken die op de aarde terechtkomen. Hun afmeting kan variëren van een paar
honderd gram tot zeer zware brokstukken van vele kilometers groot. Hun inslagen waren dan ook
catastrofaal. De meest bekende is die welke door de inslag o.a. de dinausauriërs (65 miljoen jaar geleden)
uitroeide. [Zie Vesta 41 pg 6-8].
Curieus: in 2009 trof een meteoriet (46g) een auto. De eigenaar dacht aan een kwajongensstreek en gaf het
aan bij de politie. Pas 2 weken later hoorde hij dat (door sterrenkundigen) gezocht werd naar recent gevallen
meteorieten !
Kleinere broksukken, die de dampkring binnen dringen, verbranden voor ze het aardoppervlak kunnen
bereiken waarbij ze een lichtend spoor achterlaten. Dit zijn de zg meteoren.
En zijn er natuurlijk de kometen. Deze bevolken de Kuipergordel maar worden soms het zonnestelsel
daarbinnen ingetrokken. Bij het naderen van de zon vormen ze een kop en een lichtende staart.
Het zijn de minst voorspelbare lichamen. Zie verder Vesta 59 pg 3-8 en Vesta 60 pg 3-5.
November dit jaar is het oudst bekende planetarium van Nederland (misschien wel ter wereld ?) na een
grootscheepse restauratie onthuld. De Rotterdamse burgemeester Vroesen liet het vervaardigen en schonk het
- in 1710- aan de Universiteit te Leiden (en nu te bewonderen in museum Boerhave).
Na de onthulling bleek er een foutje in de restauratie te zijn geslopen: de dierenriem zat verkeerd om !
Kort geleden is het boek 'Vergaat de wereld in 2012? verschenen waarin de sceptische schrijvers '33 idiote
vragen' w.o. die op gebied van de horoscopie, behandelen. Conclusie: Horoscopie is grote onzin en slaat
nergens op (iets waarmee ook Jan Voet het van harte eens is !)
Nogmaals :Klimaat (akkoorden).
Over het klimaat is in eerdere Vesta's [84, 85 en 86] al het e.e.a. verschenen.
Dit is een feite een never ending history, de top in Kopenhagen 2009, [zie Vesta 84 pg 7] faalde.
Ook voor de klimaat top, deze maand in Durban begonnen, zijn de verwachtingen nagenoeg nihil.
Door de economische tegenwind is er geen behoefte meer, geld te steken in klimaatfondsen voor arme
landen. De grootste vervuilers China en de VS verzetten zich tegen maatregelen tegen een beperking van de
CO2 uitstoot.
8
Hieronder het meest recente recordlijstje.
Nauwkeurigste meting ?: de massaverhouding proton/elektron is -sinds de oerknal, dus 13,7 miljard jaar
geleden-, met 0,002% afgenomen. [dat is dus 0,0000000000002% per jaar !]
Het, door de HST (Hubble Space Telescoop) verst ontdekte object: een sterstelsel op 13,2 miljard lichtjaar
(het heelal was toen slechts 500 miljoen jaar oud), op een 87 uur belichte opname !
Verder kan Hubble niet kijken, het wachten is op de JWST (James Webb Space Telescoop), welke
oorspronkelijk gepland was voor 2014. Door allerlei -vooral financiële- tegenvallers zal dit zeker niet voor
2018 worden.
NB: Op 12,8 miljard lichtjaar afstand is een stelsel ontdekt, dus 950 miljoen jaar na de oerknal.
Hierin bevinden zich sterren van 750 miljoen jaar oud. Dit wil dus zeggen dat de eerste sterren al 250
miljoen jaar na de oerknal ontstaan zijn (veel eerder dan oorspronkelijk gedacht) !
Verste gammaflits is door de VLT (ESO) waargenomen op 13,1 miljard lichtjaar -heelal toen 600 miljoen
jaar oud- en is daarmee verst bekende waargenomen object.
Verste (superzwaar) zwarte gat: 12,8 miljard lichtjaar.
Zwaarste zwarte gat (in M87): massa 7 miljard maal massa zon.
Zwaarste ster: 300 maal M.zon, miljoen maal lichtsterker dan de zon.
Grootste ster: R Dor (200 lichtjaar) heeft een diameter van 400x die van de zon (=diameter baan Mars)
Het vorige record was de bekende ster Betelgeuze (in de Orion).
[Men dacht dat een massa van 150 x M zon de limiet was]
Verste cluster (grootste structuur van het heelal, bestaande uit vele sterstelsels): 12,6 miljard lj.
Massarijkste cluster (7,9 miljard lj): honderden stelsels met een totale massa van 800 biljoen
(=8.00.000.000.000.000) maal massa zon !
Heetste ster (witte dwerg): oppervlakte temp. 200.000 K
Koelst gemeten 'ster': een bruine dwerg met een oppervlakte temperatuur van slechts 97º Celcius. [Uiteraard
alleen te meten in het IR].
Donkerste sterstelsel: een klein stelsel Segue geheten (600.000 zonsmassa’s) op kleine afstand van de
melkweg, in 2009 ontdekt.
Snelst draaiend object in ons zonnestelsel: een planetoïde die in 43 s. om zijn as draait.
Grootste radiotelescoop ter wereld: LOFAR (in Drente), 12 juni 2010 door Koningin Beatrix geopend.
LOFAR heeft een totaal nieuw concept: geen grote schotels maar 12.000 (kleine) antennes, niet alleen in
N-Nederland, maar ook in Zweden, Engeland, Frankrijk en Duitsland, verbonden met glasvezels aan een
supercomputer.
Grootste hemelfoto: samengesteld uit miljoenen afzonderlijke opnamen, meer dan biljoen
(1.000.000.000.000) beeldpunten bevattend. De foto is het uithangbord van de SDSS-III catalogus, dit jaar
vrijgegeven, een half miljard nieuwe hemelobjecten bevattend.
Krachtigste gammaflits (op 12,9 miljard lj): 9000 maal sterker dan een 'normale' gamma flits
[Je moet er even niet aan denken indien zo'n flits in ons of zelfs ook naburig stelsel zou plaats vinden,
trouwens denken is er daarna dan ook niet meer bij !]
Tot slot: Langst werkende satellieten: Met de Voyagers -1- en -2-, gelanceerd in 1977 (dus 34 jaar geleden)
is nog steeds contact. Ze bevinden zich in de Kuipergordel, ruim 2 maal verder dan de afstand tot Pluto.
Signalen doen er nu ruim 12 uur over !
ONBEMANDE RUIMTEVAART
Deze kunnen we onderverdelen in een wetenschappelijk deel en een commercieel economisch deel, welke
laatste voor de mens veruit het meest belangrijkste is. Denk aan weersverwachting, communicatie
(mobieltjes !), navigatie (Tom Tom) en niet te vergeten internet ! In Vesta zullen we aan dit onderdeel verder
geen aandacht besteden.
De wetenschappelijke ruimtevaart is weer onder te verdelen in satellieten, welke vaak in geostationaire
banen (dus steeds in zelfde punt boven aarde) cirkelen, om niet alleen metingen te doen in het zichtbare deel
van het spectrum, maar ook in het (verre) IR, het UV, röntgen en gammastraling , gebieden tgv van de
aardatmosfeer (meestal) niet te ontvangen, en missies mbv sondes in ons zonnestelsel, naar zon, maan
planeten, planetoïden en kometen.
Eerst iets over twee 'oudjes' de Pioneers en de Voyagers die resp. in '72 en '77 werden gelanceerd.
9
PIONEERS -10 en 11.
Met deze sondes, die als eersten langs Jupiter en Saturnus vlogen bleek iets heel vreemds aan de hand.
Er was een onverklaarbare 'afremming', de 'pioneeranomalie' genoemd, in 1980 opgemerkt. Ze bleken na hun
lancering (in resp. '72 en '73) op hun tocht honderden kilometers minder ver op hun tocht dan verwacht. De
afremmende kracht was 12 miljard maal zo zwak als de aantrekkingskracht van de aarde ! Pas na 30 jaar
werd dit raadsel opgelost: de door plutonium uitgezonden straling weerkaatste op de achterkant van de
communicatieschotel. Alle andere mogelijke verklaringen zoals de exotische afwijking in de wetten van de
zwaartekracht(!) kunnen dus in de prullenbak. NB: Het laatste contact met Pioneer 11 was in 1995 en met
Pioneer 10 in 2003 (dus 31 jaar na de lancering !).
VOYAGERS-1 en -2.
Aan deze ruimtevaartuigen is tot nu toe, behalve in Vesta 10 (okt.'79) en 75 (aug. 2005) (te) weinig
aandacht besteed. Alhoewel niet actueel meer, willen we in dit nummer dit 'verzuim' goed maken.
En wel omdat in de ruimtevaart hun tocht veruit de belangrijkste genoemd mag worden .
Deze ruimtevaartuigen hebben de grootste ontdekkingsreis in de geschiedenis van de mensheid gemaakt!
In 1956 werd ontdekt dat eens in 176(!) jaar de planeten Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus precies in
de juiste stand staan om met een ruimtevaartuig deze alle vier te bezoeken !
Evenals de Pioneers -10 en -11, die in '72 in tweevoud (voor je ken niet wete !) werden gelanceerd (en als
eerste ruimtevaartuigen langs Jupiter (in '74) en Saturnus (in '81) scheerden), werden in '77 de Voyagers -1
en -2 gelanceerd, om van deze unieke gelegenheid gebruik te maken.
De apparatuur was -met nu vergeleken- heel simpel (vergeet niet, het was 34 jaar geleden !). Een huidige
tekstverwerker van nu heeft 30 x maal zoveel geheugen als de boordcomputer. Wel werd het mogelijk
gemaakt om, vanaf de aarde deze computer te herprogrammeren.
Omdat de planeten Uranus en - vooral- Neptunus op zo'n enorme afstand van de zon staan, (het zonlicht bij
Neptunus is duizendmaal zo zwak als bij ons) zou zonlicht uiteraard veel te weinig energie kunnen leveren.
Daarom werd als energiebron een kleine kernreactor gebruikt. Ook moesten op deze grote afstanden, door
het zeer zwakke zonlicht, foto's veel langer belicht worden. Daarom werden de toestellen 'meebewogen' .
Ook deden radiosignalen op een dergelijke afstand er wel 4 uur over en waren uiteraard uitermate zwak. De
NASA antennes van Deep Space Network werden dus vergroot tot 70 m. Ja, aan alles werd gedacht.
Mars werd maart '79, Jupiter juli '79 en Saturnus november '80 gepasseerd. En toen ging het met Voyager-1
mis. Ze schoot, loodrecht op het vlak der planetenbanen, het heelal in. Gelukkig was er nog een Voyager -2.
Deze passeerde Uranus januari '86 en Neptunus 25 augustus '89. Dit was de laatste te bezoeken planeet en
werd de ontdekkingsreis afgesloten. Toch is het de bedoeling om nog tot 2014 contact te houden. In 2004
kwam Voyager -1 op 15 miljard km van de zon (afstand 2,5x zon-Pluto) in de zg 'helioseath', het gebied
waar de zonnewind in botsing komt met het ijle gas van de interstellaire ruimte. Vijf nog volledig werkende
wetenschappelijke instrumenten bestuderen zonnewind, energierijke deeltjes, magnetische velden en
radiogolven. Bestuderingscommando's doen er 14(!) uur over, snelheid Voyagers 15 km/s.
Banen van Voyagers 1- en 2
10
HIPPARCOS
Deze satelliet werd in '89 gelanceerd ter bepaling van de positie van bijna een miljoen sterren .
Middels een ingewikkelde tocht (zie tekening hieronder) kwam Hipparcos in een geostationaire baan
Baan van Hipparcos
(Onbemande) RUIMTEMISSIES II (sinds 2006)
In de Vesta's 73 t/m 76 (2005) is al de nodige aandacht gegeven van de toen lopende missies. Sindsdien is
er natuurlijk wel weer het een en ander gebeurd. We zullen -in principe- elke 5 jaar een overzicht geven.
DE ZON
In de Vesta's 2 en 3 (beide van '76) en '63 t/m 66 ('99 en 2000) is al eerder aandacht aan de zon besteed.
Pioneer-6 (in '66 gelanceerd) was een der eersten satellieten die zonne-onderzoek deed. Meer dan 25 jaar
heeft deze gegevens over de zon verstuurd.
Ulysses (lancering 1990) draait nog steeds zijn rondjes (omloopstijd is 6,2 jaar) in een sterk elliptische baan
om de zon. In 1994, 2000 en 2006 vloog Ulysses boven de Z-pool van de zon. Het verste punt ligt in de
buurt van Jupiter. [zie Vesta 64]
2-STEREO zijn twee satellieten welke in een aardbaan, een ervoor en een erachter, zonwaarnemingen doen.
[zie Vesta '64]
SOHO doet niet alleen zonwaarnemingen, maar ontdekt ook veel kometen (nu al meer dan 2000 !), waarvan
de meeste zg 'zonscheerders' zijn, welke veelal op de zon storten, maar ook meer dan 200 periodieke
kometen zijn al waargenomen. [zie Vesta 65]
In 2015 hebben hebben zowel NASA met Solar Probe als ESA met Solar Orbiter Mission, plannen om
zonsonderzoek te doen.
Ook Japan doet mee aan zonsonderzoek met zijn Hinode die sinds 2006 in een baan om de aarde draait en
onderzoek doet naar poriën van slechts 150 km (diameter zon=1,4 miljoen km!).
Ook SDO (Solar Dynamics Observatory) doet, vanuit een geostationair baan, zonsonderzoek.
DE MAAN [zie ook Vesta 75 pg 4]
De door de ESA in 2003 gelanceerde Smart-1 stortte in 2006 neer op de maan, tot de laatste seconde
waarnemingen doende !
In 2007 lanceerde Japan de Kaguya, in 2008 India de Chandriaan -1 (een orbiter en een lander) en de NASA
de LRO (Lunar Reconaisance Orbiter) met de satelliet L CROSS (Lunar CRater Observation and Sensing
Satelite), die oktober 2009 in de krater Cabeus stortte.
Uit de waarnemingen tgv van deze inslag is gebleken dat in die krater water -in de vorm van ijs- zich
bevind.
In 2007 lanceerde China Chang'e-1 die in 2010 een lander op de maan plaatste.
September dit jaar lanceerde NASA de maanmissie GRAIL A en B, 2 identieke ruimtesondes om het
zwaartekrachtsveld in kaart te brengen.
Ook Cassini en deep Impact hebben bij hun vlucht langs de maan vele opnamen gemaakt.
Er is een plan om de Europees/Japanse verkenner Bepi Colombo (bestaande uit 2 ruimtesondes) naar de
maan te sturen om daar in 2018 aan te komen.
11
MERCURIUS
De Messenger (in 2004 gelanceerd) vloog eerst 2x langs Venus en 3x langs Mercurius (2x in '08 en 1x in '09)
en is maart dit jaar in een definitieve baan rond Mercurius (de minst onderzochte planeet) gekomen.
VENUS
De Venus Express (in 2005 door ESA gelanceerd) kwam in 2006 in een baan er om Venus en doet sindsdien
onafgebroken diverse waarnemingen.
Mei 2010 lanceerde Japan de Akutsi (dageraad) met zonnezeil IKAROS naar Venus.
Deze missie is echter mislukt.
MARS [zie o.m. Vesta 72, 73 en 75]
Aan deze planeet wordt veruit het meeste onderzoek gedaan. (Zou er leven -geweest- zijn ??)
De Mars Global Survyor (lancering '96) en de Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) -sinds 2006 in baan om
Mars-, blijven onverdroten hun waarnemingen doen.
In 1998 mislukte de Japanse missie met Marssonde Nozomi..
De Mars Odyssey (lanc. '01), de rover (wagentje) Opportunity (landing op Mars in 2003) en de Mars
Express (ESA, lanc. '04) zijn nog steeds werkzaam.
Van rover Spirit is sinds 2010 niets meer vernomen. Toch heeft deze 6 jaar (planning 3 maanden!) prima
gefunctioneerd.
De Nasa lanceerde de Phoenix Mars Mission. De lander Phoenix (geland in 2008) heeft slechts 5 maanden
gewerkt.
Plannen: Het Mars Science Laboratory (NASA -bijnaam Curiosity =nieuwsgierigheid) is november dit jaar
gelanceerd en moet augustus 2012 op Mars landen om met een snelheid van 200m/dag het terrein te
verkennen. Deze 2,5 miljard ($!) kostende missie is tot nu toe de meeste ambitieuze Marsmissie.
De massa van (de nog steeds werkende Opportunity is 185 kg, die van Curiosity 900 kg.
De landing moet geschieden met een nog onbeproefde techniek 'sky crane': het platvorm daalt met
stuwraketten tot 7 m hoogte, Curiosity eronder daalt aan een kabel naar het oppervlak.
Voor eind 2013 staat NASA's Marsmissie MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) op het
programma.
Men is van plan in 2016 (?) de EXOMARS (met robotwagentje) te lanceren. Het wagentje heeft een
grondboor die 2 m onder het oppervlak monsters kan nemen om deze met een returnmissie naar aarde terug
te brengen. Doel is -uiteraard!- daarin sporen van huidig of verleden leven te vinden. (Deze missie kost de
ESA minstens een miljard euro !)
NASA is van plan om in 2018 drie kleine ruimtevaartuigen te lanceren.
We zijn benieuwd wat van al deze plannen terecht komt.
Laatste nieuws: Tragisch. November dit jaar lanceerde Rusland de Marssonde Phobos-Grunt die op het 25
km grootte Marsmaantje Phobos moest landen om grondmonsters te nemen en die naar aarde terug te
brengen. Ook deze missie mislukte. Tragisch omdat dit de 19e Russische Marsmissie is en ook de 19e welke
mislukt is ! Phobos-Grunt bleef in een baan op 350 km hoogte hangen. In december zal Phobos-Grunt
terugvallen in de aardse dampkring.
NB: De maantjes van Mars (dit is de oorlogsgod) heten Phobos (Griekse woord voor vrees) en Deimos
(Griekse woord voor schrik).
De 25 kilometer grote Marsmaan Phobos, met de
plaatsen waar Phobos-Grunt moet landen.
12
JUPITER en URANUS
De New Horizon, op weg naar Pluto, passeerde in 2007 Jupiter, in 2008 Saturnus en in maart dit jaar Uranus.
New Horizon deed -uiteraard!- waarnemingen tijdens deze passages. Verder geen nieuws
SATURNUS [zie o.m. Vesta 74]
De Cassini (in '79 gelanceerd (met a/b lander Huygens)), arriveerde bij Saturnus december 2004.
Al 17 jaar draait Cassini om de planeet en ook de maan Titan werd al ruim 40x gepasseerd.
NEPTUNUS
Ook aan deze planeet zijn m.b.v. sondes geen waarnemingen meer gedaan.
PLUTO
In 2006 is New Horizon gelanceerd om in 2015 bij Pluto aan te komen. Intussen is hij Jupiter (2007),
Saturnus en Uranus gepasseerd. Neptunus zal hij in 2014 passeren.
KOMETEN en PLANETOÏDEN [zie ook Vesta 75 pg 6]
Stardust (Lanc. '99) vloog langs planetoïde Anne Frank en heeft stof van de komeet Wild-2 verzameld en
naar aarde (in een capsule via een parachute) gebracht. In zijn vervolgmissie (Stardust-Next genoemd) vloog
de sonde in februari 2011 langs komeet Temple-1 (6km) waarbij 72 opnamen werden gemaakt, ook om de
krater te zien die de impactor van Deep Impact had gemaakt.. Aan deze missie is nu een einde gekomen.
Rosetta is op weg naar komeet Churimov - Gerasima om daar in 2014 aan te komen. Op weg daarheen,
passeerde Rosetta o.a Mars ('03), Aarde ('07) en de planetoïden Steins ( '06) en in '08 Lutetia, met 120km de
grootste asteroïde ooit door een sonde 'bezocht'.
Deep Impact liet bij passage van komeet Temple-1 een Impactor op de komeet exploderen.
De missie Deep Impact heeft een vervolg gekregen en heet nu EPOXI. November dit jaar werd op een
afstand van 700km met een snelheid van 13km/s de komeet Hartley-2 gepasseerd. Uit een foto lijkt de kern
op een 2km lange pinda. Ook is het de bedoeling om onderzoek aan Exo-planeten te doen.
Hartley-2
Lutetia
DAWN (september 2007 door de NASA gelanceerd) is (met
een ionenmotor) op weg naar planetoïde VESTA (2011) en
planetoïde Ceres (2015).
13
NASA sonde Dawn reist in cirkels naar planetoïden Vesta en Ceres.
De Japanse Hayabusa (=valk) heeft beelden van en een landing op de planetoïde Itokawa (2005) gemaakt om
daar een bodemmonster van te nemen.
De landing van robot Minerva op de komeet mislukte. De capsule -die stof had moeten opvangen- landde in
2010. Deze capsule bleek aanvankelijk leeg maar bevatte toch microscopisch kleine deeltjes.
Itokawa is (behalve de maan) het enige hemellichaam waarop een ruimtevaartuig is geland.
NASAheeft een nieuw programma NEOWISE dat zich met ontdekkingen van planetoïden en kometen gaat
bezighouden w.o. de komeet WISE die vanuit de Kuipergordel tgv de zwaartekracht van Jupiter ons
zonnestelsel is binnen getrokken. Overigens geldt dat voor alle -voor ons zichtbare- kometen.
WISE is het acroniem voor Wide Field Infrared Survey Explorer.
NEAR (Near Earth Asteroïde Rendez-vous) bezocht in 2000 de planetoïde Eros
Plannen:
In 2016 wil de NASA een sonde sturen naar OSIRIS-Rex (een 'aardscheerder' (600m) om bodemmonsters
te nemen (in 2020) om deze naar aarde terug te brengen.
NASA heeft het ambitieuze plan om in 2025 met missie Next Gen NEAR een bemande (!) missie naar een
planetoïde te sturen
Al eerder heeft de NASA de planetoïde Gaspra ('91), Ida ('93), Mathilde ('97) en Eros (2001) bestudeerd.
Heiloo 1 december 2011
14
Jaap Kuyt.