Een zwevend onderzoekslaboratorium

Transcriptie

1 Unit Introduction Wat is het Internationaal What is the International Ruimtestation? Space Station Het Internationaal Ruimtestation (International Space Station, ISS). Een zwevend onderzoekslaboratorium in de ruimte Kun je je een zwevend laboratorium in de ruimte voorstellen in gewichtloze toestand, dat ten goede komt aan de mensheid en de industrie op Aarde? Dit bestaat al! Het is het Internationaal Ruimtestation (International Space Station, ISS) dat in een baan op een hoogte van ongeveer 400 kilometer boven de Aarde kruist en voorziet in een permanente menselijke aanwezigheid in de ruimte voor de volgende 10 tot 15 jaar. Het ISS is net een grote legpuzzel Als het eenmaal volledig is opgebouwd, rond 2006, zal het station de grootste door de mens gemaakte structuur zijn die ooit in de ruimte vloog. Het volledige gewicht zal 455 ton bedragen. Met een lengte van ongeveer 100 meter, en een breedte van ongeveer 80 meter, heeft het de afmetingen van een voetbalveld. gewichtloze toestand: toestand waarbij er weinig netto zwaartekracht bestaat, zoals van een vallend voorwerp, in een baan om een planeet of ander object, of in de interstellaire ruimte. (voor meer informatie zie hoofdstuk 4.1) De onder druk geplaatste inhoud (volume) van het ruimtestation, 1200 kubieke meter, zal overeen komen met de inhoud van twee Boeing 747 jumbojets, op dit ogenblik het grootste vliegtuig ter wereld in de burgerluchtvaart. Het zal ruimte bieden aan maximaal zeven bemanningsleden en een breed scala aan wetenschappelijke experimenten. Onder druk geplaatste inhoud (volume): een hermetisch gesloten ruimte die dezelfde atmosferische druk heeft zoals op Aarde (tussen 734 mm hg tot 770 mm hg) zodat de astronauten normaal kunnen leven en ademen aan boord van het ruimtestation. Er bestaat momenteel geen raket die groot of krachtig genoeg is om zo n enorm bouwwerk in de ruimte te lanceren. Daarom wordt het station net als een legpuzzel in ongeveer 100 stukken gebouwd, die in de ruimte worden gebracht door meer dan 50 lanceringen van verschillende ruimteschepen. Om ervoor te zorgen dat de stukken in elkaar passen, is het belangrijk dat ieder betrokken land dezelfde normen gebruikt (samenstelling van de grootte en draagsystemen). De montage van deze stukken zal uitgevoerd worden met behulp van robotgestuurde armen, waarmee zowel de Amerikaanse Space Shuttle als het ruimtestation is uitgerust, terwijl de astronauten het werk zullen helpen voltooien met in totaal 160 ruimtewandelingen. 6

2 1 Wat is het Internationaal Ruimtestation? De stukken van de legpuzzel In 2006 zullen er tenminste vier laboratoria beschikbaar zijn aan boord van het ruimtestation, uitgerust om diepgaand onderzoek te verrichten in de volgende wetenschapsgebieden: materialen, vloeistoffen, verbranding, biologie en nieuwe technologieën. Het eerste laboratorium dat in 2000 in een baan om de aarde werd gebracht, was het Russische Zvezda ( ster in het Russisch): het hart van het station. Het tweede laboratorium het Amerikaanse Destiny laboratorium werd gelanceerd in De belangrijkste functie van beide laboratoria bestaat uit het bieden van controle- en leefruimte aan boord van het ruimtestation. In grootte gelijk aan een kleine boot, werd de ruimte binnenin verdeeld in een slaapkamer, eetkamer, badkamer en onderzoeks/laboratoriumruimtes. Eind 2004 zullen het Japanse Kibo laboratorium ( hoop in het Japans) en het Europese Columbus laboratorium eveneens aan het ISS worden vastgekoppeld. Het Europese laboratorium Columbus van buitenaf gezien. Europa, dat via het Europese Ruimte Agentschap werkt, is (als enige) verantwoordelijk voor het Columbus laboratorium en een ander belangrijk element: het Automatische Transport Voertuig (ATV). Als bevoorradingsschip zal het ATV tot negen ton goederen vervoeren waaronder voorraden, wetenschappelijke apparatuur en raketbrandstof. Europese wetenschappers en ingenieurs leveren ook een bijdrage aan andere elementen en materiaal voor de vele onderdelen van het ISS, zoals bijvoorbeeld het Data Management Systeem. Sinds de lancering in juli 2000 is dit een belangrijk element van het Internationaal Ruimtestation in het controlegedeelte aan boord van de Zvezda. Het Europese Ruimte Agentschap (European Space Agency, ESA) werd opgericht in 1975 en vertegenwoordigt tot op heden de ruimteorganisaties van 15 Europese landen (België, Denemarken, Duitsland, Finland, Frankrijk, Ierland, Italië, Nederland, Noorwegen, Oostenrijk, Portugal, Spanje, het Verenigd Koninkrijk, Zweden en Zwitserland). Tien van die Europese landen nemen deel aan het ruimtestationprogramma: België, Denemarken, Duitsland, Frankrijk, Italië, Nederland, Noorwegen, Spanje, Zweden en Zwitserland. Surf voor meer informatie naar: 7

3 1 Wat is het Internationaal Ruimtestation? Europese betrokkenheid De eerste Europese astronaut die het ISS bezocht, was de Italiaanse ESA astronaut Umberto Guidoni, die in april 2001 de ruimte inging. Op dit ogenblik betekent de Europese deelname aan het ISS dat duizenden van de meest getalenteerde mensen in Europa, uit honderden universiteiten en hoogtechnologische bedrijven, verspreid over alle lidstaten van ESA, een leidinggevende en hoogst innovatieve rol spelen in de wetenschappen en techniek van de 21ste eeuw. Als het ISS eenmaal volledig in gebruik is, zullen deze mensen tot de eersten behoren die resultaten ontvangen van de apparatuur voor ruimteonderzoek die zij zelf hielpen bouwen. De oprichting van het ISS programma Het begon allemaal op 25 januari 1984 toen de Verenigde Staten andere landen uitnodigden om deel te nemen aan een permanent bemand ruimtestation. Europa, Canada en Japan reageerden met groot enthousiasme op deze uitnodiging, en zij startten een samenwerking op voor de omschrijving van het project. In 1993 werd Rusland de vijfde partner, wat het programma tot op heden s werelds grootste internationaal samenwerkingsprogramma maakt op het vlak van wetenschappen en technologie. 8

4 1.1 In het Europese laboratorium Columbus ATV ERA Cupola Columbus De belangrijkste taak van het Internationaal Ruimtestation is het uitvoeren van onderzoek in een omgeving waar geen zwaartekracht heerst. Als alle onderdelen van het Internationaal Ruimtestation in elkaar gezet zijn, zullen er tenminste vier onderzoekslaboratoria zijn voor experimenten in verschillende vakgebieden. Een van deze laboratoria is het Europese laboratorium, genaamd Columbus. Beperkte ruimte in het Columbus laboratorium Het Columbus laboratorium staat volgepakt met hoogtechnologisch wetenschappelijk materiaal. Er is bovendien video- en communicatie-apparatuur geïnstalleerd, evenals kabels en leidingen voor gegevensoverdracht, energielevering en levensvoorzieningen. Dit is tevens de ruimte waar de astronauten wetenschappelijke experimenten zullen uitvoeren betreffende materialen, vloeistoffen, verbranding, biologie en tal van andere disciplines. Columbus is een volledig onderzoekscentrum voor vele doeleinden, in een klein formaat. Aangezien de ruimte aan boord van het ISS beperkt is, moet alles dat aan boord gaat zo klein en compact mogelijk worden gemaakt. Deze foto toont een van de kleine bakjes waarin planten zullen worden gekweekt aan boord van het ISS. Het bakje is niet langer dan een potlood, met een grootte van 160 mm x 60 mm x 60 mm. Bespreek De ESA bijdragen aan het Internationaal Ruimtestation. 1 Welke soorten onderzoek ken je op aarde? 2 Welke activiteiten worden er in een laboratorium uitgevoerd? 3 Hoe kan onderzoek ons van dienst zijn? Nodes II & III Meer info over onderzoek in de ruimte vind je op: Experimenteel bakje voor kweken van planten. 9

5 1.1 In het Europese laboratorium Columbus Het Biolab een rek dat speciaal werd ontworpen voor biologische experimenten. De bakjes en het materiaal dat nodig is om de experimenten uit te voeren zullen in rijen langs de muren worden geplaatst in zogenaamde rekken. Er zullen vier rekken aan iedere zijde geplaatst worden het plafond en de vloer meegerekend, alles bij elkaar geteld 16 rekken. De rekken aan boord van het ISS zullen allemaal exact dezelfde grootte hebben en dezelfde systemen gebruiken. Ze kunnen zonder enige wijziging geplaatst worden in de laboratoria Columbus, Kibo of Destiny. Sommige rekken worden alleen voor opslag gebruikt, terwijl andere rekken speciaal zijn uitgerust voor een bepaalde discipline. Het zogenaamde Biolab is in een rek gebouwd en zal gebruikt worden voor biologie-experimenten op micro-organismen, cellen, kleine plantjes, enz. Het Europese laboratorium Columbus van de binnenkant gezien. Er zullen ook mogelijkheden zijn om onderzoek te doen naar de ruimte-atmosfeer, en om proeven te doen op het gebied van astronomie en Aardobservatie. De apparatuur voor deze doeleinden zal aan de buitenkant van het Columbus laboratorium worden bevestigd. Maak een maquette van het Columbus laboratorium A Ontwikkel een idee van de hoeveelheid ruimte (volume) in het Europese laboratorium, Columbus, door er een maquette op ware grootte van te maken. Gebruik stoelen, tafels, karton of ander beschikbaar materiaal om de ruimte binnenin het laboratorium na te bootsen. Gebruik de informatie in het kader om antwoorden op de vragen hieronder te zoeken: Wat is het totale volume van het laboratorium? Wat is het inwendige volume het volume waarin de astronauten kunnen bewegen? Wat is het volume dat wordt gebruikt om apparatuur op te bergen? Bespreek: Denk je dat dit een grote ruimte is om in te werken? Hoe denk je dat het zou voelen wanneer je rondzweeft tussen 6 muren in plaats van te lopen op een vloer met vier muren rondom en een plafond boven je? Denk je dat het een gevoel geeft van meer of minder ruimte? Afmetingen van het Columbus laboratorium: l d = 4.5 m l = 6.6 m Er zijn vier rekken aan elke zijde van het laboratorium ook in het plafond en in de vloer. Een rek is ongeveer 2 m hoog en 1 m breed. d B Maak een model van het Europese Columbus laboratorium uit een blik of een andere houder waaruit water niet kan weglopen. 1) Vul het model met water. Bereken, zowel in liter als in deciliter, met hoeveel water je het kan vullen (tot aan de rand). 2) Bereken de straal en de hoogte van je model en zoek het volume. Vergelijk het met wat je vond toen je de hoeveelheid water berekende. 3) Vergelijk de afmetingen van je model met die van Columbus. Zoek, op basis van deze cijfers, de schaal van je model. Wie was Columbus? Zoek in verschillende bronnen informatie over Christopher Columbus en schrijf een tekst over hem. Leg uit waarom je denkt dat de naam Columbus werd gekozen voor het Europese laboratorium en bespreek of je het een goede naam vindt of niet. 10

6 1.2 Waar bevindt zich het Internationaal Ruimtestation? in een baan cirkelen: rond een ander voorwerp draaien een baan: het pad van een draaiend voorwerp Het ISS draait in een baan rond de Aarde op een afstand van ongeveer 400 km. Hoewel dit ver kan lijken, kun je het station op een heldere nacht zelfs met het blote oog vanaf de Aarde zien. Als het station zichtbaar is, ziet het ISS er bijna als een zwervende ster uit, die zich langs de hemel beweegt. Je kunt het station het beste waarnemen net na zonsondergang, of net voor zonsopgang. Op dat ogenblik staan wij als waarnemers in de schaduw van de Aarde en is het donker om ons heen, terwijl het ISS, dat op grote hoogte vliegt, nog verlicht wordt door de Zon. Wanneer en waar is het station te zien? Het ISS kan niet elke nacht en niet vanaf elke plaats op Aarde gezien worden. Bekijk de afbeeldingen (hieronder) en gebruik indien nodig een atlas. Bespreek en probeer uit te vinden: 1. Waarom het niet mogelijk zou zijn het ISS vanuit Australië te zien (afbeelding 1)? 2. Waarom het niet mogelijk zou zijn het ISS vanuit Nederland te zien wanneer het ISS zich boven Australië bevindt (afbeelding 2)? 3 Waarom het niet mogelijk zou zijn het ISS bij daglicht te zien (afbeelding 3)? Afb.1 Afb.2 Afb.3 Maak een tweedimensionele schets van de baan van het ISS Benodigdheden: een passer, gradenboog, liniaal, potlood en papier. Het ISS vliegt in een baan rond de Aarde van het westen naar het oosten en kruist de evenaar onder een hoek van 51,6. 1. Maak een schets van de Aarde (gebruik een passer). Teken een lijn door het midden van de cirkel om de evenaar aan te duiden. Breng een andere lijn aan, ook door het midden van de cirkel, op 90 van de evenaar. Geef noord, zuid, oost en west aan op de schets. 2. Teken een nieuwe lijn die de baan van het ISS aanduidt: deze lijn moet een in hoek van 51,6 ten opzichte van de evenaar staan. 11

7 1.2 Waar bevindt zich het Internationaal Ruimtestation? Ook al volgt het ISS altijd dezelfde baan wanneer het station rond de Aarde reist, toch passeert het ISS niet steeds dezelfde plaatsen op Aarde. Dit komt doordat de Aarde iedere 24 uur ook rond haar eigen as draait. Telkens wanneer het ISS eenzelfde punt bereikt in zijn baan, is de Aarde gedraaid en bevindt er zich een nieuwe plaats onder het ruimtestation. Uitleg: (A) De wereldkaart (het donkere gebied geeft aan waar het op dat moment nacht is). (B) Het Internationaal Ruimtestation; het centrum duidt zijn huidige breedte/lengte aan. (C) De blauwe lijn volgt de vliegroute van het internationaal ruimtestation op de grond. (D) De rode cirkel rondom het internationaal ruimtestation stelt zijn horizon voor (het gebied op de grond, waar het ISS zichtbaar is). (F) De gele cirkel stelt de hoogste stand van de zon voor (middag op aarde). De baan van het ISS zal 85% van de oppervlakte van de Aarde bedekken, dat 95% van de wereldbevolking huisvest. Alleen de meest noordelijk en zuidelijk gelegen gebieden van de wereld kunnen het ISS niet zien. Ontdek of het ISS zichtbaar is vanuit jouw woonplaats. Bezoek en voer de naam van je woonplaats in of een stad daar in de buurt. Indien het station zichtbaar is, zal de website je een sterrenkaart tonen, die aangeeft waar het ISS zich op dat ogenblik bevindt, en zijn vliegroute. De website zal tevens een tabel tonen die je de exacte datum en tijd geeft wanneer je het station kan zien. Het is mogelijk dat het ISS telkens slechts enkele minuten zichtbaar is (het station reist met een snelheid van km/u!), daarom geeft dezelfde tabel ook informatie waar in de hemel je ernaar moet zoeken. Bekijk de tabel en beschrijf wat de volgende termen betekenen en hoe ze je kunnen helpen om het ISS te zien: a) Mag. (helderheid)? b) Alt. (hoogte)? c) Az. (azimut)? Als je extra informatie nodig hebt, zoek op Als je hebt ontdekt wanneer en waar je het ISS kan zien, kan je meer mensen uitnodigen en samen de dwalende ster bekijken. 12

8 1.2 Waar bevindt zich het Internationaal Ruimtestation? Woordenlijst Hoe blijft het ISS in zijn baan? Het ISS moet in zijn baan worden gebracht met behulp van een raket. Om zijn baan te bereiken en te behouden heeft het ISS een zekere snelheid nodig. Welke snelheid is nodig? Benodigdheden voor het experiment: koord (100 cm), vlakgom Lees het experiment hieronder door en beeld je in wat er zou gebeuren met de snelheid indien je de lengte van het koord zou veranderen. Beschrijf dit voordat je het eigenlijke experiment uitvoert. Experiment: 1. Bind één uiteinde van het koord aan de vlakgom. 2. Houd het andere uiteinde van het koord in je hand en zwaai de gom in het rond. 3. Maak het touw korter en herhaal het experiment. 4. Probeer de gom langzamer te doen draaien met een korter koord. Voer het experiment uit, observeer en beschrijf wat er gebeurt. Vergelijk dit met de beschrijving van wat je verwachtte dat er zou gebeuren. Is er een verschil? De snelheid die nodig is om in een baan rond de Aarde te blijven, hangt af van de afstand tot de Aarde. Indien de snelheid te traag is zal het ruimtevaartuig terug naar de Aarde vallen. Indien de snelheid te hoog is zal het ruimtevaartuig de ruimte ingeschoten worden. Om snelheid te krijgen moet je een kracht aanwenden die het ruimtevaartuig doet versnellen. Indien de aangewende kracht niet sterk genoeg is, zal de kracht van de Aarde (zwaartekracht) het ruimtevaartuig op Aarde doen landen. Indien de kracht te groot is, zal de zwaartekracht van de Aarde niet sterk genoeg zijn om het ruimtevaartuig in zijn baan te houden. Het ISS en andere satellieten reizen rond de Aarde, net zoals de Maan dat doet. De Aarde en de andere planeten in ons Zonnestelsel draaien rond de Zon. Ontdek, op basis van wat je hebt geleerd over banen snelheid en afstand van het centrum in welke volgorde de planeten geplaatst zijn in verhouding tot de Zon. De onderstaande lijst geeft weer hoeveel tijd de planeten nodig hebben om rond de Zon te draaien (in aardmaanden ): Venus 7 maanden Saturnus 354 maanden Pluto maanden Mercurius 3 maanden Aarde 12 maanden Neptunus maanden Mars 23 maanden Uranus maanden Jupiter 142 maanden Leuk om te weten Hoeveel Mercuriusjaren leef je al? Hoeveel Jupiterjaren leef je al? Hoeveel Uranusjaren denk je te leven? 13

9 1.2 Waar bevindt zich het Internationaal Ruimtestation? Reis met het ISS 1. De straal van de Aarde is ongeveer 6300 km en het ISS vliegt op een hoogte van ongeveer 400 km boven de oppervlakte van de Aarde. Wat is de lengte van de baan van het ISS? C = 2πr 2. Het ISS heeft een snelheid van ongeveer kilometer per uur (km/u). Hoe lang doet het ISS er over om één keer rond de Aarde te draaien? 3. Hoeveel keren zal het ISS rond de Aarde draaien in een periode van 24 uur? Hoeveel zonsopgangen en zonsondergangen kunnen de astronauten vanuit het ISS zien? 4. Bereken hoeveel meter per seconde het ISS reist (de snelheid in m/s). 5. De afstand tussen Londen en Rome is ongeveer 1422 km. Hoelang zou het ISS over zo een afstand doen? Hoelang zou een auto over dezelfde afstand doen indien hij met een gemiddelde snelheid van 80 km/u rijdt? De baan van het ISS rond de Aarde is eigenlijk ellipsvormig. Je kunt een ellips tekenen door twee pinnen met een afstand van b.v. 12 cm op een karton te steken en een lus van touw rond de pinnen te plaatsen. Volg de binnenzijde van het touw met je potlood. 14

10 1.3 Het ISS een internationaal samenwerkingsprogramma Het begon allemaal op 25 januari 1984 toen Ronald Reagan, toenmalige president van de Verenigde Staten, andere landen uitnodigde om mee te werken aan de bouw van een permanent bemand ruimtestation. Europa, Canada en Japan reageerden met groot enthousiasme op de uitnodiging, en ze begonnen samen te werken aan de omschrijving van het project. Reagans station werd aanvankelijk Freedom genoemd, omdat het werd opgestart als een symbool van de eenheid van de Westerse wereld. Maar het politieke klimaat veranderde, en in 1993 na het einde van de Koude Oorlog stemde Rusland toe zich bij de andere deelnemende landen aan te sluiten, en mee te werken aan het project dat tot op heden s werelds grootste vreedzame samenwerkingsprogramma in wetenschap en technologie vormt. We willen dat onze vrienden ons helpen om deze uitdaging aan te gaan, terwijl ze delen in de voordelen, ( ) NASA zal andere landen uitnodigen om deel te nemen, zodat we de vrede en veilige voorspoed kunnen versterken en vrijheid kunnen brengen aan allen die onze doelstellingen delen. (Ronald Reagan, 25 januari 1984). De eerste ruimtestations De mens heeft al duizenden jaren de droom om in de ruimte te reizen. In 1902 schreef de Russische onderwijzer Konstantin Eduardovitsj Tsjolkovskij over het bouwen van een permanent observatorium in de ruimte. Hij beschreef een om de aarde cirkelend observatorium dat hij broeikas noemde en beeldde zich kosmonauten (ruimtevaarders) in die hun eigen planten aan boord zouden kweken, zonder afhankelijk te zijn van bevoorrading van buitenaf. Verschillende pioniers werkten verder aan deze ideeën en bestudeerden de mogelijkheden om een ruimtestation te bouwen. Na de Tweede Wereldoorlog werden nieuwe ideeën in overweging genomen, en in 1952 schreef Wernher von Braun over een wielvormig station dat in een poolkring rond de Aarde zou reizen om de volledige planeet te observeren. De Koude Oorlog heeft het reizen in de ruimte in grote mate beïnvloed. De jaren zestig van de 20ste eeuw werden gedomineerd door de Race naar de Maan, waarbij Amerika en de Sovjet-Unie wedijverden om als eerste op de Maan te zijn. Op 21 juli 1969 stapten de Amerikaanse astronauten Neil Armstrong en Buzz Aldrin op de Maan, en Armstrong sprak zijn beroemde woorden live op tv: Dit is een kleine stap voor de mens, maar een grote sprong voor de mensheid. 15

11 1.3 Het ISS een internationaal samenwerkingsprogramma Woordenlijst Pas in 1971 werd het eerste ruimtestation in een baan om de aarde gebracht. Dit was de Sovjet Salyut-1 (Russisch voor saluut ). De Sovjet-Unie bracht nog 6 andere laboratoria in de ruimte in de loop van de volgende 11 jaar. Hun doeleinden omvatten experimenten in verschillende takken van de wetenschap en technologie in gewichtloosheid, maar ze hadden tevens militaire toepassingen. Het eerste Amerikaanse laboratorium, Skylab werd gelanceerd in 1973 en was ontworpen om alleen in 1973 en 1974 bemand te worden. Het volgende Westerse programma dat zich concentreerde op onderzoek in de ruimte was Spacelab. Dit was een programma waarbij het onderzoek werd uitgevoerd aan boord van Space Shuttle, een in een baan om de Aarde gebracht ruimteveer. Spacelab, gebouwd door het Europees Ruimte Agentschap, werd geïnstalleerd in het vrachtruim van de Space Shuttle en was via een tunnel verbonden met de cabine van de Shuttle. Een nieuw tijdperk in de ontwikkeling van het ruimtestation begon, toen het eerste deel van het Sovjet ruimtestation Mir (Russisch voor vrede ) werd gelanceerd in februari Het was de bedoeling om in de ruimte een modulair station in elkaar te zetten, bestaand uit zes stukken. De delen zouden over een tijdsspanne van verschillende jaren in elkaar gezet worden, maar economische omstandigheden leidden ertoe dat de voltooiing van Mir werd vertraagd. Toen de Koude Oorlog eindigde en het politieke klimaat tussen de VS en Rusland veranderde, betaalde Amerika om zijn astronauten aan boord van Mir te laten vliegen om ervaring op te doen voor het Internationaal Ruimtestation. Het onderzoeksprogramma van Mir kon verdergaan, en Europa zond twee van haar astronauten mee in het Euromir project. Terwijl men Kijk op om te zien hoe het ISS veranderde sinds De/het eerste zich meer toelegde op de ontwikkeling van het internationaal ruimtestation-programma, kwam er in de tweede helft van 1998 een eind aan de gemeenschappelijke activiteiten op Mir. Satelliet in de Aardbaan: 1957 Sovjet-Unie Spoetnik 1 Levende wezen in de ruimte 1957 Sovjet-Unie De hond Laika (stierf na tien dagen in een baan rond de aarde) Ruimtesonde op de Maan: 1959 Sovjet-Unie Luna 2 (inslag) Man in de ruimte: 1961 Sovjet-Unie Yuri Gagarin, Vostok Vrouw in de ruimte: 1963 Sovjet-Unie Valentina Teresjkova Ruimtewandeling: 1965 Sovjet-Unie Aleksei Leonov Man op de Maan: 1969 VS Neil Armstrong en Buzz Aldrin, Apollo 11 Ruimtestation: 1971 Sovjet-Unie Salyut-1 16

12 1.3 Het ISS een internationaal samenwerkingsprogramma Wereldwijde Samenwerking Het vraagt een enorme inspanning van mensen over de hele wereld om het Internationaal Ruimtestation te bouwen en te onderhouden. Mensen uit allerlei landen en met heel verschillende beroepen werken samen aan de bouw van het gigantische ruimtestation - tot in het kleinste detail. In Europa zijn tien landen betrokken bij de bouwen van het station, naast Canada, Japan, Rusland en de Verenigde Staten van Amerika. Stel je voor hoeveel verschillende carrièremogelijkheden er zijn op het vlak van de ruimte. Er is vraag naar ingenieurs, technici en specialisten in bijna elk domein van de wetenschap. Een werkend ruimtestation steunt tevens op vele managers, advocaten en communicatiespecialisten. En niet te vergeten: de astronauten, natuurlijk! Misschien wil je een ingenieur worden die bouwt aan de volgende generatie van ruimtevaartuigen, of software ontwikkelen die nodig is om een ruimtestation te doen draaien, of wil je robots bedienen en testen? Misschien heb je een grote interesse voor biologie of chemie, en zou je wetenschappelijke ontdekkingen willen doen? Misschien wil je deelnemen aan de ontdekking van de ruimte en wil je bijdragen aan het verbeteren van de kwaliteit van het leven op aarde? Wetenschap en technologie worden steeds belangrijker in ons dagelijks leven. Zowel nu als in de toekomst zijn hoog opgeleide mannen en vrouwen nodig om de uitdagingen in de wetenschap en technologie aan te gaan. 17

13 1.3 Het ISS een internationaal samenwerkingsprogramma De internationale partners 1. Ontdek welke landen betrokken zijn bij het Internationaal Ruimtestation programma en plaats hen op de kaart. 3. Schrijf een opstel over één of meerdere van deze onderwerpen: Koude Oorlog Ruimtestation Race naar de Maan Samenwerking Vrede Hoop 4. Schrijf een science-fictionverhaal over ruimtestations in de toekomst. 5. Schrijf over je eigen dromen en plannen voor de toekomst waarmee zou je willen werken en waarom? Wat soort van opleiding en ervaring heb je nodig om je dromen te vervullen? 18

14 1.4 Europese bijdragen ATV ERA Cupola Columbus De ESA bijdragen aan het Internationaal Ruimtestation. Sinds 1984 is Europa betrokken bij de ontwikkeling van het Internationaal Ruimtestation (ISS) programma toen de Verenigde Staten van Amerika andere landen uitnodigden om deel te nemen aan de bouw van een permanent bemand ruimtestation. Europa s deelname wordt gecoördineerd door het Europese Ruimte Agentschap (European Space Agency, ESA), en tien van de 15 lidstaten sloten zich aan bij het ISS programma: België, Denemarken, Duitsland, Frankrijk, Italië, Nederland, Noorwegen, Spanje, Zweden en Zwitserland. Er werd een overeenkomst tussen alle betrokken partners uitgewerkt. Het bevat alle benodigde details om het ruimtestation te bouwen en te exploiteren. Zo zijn er bijvoorbeeld exacte standaardmaten nodig om te garanderen dat de onderdelen, die over de hele wereld worden gebouwd, perfect passen wanneer ze in elkaar worden gezet 400 km boven de Aarde. Europa is als enige verantwoordelijk voor sommige belangrijke elementen van het ISS, bijvoorbeeld het Europese laboratorium Columbus en het Automatische Transport Voertuig (ATV). De andere voornaamste Europese bijdragen zijn: de Europese Robotarm de Cupola de Verbindingsstukken (de Nodes) het Data Management Systeem Naast deze belangrijke elementen leveren Europese wetenschappers en ingenieurs ook andere apparatuur die in het ruimtestation wordt gebruikt. Een voorbeeld hiervan is de Microgravity Science Glovebox die ervoor zorgt dat experimenten kunnen worden uitgevoerd in een volledig schone (steriele) omgeving. Deze glovebox werd in 2002 naar het ISS gelanceerd en in het Amerikaanse Destiny laboratorium geplaatst (voor meer informatie, zie 4.2). Een ander voorbeeld is de diepvries MELFI, die een koelcapaciteit zal verzorgen voor maximaal 80 kg aan stalen (of monsters) van experimenten. MELFI staat voor Minus Eighty degrees Laboratory Freezer for the ISS. Nodes II & III 19

15 1.4 Europese bijdragen Universiteiten en onderzoeksinstellingen uit heel Europa spelen een belangrijke rol in het onderzoek dat wordt uitgevoerd aan boord van het ruimtestation. Europese wetenschappers zijn betrokken in het ontwerpen van experimenten die worden uitgevoerd in de onderzoeksfaciliteiten van het ISS. Ze zullen tevens helpen bij het controleren van de experimenten aan boord, en bij het analyseren van de gegevens van de experimenten. Europeanen zullen echter niet alleen aan de grond werken, maar ook aan boord van het ruimtestation. Het Europese astronautencorps bestaat uit 16 hoogopgeleide en getrainde astronauten, en eenmaal aan boord van het station vormen ze een onmisbaar deel van een groot wetenschappelijk team op Aarde. Verspreid over heel Europa zijn er controlecentra en Gebruiksondersteunende en Operationele Centra op de grond, om de ISS bemanning te ondersteunen, om experimenten aan boord van het station te controleren en apparatuur aan te sturen. Hoe draagt jouw land bij? Ontdek met behulp van de ISS Education Kit, wat de belangrijkste Europese bijdragen aan het ISS zijn. Meer informatie kan je vinden op de ESA web site: a) Welke belangrijke elementen uit het ISS programma worden in de illustraties hieronder afgebeeld? Verbind de woorden uit het kader door middel van een lijn met de overeenkomstige afbeelding op de linkerzijde. b) Waarvoor worden deze elementen gebruikt? Schrijf dat, per element, in 3-5 kernbegrippen op. c) Hoe is jouw land betrokken bij de ontwikkeling van deze elementen, het onderzoek aan boord van het ISS, of bij andere ruimteprojecten? (Gebruik bijvoorbeeld voor meer informatie). Het Europese laboratorium Columbus Het Automatische Transport Voertuig (ATV) De Cupola Een verbindingsstuk (Node) Het Data Management Systeem 20

16 1.4 Europese bijdragen Ontwerp je eigen missielogo Iedere ruimtemissie heeft een apart logo. Het logo bevat vaak verschillende elementen, bijvoorbeeld de naam van de missie, de kleuren van de vlag (zoals in het logo hieronder, dat de missie van de Belgische ESA astronaut Frank de Winne voorstelt), een element dat het werk afbeeldt dat wordt uitgevoerd tijdens de missie (b.v. onderzoek, een nieuwe module voor het station) of een element dat de aard van de missie weergeeft (b.v. een baan). Ontwerp je eigen missielogo en beschrijf wat de verschillende delen van het logo voorstellen. Stuur het logo naar ESA en, wie weet, misschien gaat het wel de ruimte in! 21