Met spuug en paktouw naar de maan
Koers Apollo gecheckt met een sextant
Ondanks een boordcomputer die niet sneller kon rekenen dan een Commodore 64, pendelden de Apollo’s vlotjes tussen de aarde en de maan. De oneindig veel slimmere computers van vandaag hebben astronauten nog niet verder gebracht dan het ISS.
Toen John F. Kennedy in 1961 aankondigde dat de VS nog binnen dat decennium een mens op de maan zouden zetten, wist de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie Nasa nauwelijks waar ze aan toe was. De Amerikanen hadden amper een ruimteraket die naam waardig, geen lanceerplatformen, ruimtepakken en astronautenvoedsel. Laat staan een boordcomputer die hen naar de maan kon gidsen. Alles moest ‘from scratch’ worden onderzocht en ontwikkeld. Ingenieurs braken zich het hoofd hoe ze een ruimtecapsule en maanlander in volle vlucht aan elkaar konden koppelen. Wiskundigen over hoe ze zo’n ‘rendezvous’ in de ruimte moesten uitrekenen. En fysici vroegen zich af of een lander niet gewoon zou wegzakken in de stoffige maanbodem.
In zijn recente boek One giant
de Amerikaanse journalist Charles Fish
man hoe zijn landgenoten in de loop van de woelige sixties (dat óók nog) de kennis en technologie hebben ontwikkeld om naar de maan te vliegen. Een primeur tot op vandaag, want na de Apollomissies is geen levende ziel er nog geweest. Vandaag brengen astronauten enkel nog beleefdheidsbezoekjes aan het ruimtestation ISS, dat ocharme vierhonderd kilometer hoog hangt. De maan ligt bijna duizend keer zo ver.
Rekenen ‘in realtime’
Natuurlijk waren er begin jaren 60 al computers. Alleen waren die huizenhoog en moesten ze door een klein leger (voornamelijk vrouwen) worden bediend. Die gigantische rekenmachines konden wel vluchtroutes uitrekenen, maar het was moeilijk om de resultaten naar een ruimtevaartuig door te seinen. ‘Het duurt ongeveer een seconde vooraleer een radiogolf de maan bereikt’, zegt Dirk Vandepitte, hoofd van het centrum voor lucht en ruimtevaarttechnologie van de KU Leuven. ‘Tijdens de datauitwisseling met de grondcomputer zou
den ettelijke seconden verloren zijn gegaan – een verschil
van kilometers voor een vaartuig op kruissnelheid.’
En dus werden zowel de commandomodules als de maanlanders van de Apollo’s uitgerust met een boordcomputer. Het feit dat de Amerikanen erin slaagden een lichte, compacte computer te ontwikkelen, was misschien wel de grootste technologische doorbraak (DS, 13 juli). Zijn rekenkracht mocht dan niet groter zijn dan die van een Commodore 64 (de thuiscomputer die begin jaren 1980 de wereld veroverde), de boordcomputer was wel oerdegelijk en robuust. En hij rekende ‘in realtime’, wat vandaag vanzelfsprekend lijkt maar begin jaren 1960 nog ondenkbaar was – een computer die meteen antwoordt geeft?!
De Apollo’s vlogen dus met voorgeprogrammeerde besturing naar de maan. Onderweg voerde de bemanning hoogstens enkele dubbelchecks uit. Zo keken ze net als de zeevaarders van weleer met een sextant naar de sterren. Volgens Vandepitte was de combinatie van manuele en computerbesturing bepalend voor het succes van de Apollomissies. ‘Bij kritieke situaties kon er niet vanop afstand worden ingegrepen. Dat moest de boordcommandant doen.’ En zo geschiedde: op het allerlaatste nippertje, vlak voor de
touchdown, sleurde Armstrong de Eagle naar een andere landingsplek.
Afgezien van de digitalisering zijn de basiselementen van de ruimtevaart volgens de Leuvense ruimtevaartdeskundige grotendeels dezelfde gebleven – met het verschil dat de huidige systemen, brandstoffen en materialen pakken efficiënter zijn. ‘We vliegen nog steeds op chemische propulsie, de communicatiemiddelen zijn dezelfde en ook aan de ruimtecapsules is niet zoveel veranderd.’
Geen ‘smooth’ design
Vijftig jaar na hun glorietijd zijn de Apolloruimtetuigen museumstukken. Als je ze ziet staan in het National Air & Space Museum in Washington, kun je nauwelijks geloven dat ze ooit dienden om naar de maan te vliegen. De Eagle doet met zijn onhandig uitstekende poten en verkreukelde folie eerder denken aan het spuug en plakwerk van een carnavalswagen. Professor Vandepitte, hoofdschuddend: ‘Het lijkt misschien niet zo, maar over alles wat je ziet is heel goed nagedacht. Vergeet niet dat er op de maan geen atmosfeer is, dus de lander hoefde helemaal niet gestroomlijnd te zijn.’ Een design kun je het inderdaad niet noemen. Maar die folie? Had die niet wat strakker gekund? ‘De folie is een essentieel onderdeel van het thermische systeem: ze houdt de hittestraling van de zon tegen en belet dat warmte ontsnapt langs de donkere kant. De vouwen en kreukels zorgen net voor een optimale warmtegeleiding. Satellieten worden nog altijd zo ingepakt.’
Vandaag wil iedereen terug naar de maan, ook de Amerikanen. Kan de Nasa niet gewoon haar vijftig jaar oude draaiboek afstoffen en heruitbrengen als Apollo 2.0? ‘Neen, in de ruimtevaart bestaat er niet zoiets als een draaiboek. Elke missie en lancering zijn anders.’
‘Bij kritieke situaties kon er niet vanop afstand worden ingegrepen. Dat moest de boordcommandant doen’
DIRK VANDEPITTE
Hoofd van centrum voor lucht en ruimtevaarttechnologie KU Leuven