Astronaut of kosmonaut?Beroepen in de ruimtevaart

• ASTRO (afgeleid van het Griekse woord ‘astron’)

= STER

• NAUTES

= ZEEVAARDERS

STERRENZEEVAARDER = RUIMTEVAARDER

Een ruimtevaarder uit de Verenigde Staten noemen we een astronaut.

Een ruimtevaarder uit Rusland noemen we een kosmonaut. Een ruimtevaarder uit Frankrijk noemen we een spationaut.

Waaraan moet je voldoen om astronaut te

kunnen worden? (enkele eisen!)

• Algemene voorwaarden, zoals bv.:– in één van de ESA-lidstaten wonen;

– perfect Engels spreken, lezen en schrijven;

– tussen de 27 en 37 jaar oud zijn.

• Medische voorwaarden, zoals bv.:– groter zijn dan 1m53 en kleiner dan 1m90;

– gezond zijn (vrij van ziekten).

• Psychologische eisen, zoals bv.: – goed kunnen redeneren, concentreren, onthouden;

– niet stressgevoelig zijn.

• Professionele eisen, zoals bv.:– wetenschappelijke interesse;

– masterdiploma met drie jaar ervaring.

Een ploeg rond de astronautBeroepen in de ruimtevaart

ruimtetechnicus leerkracht wetenschappen

professor in ruimtevaartrecht

onderzoeker in biomedische fysica (richting ruimtevaart)

biomedisch en klinisch onderzoeker

technicus satellietvoorbereiding

wiskundige - hemelmechanica

wetenschapsjournalist space systems ingenieur

ondernemer in de sector van ruimtevaart

…

Een ploeg rond de astronautBeroepen in de ruimtevaart

Natuurlijk ruimtepuin

Ruimtepuin of ruimteafval

• Interstellair stof:– ongevaarlijk

• Meteoroïden:– ‘meteoor’ genoemd als ze in de aardatmosfeer terecht is

gekomen;– kunnen gevaarlijk zijn.

Ruimtepuin of ruimteafval• Meteoroïden kunnen gevaarlijk zijn:

in de ruimte op aarde

verwonding van astronauten verwonding van mens en dier

schade aan ruimtetuigen

zonnepaneel van de Hubble ruimtetelescoop

inslagkraters

inslagkrater in Arizona

Ruimtepuin veroorzaakt door de mensRuimtepuin of ruimteafval

WAT verstaan we rond ruimtepuin gemaakt door de mens:

– onderdelen van ruimtetuigen na de lancering– rondslingerend gereedschap van astronauten– kleine of grote onderdelen die van een raket of satelliet losgekomen

zijn– wrakstukken van satellieten na een botsing– satellieten of ruimtetuigen die uit hun baan geraakt zijn en

momenteel ergens anders ronddwalen

Ruimtepuin veroorzaakt door de mensRuimtepuin of ruimteafval

Een rondslingerend moertje van nog geen centimeter heeft in een baan om de aarde al zoveel vaart dat het een satelliet onklaar kan maken. De snelheid waarmee meteoren de

atmosfeer binnendringen varieert van 35 000 tot 250 000 kilometer per uur. Het zijn alleen de zeldzamere, zeer grote meteoren die weinig hinder ondervinden van de dampkring en bij inslag een grote krater veroorzaken.

Ruimtevaart wordt steeds

gevaarlijker door de enorme

hoeveelheid zwevende brokstukken

in een baan om de aarde. Het is

een kwestie van tijd, denken

deskundigen, voordat de eerste

satelliet wordt vernietigd door een

brok metaal die kilometers per

seconde beweegt.

Meer dan 300 000 objecten groter dan 1 cm cirkelen met snelheden tot wel 30 000 km/h rond de aarde. Hiervan zijn er ruim 14 000 groter dan 10 cm, terwijl er maar negenhonderd operationele satellieten zijn.

(Mogelijke) oplossingen om ruimtepuin te verwijderen

Ruimtepuin of ruimteafval

Het systeem gaat uit van een sonde, die zich na lancering in de baan van het eerste te ruimen object manoeuvreert. Met robotarmen grijpt de satelliet het wrakstuk vast, waarna het een speciale deorbiting-kit installeert. ‘Na installatie ontkoppelt de satelliet zich weer, waarna de raketmotor op afstand wordt ingeschakeld. Inschakeling van de motor moet de snelheid van het wrakstuk verlagen met als gevolg dat het object een daling inzet en uiteindelijk in de dampkring verbrandt.’

Een relatief goedkope sonde kan in zeven jaar tijd 35 grote brokken ruimtepuin uit hun baan om de aarde halen.

Oplossing 1

(Mogelijke) oplossingen om ruimtepuin te verwijderen

Ruimtepuin of ruimteafval

Oplossing 2

Door een aanvliegend brokstuk met een laser te beschieten,

wordt dit afgeremd. Hoe lager de snelheid van iets dat in een baan om bijvoorbeeld de aarde draait,

hoe lager de omloopbaan. Het gevolg is dat het brokstuk gaat

dalen en in de aardse atmosfeer terechtkomt, waar het opbrandt.

Remmen met een laserDat je met een laser gaten kan boren en dingen

smelten is bekend. Minder bekend is dat elektromagnetische stralingen (waaronder licht

uit een laser) een bepaalde druk kunnen uitoefenen.

DRAAGRAKET

Een draagraket is een ruimtetuig dat gemaakt is om mensen en/of goederen in een baan om de aarde te brengen en daarna losgekoppeld te worden.

Enkele voorbeelden:

Saturnus V Sojoez Ariane 5

Ruimtetransport

Saturnus V Volvo S60

lengte 110,6 meter (hoogte) 1,5 meter hoogte

Breedte 10 meter diameter 2 meter

Startgewicht 1 000 000 kilogram 1 551 kilogram

inhoud brandstoftanks

2 500 000 liter 67,5 liter

brandstofverbruik 12 000 liter/seconde 5 liter/100 km

maximaal vermogen

160 000 000 PK (120.000 Mega-Watt)

163 PK (120 Kilo-Watt)

ontwikkelingskost 25 000 000 000 Dollar (1969)= 18 414 849 735 euro

30 000 euro

astronaut

De Saturn V bestaat uit verschillende onderdelen.Deze onderdelen kunnen losgekoppeld worden als ze niet meer van toepassing zijn.Op het einde zal enkel de Apollo overblijven waar de bemanning inzit.

Kerosinetank die losgekoppeld wordt van zodra deze leeg is.

KUNSTMAAN / SATELLIET

Kunstmanen zijn onbemande toestellen die door de mens in een baan om de aarde zijn gebracht.

Enkele voorbeelden:

Meteosat Landsat Envisat

Ruimtetransport

RUIMTESTATION

Een ruimtestation is een bemande wetenschappelijke basis met meestal een gevarieerd takenpakket.

Enkele voorbeelden:

ISS MIR Tiangong

Ruimtetransport

ISS = international space station = internationaal ruimtestation

RUIMTECAPSULE

Een ruimtecapsule is een ruimtetuig dat via een draagraket buiten de aardatmosfeer wordt gebracht.

Enkele voorbeelden:

Shenzhou-8 Apollo 11 Friendship - 7 Sojoez

Ruimtetransport

RUIMTEVEER / SPACESHUTTLE

Het is een Amerikaans ruimtetuig dat landde zoals een vliegtuig. De spaceshuttle werd gelanceerd als een raket.

Ruimtetransport

Enkele voorbeelden:

Challenger Colombia Discovery

De lancering

Van lancering tot landing

Russische raketten worden al liggend naar het lanceerplatform gebracht.

Tijdens de lancering komt er een enorme hoeveelheid kerosine vrij.

In maatpak de ruimte in

Van lancering tot landing

Er bestaan verschillende soorten ruimtepakken.

- Vliegkledij: vliegkledij wordt door de astronauten gedragen in de ruimtecapsule of in het ruimtestation. Met deze kledij kun je gemakkelijk bewegen en werken. Op de kledij is velcro aangebracht om allerlei materialen hieraan vast te hechten, zodat het materiaal niet gaat rondzweven..

In maatpak de ruimte in

Van lancering tot landing

- Veiligheidspak of drukpak: Wordt gedragen bij de lancering en tijdens de daling. Dit pak bevat een drukregelingssysteem (het pak is onderaan opblaasbaar, zodat het bloed niet in het onderlichaam blijft als er hoge druk is) en een parachute(voor eventuele ongevallen binnen de dampkring). Het is zeer herkenbaardoor zijn oranje kleur. De kleur is bewust gekozen, omdat het eigenlijk dient als noodpak en daarom duidelijk zichtbaar moet zijn.

In maatpak de ruimte in

Van lancering tot landing

• EMU-ruimtepak: Extravehicular Mobility Unit. Dit zeer zware pak bestaat uit verschillende componenten die de astronaut moet voorzien van levensmiddelen, zuurstof en communicatie.

Biedt bescherming:- tegen extreme temperaturen- tegen rondvliegend ruimtepuin

Bestaat uit verschillende lagen:- vloeistofgekoelde onderbroek: is voorzien van allerlei buisjes waar water doorheen loopt + urinezakje- beschermingspak: bestaat uit de bovenste 7 lagen.

onderdelen afbeelding functie

Bubble helmet Bescherming tegen brokstukken. Het vizier beschermt eveneens tegen UV-stralen.

Snoopy cap Communication carrier.Dit draagt de astronaut onder zijn bubble helmet om te kunnen communiceren met het ruimtetuig of ruimtestation.

EV-boots Bescherming bieden van de voeten. Deze schoenen hangen vast aan de broek van het EMU-pak.

EV-gloves Bescherming bieden van de handen. De vingertoppen zijn dunner, zodat de astronauten nog gevoel hebben. De handschoenen worden vastgedraaid aan de bovenpak.

onderdelen afbeelding functie

Liquid-Cooling and Ventilation Garment

Zorgt voor koeling en ventilatie in het ruimtepak, zodat de ideale temperatuur en ventilatie aanwezig zijn.

elektrisch harnas

Biomedische controle en communicatie met het ruimtetuig. Dit harnas is verbonden aan de PLSS.

veiligheidslijn Zorgt ervoor dat de astronaut verbonden blijft met het ruimtetuig.

• Primary Life-Support System (PLSS) Rugzak met allerlei (levensnoodzakelijke) elementen.

In de ruimte in het ISS (International Space Station)

Van lancering tot landing

Waar bevindt het ISS zich?

• Als het ISS maar 400 km hoog van ons verwijderd ligt, hoe komt het dan dat Frank De Winne 49 uur nodig heeft om er te geraken (en dan nog vliegen aan een snelheid van 22 000 km/h)?

• http://www.ikhebeenvraag.be/vraag/10404

In de ruimte in het ISS (International Space Station)

Van lancering tot landing

• http://i.usatoday.net/tech/graphics/iss_timeline/flash.htm

http://www.youtube.com/watch?v=VWafqIwNgXU&feature=related

De landing met space shuttle

Van lancering tot landing

http://www.youtube.com/watch?v=YOxZsbyjSb8&feature=endscreen&NR=1

De landing op zee

Van lancering tot landing

http://www.youtube.com/watch?v=KiHXrbsOVpQ

De landing op land

Van lancering tot landing

http://www.youtube.com/watch?v=zodLVoEiXcUFragment vanaf minuut 4 (Frank De Winne)

Dinsdagmorgen om 8u15 landde Frank De Winne in een vlakte in Kazachstan

http://www.youtube.com/watch?v=pGchhtWd8Ew&feature=related

De communicatiesatelliet

Aardobservatie

• Communicatiesatellieten versturen signalen voor telecommunicatiedoeleinden.

Bv.:- telefoongesprekken, - tv-programma’s

- computerdata

De navigatiesatellietAardobservatie

• GPS: Global positional system

Bv.:- Galileo- GPS- Glonass

De navigatiesatellietAardobservatie

A B

D

C

coördinaten

radioantenne

Grond-station

De navigatiesatellietAardobservatie

De navigatiesatellietAardobservatie

De weersatellietAardobservatie

De weersatellietbeeldenAardobservatie

Voor- en nadelen van de ruimtevaart

VOORDELEN

Veel jobs: - fabrikanten van de verschillende onderdelen van ruimtetuigen- astronauten- het team achter de astronauten

Wetenschappelijke kennis van de ruimte

Gebruik van satellieten- voor internet- voor weersvoorspellingen - voor plaatsbepalingen

…

Voor- en nadelen van de ruimtevaart

NADELEN

Ruimteafval gemaakt door de mens: - brokstukken van ruimtetuigen- verdwaalde zaken, bv. handschoen of gereedschap van een astronaut - verbruik van de brandstoffen bij het opstijgen van een raket

Machtstrijd tussen landen

Veel geld voor landen om te blijven investeren

…