Ruimtetuig (veilig?) geland - deel 4 Maan
De jaren zestig van vorige eeuw werden wat ruimtevaart betreft gekenmerkt door de strijd tussen de Sovjet-Unie en de Verenigde Staten om als eerste een man op de Maan te zetten.
We kunnen het tijdperk van ruimtevaart naar de Maan opdelen in twee periodes.
De eerste periode bedroeg 17 jaar en begon op 2 januari 1959 met Luna 1 en eindigde met Luna 24 op 9 augustus 1976.
Meer dan zeventien jaar later begon de tweede periode: op 24 december 1983.
Om het overzicht te behouden delen we de landingen op de Maan op in deze twee periodes.
Eerste periode (vervolg)
We behandelen voor deze eerste periode eerst de vluchten van de Verenigde Staten en daarna de vluchten van de Sovjet-Unie.
De landingen van de Verenigde Staten (deel 2)
Het project Apollo
Na de voorbereidingen van de Rangers, de Surveyors en de Lunar Orbiters waren de Apollo’s met zes landingen het sluitstuk van de Amerikaanse race naar de Maan.
Naast de zes landingen kregen twee andere Apollovluchten veel aandacht: de Apollo 8 die voor de eerste maal drie astronauten in een baan rond de Maan brachten. De astronauten stuurden vanuit hun baan rond de Maan o.a beelden door met zicht op de Aarde vanop 384.000 km. En er was uiteraard ook Apollo 13, waarbij tijdens de heenreis grote problemen opdoken zodat Apollo 13 onverrichter zake moest terugkeren. Dat men erin slaagde de drie astronauten veilig terug naar de Aarde te brengen was een ongeziene prestatie.
Zes maanlandingen waren succesvol : Apollo 11, 12, 14, 15, 16 en 17, waarbij elke Apollo 2 mannen op de Maan bracht, in totaal dus 12 astronauten.
Copyright afbeelding: NASA
Apollo 11
De Eagle, de landingsmodule van Apollo 11, landde op 20 juli 1969 in de Mare Tranquillitatis. Deze plaats werd uitgekozen op basis van informatie verkregen door de Surveyors en de Lunar orbiters. Belangrijkste reden om daar te landen was dat er weinig kraters waren en zo het risico op een mislukte landing het kleinst was.
Terwijl de Apollo-capsule, met aan boord Michael Collins, in een baan rond de Maan bleef draaien, werd de maanlander afgekoppeld en landde zoals voorzien in de Mare Tranquillitatis met aan boord twee astronauten: Neil Armstrong en Buzz Aldrin.
Op 21 juli 1969 verliet Neil Armstrong de maanlander en zette als eerste aardbewoner zijn voet op de Maan. De tv-beelden van de eerste stap op de Maan konden rechtstreeks in zwart-wit bekeken worden vanop Aarde. Armstrong maakte onmiddellijk enkele foto’s en verzamelde bodemmonsters voor het geval dat zij de Maan om een of andere reden dringend zouden moeten verlaten.
Ongeveer een kwartier na Armstrong zette Aldrin als tweede een voet op de Maan. Armstrong plantte een Amerikaanse vlag in de bodem en vervolgens werden verschillende meetinstrumenten geïnstalleerd. De verste wandeling die gemaakt werd was 59 meter. Er werden meer dan 21 kg stenen verzameld. Aldrin nam met een boor een bodemmonster tot op 13 cm diepte. Er werden ongeveer 100 kleurenfoto’s gemaakt.
En 15 uur nadat Armstrong de eerste stap op de Maan zette verlieten de twee astronauten het maanoppervlak, stegen op naar de Apollo-capsule en landden een paar dagen later veilig op Aarde.
Apollo 12
De landingsmodule van Apollo 12 landde op de Maan op 19 november 1969. De sonde kwam neer op ongeveer 200 meter van waar zes maand eerder de Surveyor 3 was geland.
Aan boord waren astronauten Pete Conrad en Alan Bean. Zij maakten twee maanwandelingen van bijna vier uur.
Naast maanstenen hebben ze ook onderdelen van de Surveyor 3 terug meegebracht naar de Aarde.
Er waren nauwelijks beelden van de maanwandelingen, omdat Alan Bean per ongeluk de camera naar de Zon richtte en hem daardoor onklaar maakte.
Een heel speciaal iets is dat de astronauten een piepkleine meteoriet hebben gevonden, een koolstof-chondriet. Het is de eerste meteoriet die ooit op een ander hemellichaam dan de Aarde is gevonden. Bij specialisten is dit exemplaar gekend als de Bench Crater Meteorite.
De twee astronauten plaatsten een seismometer om maanbevingen te registreren. Tevens lieten ze een pakket wetenschappelijk meettoestellen achter onder de naam ALSEP, wat staat voor Apollo Lunar Surface Experiments Package. Later lieten ook Apollo 14, 15, 16 en 17 dergelijk ALSEP-pakketten achter op de Maan. Deze meettoestellen seinden uiteenlopende gegevens door naar de Aarde.
Op 20 november 1969 verlieten de twee astronauten het maanoppervlak en werd hun succesvolle terugreis samen met hun collega Richard Gordon naar de Aarde ingezet.
Apollo 14
De bemanning van Apollo 14 bestond uit Alan Shepard, Edgar Mitchell en Stuart Roosa. Deze laatste diende aan boord te blijven van de Apollo-capsule.
Op 9 februari 1971 landde de landingsmodule op de Maan met astronauten Shephard en Mitchell aan boord.
Om de opgeraapte maanstenen efficiënt te vervoeren hadden de astronauten een soort kruiwagen ter beschikking.
Bedoeling was de kleine komvormige krater Cone te bereiken, helaas was het traject te veel bezaaid met rotsblokken van verschillende grootte zodat de astronauten de krater niet konden bereiken.
Leuk weetje: Alan Shepard had een golfclub en ballen ‘meegesmokkeld’ en hij was dus de eerste persoon die een balletje op de Maan kon slaan.
Apollo 15
De bemanning bestond uit David Scott, James Irwin en Alfred Worden. Deze laatste diende aan boord te blijven van de Apollo-capsule.
David Scott en James Irwin landden op de Maan met Apollo 15 op 26 juli 1971. Er werd voor het eerst een landing tussen maanbergen uitgevoerd, wat het risico aanzienlijk verhoogde.
Enne, de landing was bijna mislukt: ze landden op de rand van een kleine krater die voordien niet zichtbaar was. Bij stilstand helde de lander 8,6 graden naar links en 6,9 graden naar achter. Zo kreeg hij de bijnaam ‘de scheve toren van Pisa’.
Verrassend was dat de maanbergen er niet zo uitzien als bergen op Aarde. Maanbergen zijn eerder flink uit de kluiten gewassen heuvels. Ze missen de steile hellingen en sterke pieken van de bergen op onze planeet. David Scott en James Irwin merkten verschillende reusachtige rotsblokken op, die verspreid lagen op de bodem van Rima Hadley. Die werden vanop afstand gefotografeerd.
Door Scott werd een klein experiment uitgevoerd: hij liet een valkenveer en een metalen hamer tegelijkertijd vallen en zij vielen gelijktijdig op het oppervlak, een bewijs dat op een hemellichaam zonder atmosfeer een object licht of zwaar met dezelfde snelheid valt.
Er werd ook een aluminium beeldje ‘Fallen Astronaut’ van de Belgische kunstenaar Paul Van Hoeydonck achtergelaten.
Met Apollo 15 werd voor het eerst een maanwagen meegenomen. Daarmee werd ruim 27 km afgelegd met een maximumsnelheid van zowat 13 km/h.
Copyright afbeelding: NASA The Hammer and the Feather
Apollo 16
De bemanning van Apollo 16 bestond uit John Young, Charlie Duke en Thomas Mattingly die als piloot van de commandomodule aan boord van de capsule bleef.
Het was de vijfde Apollo-missie die landde op de Maan.
De maanlanding was bijna een mislukking: door opstuivend maanstof was het zicht erg beperkt. Het bleek dat één poot slechts drie meter naast een komvormige krater stond opgesteld.
Ook Apollo 16 had een maanwagen aan boord die een snelheid haalde van 17,7 kilometer.
Er werd ongeveer 96 kg aan gesteente mee terug genomen naar de Aarde.
Voor de laatste keer werd er een seismometer op de Maan geplaatst om maanbevingen te registreren.
De astronauten bezochten een rotsblok ter grootte van een klein appartementsgebouw. De maanwagen werd op enige afstand geparkeerd, omdat de weg bezaaid was met allerlei rotsblokken van verschillende afmetingen. Het laatste gedeelte legden ze te voet af om ongelukken te voorkomen.
Apollo 17
Op 11 december 1972 landde Apollo 17 op de Maan als zesde en laatste bemande vlucht naar de Maan. De astronauten waren Eugene Cernan, Harrison Schmitt en Ronald Evans, waarbij Cernan en Schmitt degenen waren die mochten afdalen naar het maanoppervlak.
Harrison Schmitt was de enige niet militair die het maanoppervlak betrad. Als geoloog en wetenschapper kon hij beter dan zijn voorgangers maanstenen bestuderen.
Deze laatste missie was de derde met een maanwagen aan boord. In totaal werd er met de maanwagen in 4 uur en 26 minuten een afstand van 35 kilometer en 744 meter afgelegd.
Er werd in totaal 108,86 kg aan maanstenen meegenomen, een record.
Er werden heel wat foto’s genomen van details op de berghellingen rondom de landingsplaats. Op die foto’s zijn sporen te zien van rotsblokken die in het verleden van de berghellingen naar beneden zijn gerold.
De landingen van de Sovjet-Unie
De Sovjet-Unie vernoemden hun sondes naar het Russische woord voor Maan: Luna.
In totaal werden 24 Luna’s gelanceerd. Van de 24 Luna-sondes maakten negen sondes een gecontroleerde landing op de Maan. Drie van deze negen sondes brachten maanmonsters terug naar de Aarde en twee hadden een onbemand maanwagentje aan boord.
Elf Luna’s crashten op de maanbodem: het waren gecontroleerd crashes nadat hun baan rond de Maan beëindigd was.
Één sonde had een probleem bij het verlaten van de Aarde en drie maakten een scheervlucht langs de Maan.
Van de Luna’s die een gecontroleerde landing maakten volgt hierna een korte beschrijving.
Luna 2 werd gelanceerd op 12 september 1959. Een dag later maakte Luna 2 een harde landing op de Maan, verder waren er geen resultaten.
Luna 9 werd gelanceerd op 31 januari 1966 en maakte als eerste een zachte landing op de Maan op 3 februari 1966. Er werden 9 foto’s doorgestuurd, de transmissie naar de Aarde duurde 8 uur en 5 minuten. Men kon voor de eerste maal van dichtbij maanstenen zien.
Luna 13 werd gelanceerd op 21 december 1966 en voerde op 24 december 1966 een zachte landing uit bij Oceanus Procellarum tussen de kraters Krafft en Seleucus. De sonde nam panoramafoto’s van het maanlandschap. Het duurde ongeveer 100 minuten om een foto door te sturen .
Naast het nemen van foto’s was Luna 13 de eerste Sovjet-sonde die wetenschappelijke instrumenten aan boord had. Apparatuur in het landingsgestel registreerde de krachten bij de landing, bedoeling was de structuur van de bodem te registreren tot 20 à 30 cm diep. Luna 13 had eveneens apparatuur aan boord om in het regoliet van de maanbodem door te dringen, waarbij de dichtheid van het regoliet werd vastgesteld. Tevens werd de temperatuur op de maanbodem om 12 uur ’s middags gemeten: 117° Celsius.
Luna 16 bracht als eerste een bodemmonster van de Maan terug naar de Aarde.
Luna 16 bereikte op 17 september 1970 een baan rond de Maan, vanuit die baan werd de zwaartekracht van de Maan gemeten.
Op 20 september werd de raket met hoofdrem ontstoken, zes minuten later maakt de sonde een zachte landing.
Een uur na de landing drong een automatische boor in de maanbodem om een monster te nemen. Na 7 minuten op een diepte van 35 cm stopte het boren en werd het maanstof naar boven gebracht, helaas ging daarbij de helft van het verzamelde staal verloren.
Na 26 uur en 25 minuten steeg de stijgtrap op richting Aarde. De achtergebleven onderste trap stuurde nog gegevens door over de temperatuur en het stralingsniveau.
Het meegebrachte materiaal leek sterk op het donkere basalt dat eerder door Apollo 12 naar de Aarde werd teruggebracht.
Copyright afbeelding: Public Domain via Wikipedia
Luna 17 landde op 17 november 1970 op de Maan. Aan boord was het wagentje Loenochod 1. Het wagentje had acht wielen, waarbij elk wiel afzonderlijk kon bestuurd worden.
Loenochod 1 bereikte een topsnelheid van 100 meter per uur. Het wagentje werd vanop Aarde aangestuurd, men moest rekening houden met een vertraging van 5 seconden voor het signaal opgepikt en uitgevoerd kon worden door Loenchod 1.
Het wagentje had vier camera’s aan boord om de dichtheid van de maanbodem te onderzoeken. Loenochod 1 hield het 11 dagen uit, wat aanzienlijk langer was dan verwacht.
In totaal reisde het 10,54 kilometer en stuurde het 206 panoramabeelden met hoge resolutie door.
Luna 20 maakte een zacht landing op de Maan op 21 februari 1972 in bergachtig gebied, met name de Apollonius hooglanden. Aan boord een uittrekbare grondboor om grondmonsters te nemen. Op 22 februari 1972 steeg de stijgtrap op richting Aarde. Drie dagen later konden de Sovjet-wetenschappers beginnen aan de analyse van de monsters.
Luna 21 landde op de Maan op 14 januari 1973. Aan boord Loenochod 2 het tweede maanwagentje van de Sovjet-Unie. Het was een verbeterde versie van Loenochod 1: er was een derde televisiecamera, een verbeterde achtwielaandrijving en extra wetenschappelijke apparatuur.
Op 9 mei rolde het wagentje in een krater en raakten zijn radiatoren en zonnepanelen defect, waardoor de temperatuur ontregeld werd. Alle pogingen om het wagentje opnieuw operationeel te maken mislukten.
Op 3 juni 1973 maakte de Sovjet-Unie bekend dat de missie voorbij was.
Copyright afbeelding: Public Domain via Wikipedia
Luna 23 landde op 6 november 1974 in het zuidelijkste deel van de Mare Crisium. De bedoeling was dat er een bodemmonster zou genomen worden en naar de Aarde zou gebracht worden. Helaas werd tijdens de landing de boor beschadigd. Er konden geen bodemmonsters genomen worden.
Er werd overgeschakeld naar een aangepast onderzoeksprogramma dat tot 9 november 1974 actief was.
Luna 24 maakte op 24 augustus 1974 een zachte landing in de Mare Crisium. Een boor drong ongeveer 2 meter diep in de maanbodem. Na ongeveer een dag op de Maan vertoefd te hebben steeg Loena 24 op, met aan boord ongeveer 170 gram maanmonsters. De maanmonsters werden zoals voorzien afgeleverd op Aarde.
Tekst: Guido Hemeleers, september 2024