Apollo-Sojoez-testproject

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Artist's impression van de aankoppeling van de Apollo en Sojoez

Het Apollo-Sojoez-testproject (Engels: Apollo-Soyuz Test Project, ASTP, Russisch: Экспериментальный полёт «Союз» — «Аполлон»; Eksperimentalnij poljot Sojoez-Apollon) was de eerste bemande ruimtevlucht die gezamenlijk door twee naties werd beheerd. Het werd ontworpen om de verenigbaarheid van Amerikaanse en Sovjetruimtevaartuigen te testen en om een manier te vinden voor toekomstige gezamenlijke bemande vluchten. Er waren een aantal moeilijkheden die beide naties in het opdrachtontwerp moesten oplossen alvorens zij het veilig koppelen van zowel ruimtevaartuig als van bemanning konden verzekeren. De technische uitdagingen omvatten verschillende maatsystemen (centimeters versus inches), de verschillende ruimtevaartuigen en het koppelen zelf, rekening houdend met verschillende luchtdruk en luchtmengsels.

Het ruimtevaartuig Apollo was hetzelfde basisontwerp zoals gebruikt werd voor de maanexploratieopdrachten. Verscheidene wijzigingen werden gemaakt voor de opdracht Apollo-Sojoez, zoals een speciaal koppelstuk dat nodig was omdat de koppelingen van de Sojoez en de Apollo technisch verschillend waren. Voor het Sojoez-ontwerp waren er geen speciale wijzigingen nodig. De opdracht begon met de lancering van de Sojoez 19 op 15 juli 1975, gevolgd door de lancering van Apollo zeven uur later (deze Apollo had geen vluchtnummer maar wordt soms Apollo 18 genoemd). De eerste koppeling vond plaats op 17 juli om 16:19 UTC. Na de ontkoppeling bleef de Sojoez nog twee dagen in de ruimte alvorens te landen. De Apollo bleef in de ruimte om nog eens drie dagen later te landen nabij Hawaï.

De opdracht was een overweldigend succes voor zowel de Amerikanen als de Sovjets. De opdracht ASTP was niet alleen succesvol als ruimtevaartproject, maar ook voor het wederzijdse vertrouwen tussen de twee grootmachten.

Samenwerking tijdens beginjaren[bewerken]

In juni 1962, dus nog geen vijf jaar nadat Spoetnik 1 de spits afbeet, tekenden de Russische Academie van Wetenschappen uit de Sovjet-Unie en NASA de eerste samenwerkingsovereenkomst om ruimtevaartkennis uit te wisselen. Door de Koude Oorlog bleef het daarna meestal bij woorden en gingen beide supermachten liever hun eigen gang, doch in de jaren zeventig veranderde dat, hetgeen uitmondde in deze gezamenlijke missie.

Technische problemen tijdens ontwerpfase[bewerken]

Nadat Russische en Amerikaanse experts van gedachten wisselden, bleek dat er flink wat technische problemen een koppeling in de weg stonden.

Gebruikt rendez-voussysteem en koppelingstechniek[bewerken]

De boordapparatuur die Russen en Amerikanen gebruikten om een ander ruimtevaartuig te naderen en aan te koppelen, verschilden hemelsbreed van elkaar. Gebruikte frequenties, verzamelde gegevens en opgemeten waarden waren niet uitwisselbaar. Zo mat de Sojoez-uitrusting niet slechts de onderlinge afstand tussen vaartuigen, maar tevens de massa-middenlijn. Bovendien kon het systeem beide vaartuigen blijven volgen, signalen geven om onder de juiste hoek aan te koppelen en beschikte de Sojoez over zowel een automatisch als handbediend koppelsysteem. De Apollo daarentegen beschikte slechts over een rudimentair systeem voor het uitlijnen; de andere noodzakelijke metingen verrichtte de bemanning visueel. Op dit punt liep NASA ver achter, maar wegens de strakke planning viel de keus op het Amerikaanse systeem. De Sojoez bleef tijdens de koppeling passief en zond een transpondersignaal uit, waarop de Apollo actief het doelwit opzocht. Dit had een praktische reden: de Sojoez draaide slechts rond de Aarde, de Apollo was berekend op een maanreis en had daarom veel meer manoeuvreerbrandstof aan boord.

De kleur van het Russische vaartuig voldeed evenmin aan de optische eisen van het Apollo-systeem. De VS wensten een witte capsule, de Sovjets wierpen tegen dat zowel de gewijzigde lichtreflectie als absorptie-eigenschappen de cabinetemperatuur onaanvaardbaar zouden beïnvloeden. Als werkbaar compromis kreeg de Sojoez zowel een groene als witte kleur. Een proefmodel hiervan werd zowel in de Verenigde Staten als de Sovjet-Unie uitgetest en in orde bevonden. Verder kreeg de Sojoez baken- en oriëntatielichten en twee koppelrichtpunten.

Koppelingskraag[bewerken]

De technische koppelingssystemen (bijvoorbeeld geleiders en schokbrekers), hoewel gebaseerd op dezelfde principes, sloten letterlijk en figuurlijk niet op elkaar aan. De gezamenlijke werkgroepen ontwierpen hier een oplossing voor. Om tijdrovende en uiterst kostbare certificatieproeven van de Apollo te voorkomen, koos NASA voor een apart koppelstuk zodat het moederschip geen technische wijzigingen onderging. Na uitgebreide proeven op de grond vertrokken op 2 december 1974 de kosmonauten Anatoli Filiptsjenko en Nikolaj Roekavisjnikov aan boord van de Sojoez 16 voor een generale repetitie. Deze was uitgerust met een speciale ring, die het Amerikaanse koppelstuk imiteerde. De proefvlucht slaagde.

Communicatie[bewerken]

Beide landen gebruikten tijdens deze vlucht gestandaardiseerde radiofrequenties. Beide capsules werden voorzien van extra radioapparatuur en tijdens de periode van aankoppeling communiceerden de ruimtevaartuigen door middel van draadverbindingen.

Drukverschil[bewerken]

Het koppelstuk had een sluis, omdat de gebruikte atmosferen in de cabines gevaarlijk van elkaar afweken. Zo gebruikten de Amerikanen zuivere zuurstof bij een druk van 0,35 kg/cm² (een derde van de normale luchtdruk); de Russen daarentegen gebruikten een zuurstof/stikstofmengsel bij een druk van 1 kg/cm² (tijdens het bouwen van de Sojoez ontwierp men een systeem, dat in luchtdruk variëerde tussen 490 en 520 mm kwikdruk, het zuurstofpercentage lag tussen 19 en 32 procent, dat van stikstof tussen 66 en 78 procent). Een abrupte overgang kon voor de Russische kosmonauten fataal aflopen wegens de beruchte caissonziekte. Om tevens té lange decompressietijden in de luchtsluis van het koppelstuk te voorkomen, verlaagden de Russen de druk in hun Sojoez gedurende de koppeling met een derde, tot 0,7 kg/cm². Dit resulteerde in een eenvoudiger en goedkoper koppelstuk.

Lanceervensters[bewerken]

De Russen wilden dat de Sojoez minstens acht minuten voor het inschakelen van de retroraket (voor terugkeer naar de Aarde) over de zonverlichte zijde van de Aarde vloog, zodat hun bemanning indien noodzakelijk het oriëntatiesysteem op handbediening kon gebruiken. De Amerikanen wensten daglicht in hun landingsgebied. Bij het uiteindelijke compromis deden beide partijen wat water bij de wijn.

Bronnen
  • Geïllustreerde encyclopedie van de ruimtevaart, ISBN 90 210 0597 2, 1982, blz. 190 t/m 197, 276 en 277
  • Een kwart eeuw ruimtevaart, ISBN 90 6533 008 9, 1982, blz. 121, 124, 125 en 126