ruimtecapsule

Bepaalde informatie in dit artikel of deze sectie zou beter gelinkt kunnen worden aan de bronnen vermeld in de secties "Bibliografie", "Bronnen" of "Externe links" (September 2020).

U kunt de verifieerbaarheid verbeteren door deze informatie te associëren met referenties door middel van voetnoten .

Sojoez - capsule uit het internationale ruimtestation ISS.

Een ruimtecapsule duidt op het gebied van luchtvaart een bewoonbaar ruimtevaartuig aan dat het mogelijk maakt om dankzij een raket de ruimte in te gaan en vervolgens terug te keren naar de aarde. Het principe is om een levend wezen in een omgeving onder druk te plaatsen die de normale werking van de instrumenten en de inzittenden mogelijk maakt.

Belangrijkste kenmerken

Een capsule bestaat over het algemeen uit twee of drie modules:

de commandomodule is waar de capsule leeft en wordt bestuurd;
de servicemodule wordt voornamelijk gebruikt voor de opslag van brandstoftanks voor de motoren , zuurstof voor de bemanning om te ademen, wetenschappelijke instrumenten en batterijen en een stroomopwekkingssysteem, voor de productie van elektriciteit die nodig is voor de werking van de capsule;
de derde module kan op de capsule worden toegevoegd, zoals op de Sojoez . Dit is de orbitale module. Het wordt gebruikt om de uitrusting en leefruimte van de bemanning op te slaan en om experimenten uit te voeren. Het wordt meestal overboord gegooid tijdens atmosferische re-entry .

Schema van een kwikcapsule. Het schip bevat de commando- en servicemodules uit één stuk.

Besturingsmodule-elementen

Parachutes worden gebruikt om de capsule in de lagere atmosfeer te vertragen. Er is meestal een back-upparachute voor het geval de hoofdparachute niet goed werkt. Dit is wat er gebeurde voor Sojoez 1 , de capsule was niet uitgerust met een noodparachute. Inapril 1967, vlamde de parachute van Sojoez 1 op, resulterend in de dood van Vladimir Komarov .

Een hitteschild dient als bescherming tegen luchtwrijving, die extreme hitte veroorzaakt tijdens atmosferische terugkeer.
Een aanleghaven wordt gebruikt om de bemanning van de capsule over te brengen naar een ander schip.
Een ruimtewandeling is zeldzaam op pods vanwege de grootte. De eerste capsule met een luchtsluis bij de uitgang is de Voskhod- capsule , tijdens missie 2 die de eerste ruimtewandeling mogelijk maakte. Sommige van deze uitgangen vereisen volledige drukverlaging van de capsule.
Een reddingssysteem wordt gebruikt bij technische problemen van de capsule tijdens het opstijgen en landen . Dit zijn meestal reddingstorens (die bij het opstijgen in de bovenste atmosfeer van de aarde worden gedropt wanneer ze niet langer bruikbaar zijn) of, op oudere capsules, schietstoelen . De Crew Dragon heeft reddingsmotoren aan de zijkanten van de capsule.

Elementen van de servicemodule

Een voortstuwingssysteem wordt gebruikt om de capsule te verplaatsen en te manoeuvreren.
De batterijen dienen als elektriciteitsreserve wanneer de capsule langs de kant van de aarde of de maan tegenover de zon passeert.
Een stroomopwekkingssysteem. Dit zijn over het algemeen zonnepanelen ^{[ 1 ]} of, meer vroeger, brandstofcellen ^{[ 2 ]} .
Wetenschappelijke instrumenten worden vooral gebruikt voor enquêtes en experimenten.

Geschiedenis van capsules over de hele wereld

Russische petten

Spoetnik-2

Replica van Spoetnik 2 in het Memorial Museum of Astronautics .

Spoetnik 2 (Спутник-2, wat Satelliet 2 betekent in het Russisch) is een uniek model. Ze moest de hond Laïka in een lage baan brengen . De missie is een mislukking na een incident tijdens de onthechtingsmanoeuvre van de centrale trap van de raket, waardoor het temperatuurregelsysteem uitviel. Laïka stierf toen na zeven uur vliegen aan hitte.

De capsule is een kegel van 508 kg , twee meter breed en vier meter lang. De capsule werd gelanceerd in een R-7 Semiorka , een intercontinentale ballistische raket .

De capsule heeft een instrument voor het meten van straling in de punt van de capsule. Hieronder is de onder druk staande bol met daarin de radioapparatuur, afgeleid van die van de eerste Spoetnik. De basis van de kegel bood plaats aan Laïka , met thermische isolatie, water- , voedsel-, luchtrecycling en beheer van het afval van de teef.

Vostok

Capsulemodel. De capsule bevindt zich op fase E van de Vostok-raket.

Vostok (Восток, wat Oost betekent in het Russisch) is de eerste capsule die een mens de ruimte in kan vervoeren. De eerste missie was een succes (het is de vlucht van Yuri Gagarin ). Er vonden nog vijf andere diefstallen plaats. De capsule werd vervangen door de Voskhod voor missies met een bemanning bestaande uit meerdere kosmonauten.

De capsule is verdeeld in twee modules: de commandomodule, bolvormig, met een gewicht van 2,46 ton en een diameter van 2,3 meter, waarin de kosmonaut , de instrumenten en het reddingssysteem zijn ondergebracht. De servicemodule, conisch van vorm, weegt 2,27 ton en is 2,25 meter lang met een diameter aan de basis van 2,3 meter. Het bevat brandstof en motoren. Vostok heeft geen motor waarmee het zijn baan kan wijzigen. De capsule wordt gelanceerd op een R-7 ( 8K71 ) , een verbeterde versie van de R-7 Semiokra.

Een retro-raket is op de servicemodule geïnstalleerd en wordt alleen gebruikt voor het uit de baan halen van de capsule. De stoel is uitwerpbaar, uitgerust met een parachute, als de capsule defect zou raken tijdens het opstijgen of tijdens atmosferische terugkeer in de lagere atmosfeer. Het wordt zeven kilometer voor de landing geactiveerd, omdat de parachutes onvoldoende zijn om de capsule te vertragen, wat de kosmonaut zou kunnen verwonden.

Voschod 1 en 2

Voskhod 1 en 2. De luchtsluis is duidelijk zichtbaar.

Voskhod (Восхо́д, wat dageraad betekent in het Russisch) is een evolutie van de Vostok- capsule . Het kon maximaal drie kosmonauten vervoeren. Slechts twee bemande missies werden uitgevoerd. De missies waren zeer riskant omdat er geen reddingstorens en geen schietstoelen en veiligheidspakken op de capsule waren geïnstalleerd. Er zijn twee versies ontwikkeld:

de driezitsversie (3KV) gebruikt voor Voskhod 1 ;
de 3KD-versie die wordt gebruikt voor Voskhod 2 , uitgerust met een luchtsluis waardoor je door de ruimte kunt lopen . De stroomlijnkap moest worden aangepast om in de luchtsluis te passen.

Beide capsules worden gelanceerd op een Voskhod -raket , een evolutie van de R-7 Semiokra :

Voskhod 1 is de eerste missie van deze capsule. Het is de eerste capsule met drie kosmonauten aan boord, wat een record is;
Voskhod 2 was de eerste missie waarbij een man, Alexei Leonov , zich met een ruimtepak de ruimte in waagde. Er ontstond een probleem toen het pak van de kosmonaut begon op te blazen in het vacuüm van de ruimte vanwege het drukverschil tussen het vacuüm van de ruimte en het interieur van het pak. Alexei Leonov slaagde er toen in om wat gas uit zijn pak te laten ontsnappen en kon terugkeren naar de luchtsluis. De ruimtewandeling duurde twaalf minuten.

De Voskhods zullen in 1967 worden vervangen door de Sojoez, een modernere capsule.

Sojoez (Sojoez-MS)

De Sojoez (Союз, wat Unie betekent in het Russisch) is de Russische capsule die sinds 1967 wordt gebruikt. Momenteel wordt deze alleen gebruikt om astronauten naar het internationale ruimtestation te brengen .

De Sojoez-MS is de meest recente versie, een modificatie van de Sojoez-TMA die sinds 2016 in gebruik is. Het ruimtevaartuig heeft drie modules in plaats van twee. De capsule weegt 7,25 ton, is 10 meter hoog en 2,65 meter breed. Ze kan maximaal drie bemanningsleden aan boord vervoeren.

De capsule wordt gelanceerd vanaf een Sojoez 2.1a draagraket , de meest geavanceerde versie van de R-7 Semiokra. De capsule heeft een systeem van het type sondekegel om aan andere ruimtevaartuigen te koppelen. In tegenstelling tot de Voskhod- capsule heeft de Sojoez een reddingstoren die kan worden gelanceerd .

Amerikaanse petten

Kwik capsule

De Mercury 8-pod.

De Mercury -capsule is de eerste bewoonbare Amerikaanse capsule die concurreert met de Russische Vostok- capsules . Ze kon maar één persoon meenemen. Het wordt gelanceerd op een Redstone dan Atlas ballistische raket .

Er hebben slechts zes vluchten van deze capsule plaatsgevonden. De capsule is 1,89 meter breed en 3,34 meter hoog. Hij weegt ongeveer 1,5 ton. Op de capsule wordt een reddingstoren gebruikt. In tegenstelling tot andere capsules heeft de Mercury zowel de commandomodule als de servicemodule. Het zal worden vervangen door de Gemini- capsule .

Gemini-capsule

De Gemini-capsule in een baan om de aarde.

De Gemini- capsule is de opvolger van de Mercury . Het kon twee astronauten aan boord vervoeren. De stoelen waren uitgeworpen. De capsule is dit keer verdeeld in twee afzonderlijke delen: de commandomodule en een servicemodule, zelf weer opgesplitst in twee delen: het retrorocket- gedeelte en het uitrustingsgedeelte.

De capsule wordt gelanceerd op een GLV Titan II , een modificatie van de LGM-25C Titan II ballistische raket . De capsule is 5,8 meter hoog, 3,85 meter breed en weegt 3,85 ton. Er waren twaalf vluchten, twee keer zoveel als de Mercury .

Apollo

De Apollo-capsule in een baan om de maan.

De Apollo -module is de Amerikaanse capsule die wordt gebruikt in het Apollo-programma , dat erin bestaat mannen vóór de Russen naar de maan te sturen.

De capsule kan drie astronauten vervoeren. Het heeft een reddingstoren. Het heeft een luik van het type sondekegel om te koppelen met de LEM , de maanlandingsmodule . Tijdens missies gaan twee van de drie bemanningsleden aan boord van de LEM, terwijl de laatste in de capsule in een baan om de aarde blijft. De Apollo-module en LEM worden gelanceerd op een Saturn V voor missies of een Saturn IB voor testen in een baan om de aarde.

Er vonden twee ongevallen plaats:

Apollo 1 : Drie weken voor de lancering oefenen de geselecteerde astronauten in de Apollo-module wanneer, vijf uur na de oefening, een defect elektrisch systeem vlam vat en er brand uitbreekt. De astronauten proberen tevergeefs om eruit te komen. Het openen van het luik duurt normaal gesproken meer dan twee minuten. Hulp komt niet op tijd en de astronauten sterven;
Apollo 13 : Tijdens de reis van de aarde naar de maan ontploft de servicemodule door een technisch probleem. De astronauten kunnen hun missie niet uitvoeren en zoeken hun toevlucht in de LEM . Ze slagen erin om na gevaarlijke manoeuvres terug te keren naar de aarde.

De capsule is 11 meter hoog, 3,9 meter breed en weegt 30,37 ton. In totaal vinden er zeventien missies plaats.

Bemanning Draak

Crew Dragon-capsule van missie 1, automatisch bestuurd zonder bemanning. Ze staat op het punt aan te meren aan het internationale ruimtestation ISS.

De Crew Dragon is een moderne capsule, de eerste met aanraakbediening. De eerste bemande testvlucht vond plaats op30 mei 2020, en de terugkeer naar de aarde was een succes. De capsule wordt ontwikkeld door een particulier bedrijf, Space X , in samenwerking met NASA .

Zijn enige rol is om astronauten naar het internationale ruimtestation te vervoeren . Het wordt gelanceerd op een Falcon 9 , een raket die ook door Space X wordt geproduceerd. Het is voor het eerst in negen jaar dat een Amerikaanse ruimtecapsule zich bij het internationale ruimtestation ISS heeft gevoegd sinds de Amerikaanse spaceshuttles zijn gestopt . De capsule kan zeven astronauten vervoeren, net als de spaceshuttle.

Hij is 8,23 meter hoog en 3,96 breed. Hij weegt ongeveer 13 ton. De capsule kan hergebruikt worden, wat financieel voordelig is. Het heeft de bijzonderheid dat de noodboosters, genaamd SuperDraco , zich aan de zijkanten van de capsule bevinden.

Referenties

↑ (nl) Orion: America's Next Generation Spacecraft , NASA, 50 p. ( lees online )
^ " Fuel Cell, Apollo " , bij National Air and Space Museum ( geraadpleegd29 september 2020)