Ruimteonderzoek
| Tijdlijnen van de ruimtevaart | ||||
|---|---|---|---|---|
|
1895 - 1959 | ||||
| ||||
Ruimteonderzoekis het gebruik vanastronomieen ruimtetechnologie om op een fysische manier deruimtete onderzoeken met al dan nietbemanderuimtevluchten en ruimtetuigen.
Al in de oudheid observeerde men de bewegingen van de hemellichamen. De motivatie voor het ruimteonderzoek is echter niet steeds wetenschappelijk geweest: ook politieke motieven en wedijver speelden dikwijls mee.
Een belangrijke periode voor het ruimteonderzoek was deruimtewedloop,de wedloop die deVerenigde Statenen deSovjet-Unievoerden om de verovering van de ruimte. Deze liep ruwweg van 1957 tot 1975 en werd gekenmerkt door inspanningen van beide naties omsatellietenin omloop te brengen (met belangrijke militaire implicaties voor spionage en bewapening) en die uiteindelijk culmineerden in een bemande vlucht naar demaanmet landing en terugkeer naar deaarde.
Onderwerpen van onderzoek[bewerken|brontekst bewerken]
- Onderzoek van deaardeen zijnatmosfeervanuit de ruimte
- Onderzoek van hetzonnestelselmet zijnplaneten,manen,planetoïden,...
- Onderzoek van bekendesterren,hun planeten en manen.
- Zoektocht naar nog onbekende sterren en sterrenstelsels enexoplaneten.
- Zoektocht naarplanetenen manen met mogelijkheid vanleven
- Bestudering van de aanwezigheid en/of mogelijkheid van leven op planeten of manen.
- Bestudering van de banen van planetoïden en mogelijkheid van inslag op een planeet
- Bestudering van voorkoming inslag planetoïde door vernietiging of baanwijziging.
- Bestudering van de mogelijkheid van ontginning van ertsen van planetoïden en de maan.
- Bestudering van de gevolgen van het gebrek aan zwaartekracht.
- Voorbereiding van een bemande vlucht naar de maan. Zie ookruimtevaart naar de Maan.
- Voorbereiding van een bemande vlucht naar Mars.
- Voorbereiding van een lange ruimtevlucht door bestudering van de gevolgen vanstralingenzonneeruptiesop het menselijk lichaam tijdensruimtevluchtenen tijdens het verblijf ophemellichamen
- Doorlopende proeven in hetRuimtestation
Plaats van de observatie[bewerken|brontekst bewerken]
- Observatie vanaf de aarde: sommige straling wordt geabsorbeerd door de atmosfeer van de aarde.
- Observatie vanuit eengeostationaire baanom de aarde.
- Observatie vanuit een omloopbaan om de aarde.
- Observatie vanuit delagrangepunten.
- Observatie vanaf andere planeten.
- Observatie in een omloopbaan rond een andere planeet.
- Observatie met bemande ofonbemandevluchten langs verschillende planetoïden of planeten.
Lagrangepunten zijn relatief stabiele punten, alhoewel enkele punten labiel zijn omdat alleen verplaatsingen op de as zon-aarde gecompenseerd worden. De stabiele lagrangepunten hebben het nadeel dat ze verzamelplaatsen zijn van ruimtestof en andere materialen die eens in deze zone gekomen gevangen worden en het zicht voor de telescopen kunnen hinderen, maar ook een gevaar opleveren voor beschadigingen.
De keuze tussen bemande en onbemande ruimtevluchten wordt mede bepaald door de extra mogelijkheden van bemande vluchten af te wegen tegen de veel hogere kostprijs en de extra gevaren ten opzichte van de onbemande vluchten.
Door de snel evoluerende techniek en mogelijke beschadigingen moeten ruimtetelescopen ook regelmatig vervangen worden, wat veel duurder is dan telescopen op aarde te renoveren.
Door de Van Allen Gordel is er geen bewoond station mogelijk boven 1000 km.
Toepassing van nieuwere technieken[bewerken|brontekst bewerken]
- Door de grotere spiegeldiameters van grotere telescopen moet de vervorming van de spiegel bijgestuurd worden.
- Grotere spiegels kunnen ook gemaakt worden door vele zeshoekige spiegels aan elkaar te voegen.
- Een virtuele grotere spiegeldiameter kan verkregen worden door verschillende kleinere spiegels op een bepaalde afstand van elkaar te plaatsen en met de computer deze beelden tot één beeld te verwerken.
Door beelden van verschillende observatietelescopen op aarde te combineren met een computer kunnen hoogwaardige beelden verkregen worden vergelijkbaar met deze van de Hubble-telescoop, met minder kosten.
- Vervorming van het beeld door de atmosfeer kan (deels) met de computer verwijderd worden, door de eigenschappen van de atmosfeer continu te detecteren en het beeld hiervoor continu aan te passen.
- Ook in de ruimte kunnen verschillende telescopen in gezamenlijk verband geplaatst worden, bevestigd aan één satelliet of met verschillende satellieten die afzonderlijk gestuurd worden om hetzelfde doel te bestuderen.
Samenwerking tussen verschillende observatiemogelijkheden en amateurastronomen[bewerken|brontekst bewerken]
- Als nieuwe sterren, planeten of manen gevonden worden door satellieten rond een planeet of een ruimtevlucht, dan worden deze verder opgevolgd door telescopen vanaf de aarde of vanuit de ruimte.
- De beelden van de telescopen van mogelijke nieuwe planetoïden, worden door amateurastronomen verder onderzocht en opgevolgd voor verder waarneming van de omloopbaan.
Hedendaags ruimteonderzoek[bewerken|brontekst bewerken]
Ruimteonderzoek vanop de aarde[bewerken|brontekst bewerken]
Zie ook:Lijst van grootste optische telescopen
Keck-observatorium[bewerken|brontekst bewerken]
HetKeck-observatoriumis een optische eninfrarood-telescoopteHawaï.Het bijzondere van de telescoop is dat hij bestaat uit twee fysieke telescopen met 10 meter spiegels, waarmeeinterferometriemogelijk is. De telescoop is wetenschappelijk van zeer grote waarde omdat de technieken er ontwikkeld worden waarmee toekomstigeruimtetelescopenals deTerrestrial Planet Finderzullen werken, anderzijds omdat de telescoop een van de eerste zal zijn waarmee licht van een ster uit een opname gefilterd kan worden waarmee een blik geworpen kan worden op het zonnestelsel van de betreffende ster.
Very Large Telescope (VLT)[bewerken|brontekst bewerken]
DeVLTbestaat uit vier grote 8,2 metertelescopenen een aantal kleinere telescopen met een spiegeldoorsnede van 1,8 m. De vier telescopen staan bekend als Antu, Kueyen, Melipal en Yepun, of meer prozaïsch als UT1, UT2, UT3 en UT4. De 4 spiegeltelescopen kunnen als eeninterferometeraan elkaar worden gekoppeld, waardoor ze als één grote telescoop kunnen opereren. Dit systeem staat bekend als VLTI.
Supernova Cosmology Project[bewerken|brontekst bewerken]
HetSupernova Cosmology Projectbestudeert type 1Asupernova'smet een groteroodverschuiving(Z > 1.2). Voor het project wordt gebruikgemaakt van deHubble-ruimtetelescoop,deVery Large Telescope(VLT) vanEuropean Southern Observatory(ESO) inChilien deKecktelescoopinHawaï.
Ruimteonderzoek vanuit de ruimte[bewerken|brontekst bewerken]
Ruimteonderzoek vanuit lagrangepunt L1[bewerken|brontekst bewerken]
De zonneobservatiesatellietSolar and Heliospheric Observatory(SOHO) is in L1 geplaatst, zodat deze constant zicht op de zon heeft en toch een vaste positie ten opzichte van de aarde heeft. De satelliet beschrijft een baan om L1 heen zodat deze dus niet altijd precies in de richting van de zon staat. Een baan om L1 is enkel mogelijk in het vlak loodrecht op de lijn aarde-zon, gezien destabiliteitvan L1. De baan vanSOHOheeft een halve lange as van ongeveer 660 000 km in de richting van de omloopbaan om de zon ligt. Met een afstand van ongeveer 1,5 miljoen kilometer van de aarde ligt de maximale afwijking van de zonsrichting op enige tientallen graden.
Ruimteonderzoek vanuit lagrangepunt L2[bewerken|brontekst bewerken]
- DeWilkinson Microwave Anisotropy Probein lagrangepunt L2 van aarde/zon.
- DeJames Webb-ruimtetelescoop(James Webb Space Telescope, JWST) is eeninfraroodtelescoopdie deHubble-ruimtetelescoopmoet vervangen.
- Gaiavan de Europese ruimtevaartorganisatieESAbevindt zich in eenLissajous-achtige baan rond het L2 punt van aarde/zon.
Ruimteonderzoek vanuit een heliocentrische baan om de zon[bewerken|brontekst bewerken]
DeSpitzer Space Telescopewas een met vloeibaarheliumgekoeldetelescoopdie in eenheliocentrische baanachter de aarde aan om de zon draait, en gebruikt wordt voor observatie van hetheelalin hetinfrarodegolflengtegebied. Tot 18 december 2003 droeg deze ruimtetelescoop de naamSpace Infrared Telescope Facility,kortwegSIRTF.
Spitzer Space Telescope was de vierde vanNASA's Great Observatories,een ruimtevaartprogramma van ruimtetelescopen waartoe ook deHubble-ruimtetelescoop,Chandra X-ray Observatoryen deCompton Gamma Ray Observatorybehoren.
Ruimteonderzoek vanuit een elliptische baan om de aarde[bewerken|brontekst bewerken]
Chandra X-ray Observatory[bewerken|brontekst bewerken]
DeChandra X-ray Observatoryis eensatellietdie waarnemingen doet in het röntgengebied. De satelliet is op 23 juli 1999 door deSpaceshuttle Columbiain een elliptischebaanom de aarde geplaatst. De meest nabije afstand tot de aarde bedraagt 16.000 kilometer, de verste afstand bedraagt 133.000 km. De baan is elliptisch doordat de satelliet alleen kan waarnemen boven deVanallengordels.Door deze baan kunnen er per omwenteling van 64 uur en 18 minuten, 55 uur besteed worden aan waarnemingen.
DeChandra X-ray Observatoryis een van de vier ruimtetelescopen vanNASA's Great Observatories,een ruimtevaartprogramma van ruimtetelescopen waartoe ook deHubble-ruimtetelescoop,Spitzer Space Telescopeen deCompton Gamma Ray Observatorybehoren.
Ruimtetelescoop Hubble (HST)[bewerken|brontekst bewerken]
Ruimtetelescoop Hubblebestaat uit een aantal precisie-instrumenten voor astronomische waarnemingen en draait sinds de lancering door deNASAop 24 april 1990 als eenkunstmaanrond deaarde.De Hubble wordt gebruikt vooroptischewaarnemingen. Detelescoopbezit ook eeninfraroodcamera. In mei 2009 is door het aanbrengen van nieuwegyroscopenenaccu'sde levensduur van de telescoop verlengd. Verder zijn nieuwe instrumenten geïnstalleerd: eenCosmic Origins Spectrographen een nieuwegroothoekcamera,WFC3,dieWFPC2verving. De HST zal vervangen worden door deJames Webb-ruimtetelescoop(James Webb Space Telescope, JWST).
De Hubble-ruimtetelescoop is een van de vier ruimtetelescopen vanNASA's Great Observatories,een ruimtevaartprogramma van ruimtetelescopen waartoe ook deChandra X-ray Observatory,Spitzer Space Telescopeen deCompton Gamma Ray Observatorybehoren.
Ruimteonderzoek vanop of rond Mars[bewerken|brontekst bewerken]
Zie ookRuimtevaart naar Mars2001 Mars Odyssey(of kortweg Mars Odyssey) is een ruimtesonde van deNASAdie zich sinds 24 oktober 2001 in een baan rondMarsbevindt. De start vond plaats op 7 april 2001 aan boord van een Delta II raket. De sonde werkt ondanks beschadigingen in 2003 nog steeds uitstekend.
DeMars Exploration Rovers(MER A en MER B) zijn twee onbemanderuimtevaartuigendie in januari 2004 opMarslandden. Het zijnrobotwagentjes(rovers) die grotendeels zelfstandig in staat zijn om zich voort te bewegen, wetenschappelijk onderzoek te verrichten, foto's te nemen, en informatie naar deAardete zenden.
DePhoenix (ruimtesonde)werd op 4 augustus 2007 gelanceerd vanafCape Canaveral. Rond 25 mei 2008 zal deze het oppervlak van deplaneetMarsbereiken. De Phoenix zal onderzoek gaan doen aan een van de poolkappen van de planeet. Zo zal o.a. gekeken worden of zich onder het ijs leven bevindt of heeft bevonden.
Ruimteonderzoek rond Saturnus[bewerken|brontekst bewerken]
DeCassini-Huygens-missie is eenruimtevaartmissiedie een studie maakt vanSaturnusen zijnmanen.Het is een samenwerkingsverband vanNASA,ESAenASI.
Lijst van ruimtetelescopen[bewerken|brontekst bewerken]
Zie ookRuimtetelescoop
Lijst van ruimtetelescopen (onvolledig)
| Naam | Start | Einde | Bereik | Eigenaar |
|---|---|---|---|---|
| In dienst | ||||
| Hubble-ruimtetelescoop | Apr 1990 | Zichtbaar licht | NASA,ESA | |
| Zon en Heliosfeer Observatorium | Dec 1995 | Zichtbaar en ultraviolet licht | NASA,ESA | |
| Chandra X-ray Observatory | Jul 1999 | Röntgenstraling | NASA | |
| XMM-Newton | Dec 1999 | Röntgenstraling | ESA | |
| WMAP | Jun 2001 | Microgolven | NASA | |
| Integraal (Satelliet) | Okt 2002 | Gammastraling | ESA | |
| Galaxy Evolution Explorer | Apr 2003 | Ultraviolet licht | NASA | |
| Spitzer-Ruimtetelescoop | Aug 2003 | Infraroodstraling | NASA | |
| Suzaku | Jul 2005 | Röntgenstraling | JAXA | |
| STEREO | Okt 2006 | Ultraviolet licht | NASA |
Plaats van de satellieten in de atmosfeer[bewerken|brontekst bewerken]
Toekomstig ruimteonderzoek[bewerken|brontekst bewerken]
Project Constellationis een programma van deNASA,dat opgestart is om doelen te bereiken die door presidentGeorge W. Bushop 14 januari 2004 zijn voorgesteld, en vervolgens door het Amerikaanse congres zijn goedgekeurd onder de vorm van de "NASA Authorization Act" van 2005, dat de te volgen leidraad is voor de NASA.
Het houdt de volgende doelen in:
- HetInternationaal ruimtestation ISSin afgeslankte vorm afbouwen
- DeSpace Shuttleveilig laten vliegen tot 2010
- De "Crew Exploration Vehicle (CEV)" of deOrionontwikkelen en in de vaart nemen vóór 2014
- Terugkeren naar demaanvóór 2020
- De aanwezigheid van de mens uitbreiden naar de rest van het zonnestelsel
- Een ondersteunend en betaalbaar bemand en onbemand programma
- Het ontwikkelen van ondersteunende vernieuwende technologie, kennis en infrastructuur
- Het promoten van deelname van commerciële en internationale partners
Lijst van toekomstige satellieten (onvolledig)[bewerken|brontekst bewerken]
| Name | Start | Einde | Bereik | Eigenaar |
|---|---|---|---|---|
| James Webb-ruimtetelescoop | Jun 2015 | IR | NASA,ESA,CSA |
Telescopen die in langrangepunt L2 zullen worden geplaatst[bewerken|brontekst bewerken]
Datlagrangepuntbevindt zich op 1,5 miljoen kilometer afstand aan de nachtzijde van de aarde.
Geplande vluchten voor bestudering van planeten en andere hemellichamen[bewerken|brontekst bewerken]
Huidige waarnemingen gebeuren vanop de aarde (al of niet door het laten samenwerken van verschillende telescopen op verschillende plaatsen door middel van computers) of met een telescoop die in een baan om de aarde geplaatst werd.
Door het laten samenwerken van verschillende telescopen in de ruimte, waardoor een veel hogere lichtopbrengst mogelijk is, kunnen kleinere of verder afgelegen objecten gevonden en bestudeerd worden.
Twee projecten werden gepland in deze optiek:
Terrestrial Planet Finder[bewerken|brontekst bewerken]
DeTerrestrial Planet Finderwas een telescoop die in 2007 gelanceerd zou moeten worden, maar door geldgebrek is dit project gestopt.
Darwin[bewerken|brontekst bewerken]
Darwinwas een opdracht voorgesteld door het Europese ruimteagentschap ESA om in nabijgelegen planetenstelsels naar aardachtige planeten te zoeken, waar leven mogelijk zou zijn. ESA wil gebruikmaken van drie verschillende telescopen die samen met een communicatiesatelliet in lagrangepunt L2 zullen worden geplaatst. Door de beelden van deze telescopen samen te voegen, krijgt men een enorm scherp beeld, scherper zelfs dan dat van deHubble-ruimtetelescoop.Elke telescoop zou minstens drie meter groot worden. Ook dit project is gestopt.
Ruimteonderzoek in het verleden[bewerken|brontekst bewerken]
De vroegste ontdekking was, dat mensen kunnen overleven ingewichtloosheid.Nadat de Russen ruimtevluchten hadden ondernomen van meerdere uren verscheen hetruimteaanpassingssyndroom,waarbij gewichtloosheid fysische symptomen veroorzaken: ziekte en desoriëntatie. Het menselijk lichaam past zich aan aan de gewichtloosheid, waardoor de terugkeer naar de aarde moeilijkheden geeft. De Amerikanen ontdekten deVanallengordelsrond de aarde.
De Russen maakten de eerste foto's van de achterzijde van demaan.De achterzijde bleek meer kraters te hebben.
De AmerikaanseApollomissiesbrachten rotsen van de maan mee terug naar de Aarde, die de theorie ondersteunden dat de maan vroeger een deel uitmaakte van de Aarde.
Satellieten met afgewerkt programma[bewerken|brontekst bewerken]
Lijst van ruimtesatellieten die uit dienst zijn (onvolledig)
| Naam | Start | Einde | Bereik | Eigenaar |
|---|---|---|---|---|
| Uit dienst | ||||
| Radio Astronomy Explorer A | Jul 1968 | |||
| Uhuru(SAS-1) | Dec 1970 | Maart 1973 | Röntgenstraling | NASA |
| Radio Astronomy Explorer B | Jun 1973 | Aug 1977 | ||
| International Ultraviolet Explorer | Jan 1978 | Sep 1996 | Ultraviolet licht | NASA,ESA,SERC |
| IRAS (satelliet) | Jan 1983 | Nov 1983 | Infrarood licht | |
| Exosat | Mei 1983 | Apr 1986 | Röntgenstraling | ESA |
| Infrared Space Observatory | Nov 1995 | Apr 1998 | Infrarood licht | ESA |
| COBE | Nov 1989 | 1993 | Microgolven | NASA |
| Compton Gamma Ray Observatory | Apr 1991 | Jun 2000 | Gammastraling | NASA |
| ROSAT | Jun 1990 | Feb 1999 | Röntgenstraling | DLR |
| Yohkoh | Aug 1991 | Dec 2001 | Röntgenstraling | ISAS |
| BeppoSAX | Apr 1996 | Apr 2002 | Röntgenstraling | ASI |
| Extreme Ultraviolet Explorer | Jun 1992 | Jan 2001 | Extreem ultraviolet | NASA |
| Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer | Jun 1999 | Jul 2007 | Ultraviolet licht | NASA |
Astronomische Nederlandse Satelliet (ANS)[bewerken|brontekst bewerken]
In de jaren zeventig van de twintigste eeuw leverde Nederland een eerste substantiëleruimtevaartbijdragemet het ontwerp, de bouw en de lancering van deAstronomische Nederlandse Satelliet,de ANS.
IRAS[bewerken|brontekst bewerken]
IRASwas een zeer succesvollesatellietvoor het waarnemen vaninfraroodstralingdie gelanceerd werd op 26 januari 1983 en die negen maanden actief bleef tot 23 november 1983. IRAS voerde de eerste 'all-sky survey' uit in het infrarode deel van hetspectrum.Met de resultaten werd de eerste hemelatlas van infrarode stralingsbronnen samengesteld. De IRAS-resultaten bleken in de loop van de jaren tachtig van zeer groot belang te zijn voor dekosmologie,aangezien IRAS een zeer groot aantal sterrenstelsels had waargenomen zonder hinder te ondervinden van galactische absorptie. Het succes van IRAS was zelfs zo groot, dat in de jaren nadien meerdere opvolgers zijn gelanceerd, zoals de EuropeseISOsatelliet in 1995 en de AmerikaanseSpitzersatelliet (NASA's Great Observatories project) in 2003. Naar de satelliet is de planetoïde (3728) IRAS vernoemd.
ISO[bewerken|brontekst bewerken]
ISOis een afkorting voor Infrared Space Observatory (Infrarood Ruimte Observatorium). In zijn tijd was ISO de meest gevoeligeinfraroodsatellietooit gelanceerd. ISO maakte belangrijke studies over de stoffige regio's van hetuniversum,daar waar zichtbaar lichttelescopenniets konden zien. De weelde aan data die dit opleverde resulteert nu nog steeds in belangrijke wetenschappelijke ontdekkingen. ISO heeft velesterrenstelselsgeobserveerd die maar half zo oud zijn als het universum door te "staren" door een raam in ons eigen stoffigemelkwegstelsel,hetLockman Holegenoemd. ISO werd gelanceerd op 17 november 1995 en is sinds 1998 niet meer in gebruik.
Ruimtemissies in het verleden[bewerken|brontekst bewerken]
Cervantes-missie[bewerken|brontekst bewerken]
DeCervantes-missieis een tiendaagse ruimtevaartmissie naar hetInternational Space Station(ISS), waarin deESA-ruimtevaarderPedro DuqueuitSpanjeeen belangrijke rol speelt. De lancering vond plaats op 18 oktober 2003.
Delta-missie[bewerken|brontekst bewerken]
DeDelta-missieis een 10-daagse ruimtemissie naar hetInternational Space Station(ISS), waarin deESAruimtevaarderAndré KuipersuitNederlandeen belangrijke rol speelt. De lancering is geweest op 19 april 2004.
Belangrijke personen in het ruimteonderzoek[bewerken|brontekst bewerken]
ProfessorCornelis 'Kees' de Jagerleidde vanaf de oprichting in 1961 het Laboratorium voor Ruimteonderzoek, het huidigeSRON,dat een lange reeks van succesvolle bijdragen aan het ruimte-onderzoek leverde.
Wubbo Ockelsin 1978, alsbuitengewoon hoogleraaraan de Rijksuniversiteit Groningen verbonden wetenschapper, door deESA(European Space Agency,de Europese organisatie voor ruimteonderzoek) geselecteerd om mee te werken aan hetSpacelab-programma,een samenwerkingsproject van de ESA en deNASA.
Onderscheidingen voor ruimteonderzoek[bewerken|brontekst bewerken]
DeGeorges Lemaîtreprijster waarde van 25.000 euro wordt sinds 1995 om de twee jaar toegekend aan een wetenschapper die zich bijzonder verdienstelijk maakte in het uitbreiden en popularizeren van kennis op het gebied van dekosmologie,astronomie,astrofysica,geofysicaof het ruimteonderzoek.
Voorspellingen[bewerken|brontekst bewerken]
Freeman Dysonstelde in het tijdschrift Science in 1961 dat een technisch geavanceerde beschaving haar eigen zon zou omhullen met een schil, bestaande uit (losse) grote bewoonbare eenheden. In de sciencefiction is dit idee wel vervormd tot een solide schil die de zon geheel omgeeft.
Zie ook[bewerken|brontekst bewerken]
- Ruimtevaart van A tot Z:voor een complete lijst van de onderwerpen ruimtevaart
- Ruimtevaart:voor de geschiedenis van de ruimtevaart
- Ruimtetelescoop
Externe links[bewerken|brontekst bewerken]
- Ruimtevaartnieuws
- (en)Spaceflight Now
- (en)Space
- (en)SpaceDaily
- Schema's en kalenders
- Ruimtevaartprojecten in voortgang of in ontwikkeling
- (en)BepiColombo (ESA)
- (en)Cassini-Huygens (NASA)
- (en)Dawn
- (en)Deep Impact
- (en)Genesis
- (en)Mars Exploration Rovers
- (en)Mars Netlander 2007 (website CNES)
- (en)MESSENGER
- (en)Phoenix
- (en)Rosetta
- (en)SMART-1
- (en)Stardust
