De Orbiter

Geschreven door
Beoordeel dit item
(7 stemmen)
Space Shuttle Space Shuttle Foto: NASA

Het belangrijkste onderdeel van de Space Shuttle was wellicht de zogeheten 'orbiter', of ook wel het 'ruimteveer' genoemd. Hierin bevond zich de bemanning tijdens de hele ruimtemissie. In de orbiter was ook een laadruimte voorzien waarin zich satellieten, onderdelen voor een ruimtestation of wetenschappelijke experimenten konden worden in opgeslagen. Alles samen had de orbiter een lengte van 37,2 meter en een spanwijdte van 23,7 meter.

Wanneer er zich geen vracht in de laadruimte van de orbiter bevond, had deze een gewicht van 68,5 ton. Met zijn staartvin had de orbiter een hoogte van 17,2 meter. De bemanning bevond zich tijdens een Space Shuttle missie vooraan de in de orbiter. De woon- en leefruimte was onderverdeeld in drie compartimenten: een flight deck waarin de cockpit zich bevond, een mid deck waarin zich de leefruimte voor de astronauten bevond en een utility area waarin zich alle elektronische onderdelen bevonden. De orbiter werd bestuurd door een gezagvoerder en een piloot die zich vooraan in de flight deck bevinden Achteraan deze ruimte bevonden zich nog eens twee zetels waar twee mission specialists konden plaatsnemen. Onder de flight deck, in de mid deck bevonden zich nog eens drie zetels. Deze werden meestal gebruikt door mission specialists of payload specialists.

De onderdelen van de Space Shuttle
De onderdelen van de orbiter - Foto: NASA/Spacepage.

In het mid deck gedeelte van de orbiter bevonden zich de slaapruimtes, een toilet en tal van opbergruimtes die de astronauten gebruikten om ondermeer hun ruimtepakken in op te bergen. Tevens bevond zich in het mid deck ook een toegangsluik naar een luchtsluis die uiteindelijk uitkwam in het grote laadruim van de orbiter en die astronauten gebruikten als ze een ruimtewandeling willen maken. Het laadruim van de orbiter had een lengte van 18,3 meter en is 4,6 meter breed. Eenmaal de orbiter zich in een baan om de Aarde bevond, werden de twee grote deuren van het laadruim geopend omdat zich aan de binnenkant van deze deuren grote radiatoren bevonden die voor koeling zorgden tijdens de ruimtemissie. Binnenin de laadruimte van de orbiter bevond zich ook het Remote Manipulator System (RMS) dat eigenlijk één grote robotarm was en de bijnaam “Canadarm” kreeg aangezien dit systeem werd ontworpen en vervaardigd in Canada. Deze robotarm werd bedient vanuit de orbiter en hiermee kon men in een baan om de Aarde satellieten of modules voor een ruimtestation oppikken of uitzetten. De Canadarm had een lengte van vijftien meter, een gewicht van ongeveer 400 kilogram en bestond uit drie onderdelen die elk afzonderlijk konden bewegen zoals de gewrichten van een menselijke arm. Wanneer de orbiter in een baan om de Aarde cirkelde, kon de Canadarm tot 29 ton optillen. Tijdens elke Space Shuttle missie werd één astronaut speciaal opgeleid voor het werken met deze robotarm.

De cockpit
De cockpit van de orbiter op in het flight deck gedeelte - Foto: NASA.

Achteraan de obiter bevoden zich de drie Space Shuttle Main Engines (SSME). Dit waren de drie hoofdraketmotoren van het ruimteveer die werden gebouwd door het Amerikaanse bedrijf Rocketdyne. Elke SSME raketmotor had een prijskaartje van ongeveer vijftig miljoen dollar. Tijdens de lancering kon één SSME een kracht opwekken van 1,8 miljoen Newton (181 200 ton aan kracht). Deze gesofistikeerde raketmotoren konden werken in zeer extreme temperatuursomstandigheden en gebruikten de vloeibare waterstof en zuurstof van de External Tank (ET) als brandstof. Naast deze drie krachtige raketmotoren beschikte de orbiter ook nog eens over 44 kleinere raketmotoren die zich overal in de orbiter bevoden en deel uitmaakten van het Orbital Maneuvering System (OMS) dat ervoor zorgde dat het ruimteveer zich in een baan om de Aarde in alle richtingen kon voortbewegen. De Amerikaanse Space Shuttle was één van de eerste ruimtetuigen die beschikte over een computergestuurd vliegsysteem waardoor alle raketmotoren en hydraulische systemen gelinkt werden aan de handelingen die de piloot uitvoerde in de cockpit. De NASA stak dan ook enorm veel research in de softwareprogramma’s van het automatische vliegsysteem. Daarvoor gebruikte de orbiter vijf identieke computers waarvan vier dienden om de software te draaien. De vijfde computer diende als back-up. Deze computers gebruikten geen harde schijven voor het opslaan of lezen van data maar hiervoor werden tape cartridges gebruikt. In 1990 kregen alle orbiters vernieuwde computers die ondermeer driemaal sneller werkten dan de vorige computers.

Landing van de orbiter
Landing van de orbiter - Foto: NASA.

Wanneer de missie van de Space Shuttle erop zat, werden de kleinere raketmotoren gebruikt om de orbiter te draaien zodat deze kon beginnen aan zijn terugkeer naar de Aarde. Het ruimteveer zou vervolgens de atmosfeer inglijden. Hiervoor werd de neus van de orbiter 40° gekanteld zodat de onderkant van het ruimteveer de warmte, die opgewekt werd door wrijving met de luchtlagen, kon opvangen. Om deze enorme temperaturen op te vangen tijdens de terugkeer, werden de orbiters voorzien van een hitteschild dat bestond uit ongeveer 34 000 thermische tegels die elk een afmeting hadden van 15 centimeter op 15 centimeter en gemaakt werden uit zeer licht keramisch materiaal. Omdat de constructie van de orbiter meestal vervaadigd werd uit aluminium, mocht de temperatuur dan ook nooit hoger worden dan 180°C. Hierdoor werd de volledige buitenkant van de orbiter betegelt met deze thermische tegels. De tegels zelf werden gelijmd aan de buitenkant van de orbiter. Aan de onderkant van het ruimteveer kregen deze tegels een zwarte kleur om de warmte uitstraling nog te vergroten. Omdat de temperatuur tijdens de terugkeer aan de buitenkant van de orbiter kon oplopen tot 1 700°C, werden tussen de hittetegels kleine spleten gelaten zodat de tegels zouden kunnen uitzetten. Indien het ruimteveer te veel vervormde of bewoog, konden deze tegels losspringen en zorgden zij vaak tijdens ruimtemissies voor veel kopzorgen. Na elke Space Shuttle vlucht werd de volledige buitenkant van de orbiter grondig gecontroleerd en tegels die schade vertoonden of die losgerukt werden, worden vervangen.

Space Shuttle landing
De orbiter gebruikt de aërodynamica om zijn snelheid te minderen - Foto: NASA.

Als de orbiter de onderste luchtlagen van de atmosfeer had bereikt, ging het ruimtetuig zich vervolgens voortbewegen als een zweefvliegtuig. Hiervoor werden achteraan de vleugels vier zogeheten 'elevons' gemonteerd die ervoor zorgden dat het ruimteveer kon veranderen van richting tijdens de terugkeer. De landing zelf gebeurde meestal tegen een snelheid van Mach 3. Wanneer de orbiter zich op een afstand van twaalf kilometer van de landingsbaan bevond, probeerde de piloot de orbiter af te remmen door de neus van het ruimtetuig op te trekken waardoor de aërodynamica zorgde voor de afremming. Na deze handeling had de orbiter nog steeds een snelheid van 350 kilometer per uur. Wanneer het ruimteveer zijn wielen aan de grond zette, had deze nog een snelheid van 420 kilometer per uur waarna een grote parachute zich openvouwde achteraan de orbiter en ervoor zorgde dat het ruimteveer tot stilstand kwam. Na de landing bleef de orbiter nog een tijd lang stil staan op de landingsbaan uit veiligheidsredenen aangezien alle chemische gassen uit de raketmotoren nog niet verdwenen waren en nog steeds voor explosies konden zorgen. De Amerikaanse ruimteveren hadden meestal de keuze te kunnen landen op het Kennedy Space Center in Florida waar zich een landingsbaan bevond die 4,5 kilometer lang was. Indien het weer daar te slecht zou zijn, kon het ruimteveer ook altijd landen op de Edwards Air Force Base in Californië dat eigendom was van de US Air Force en gebruikt werd als militaire test- en luchtmachtbasis. Indien er zich onverwacht een probleem zou voordoen tijdens de lancering of het ruimteveer wegens problemen zijn ruimtemissie vroegtijdig zou moeten stopzetten, kon het ook altijd gebruik maken van één van de noodlandingsbanen die verspreid zijn over Europa en Afrika, waarvan enkele zich bevonden in Spanje, Marokko en Gambia.

Het ruimteveer in een baan om de aarde
Het ruimteveer in een baan om de aarde - Foto: NASA.

Kris Christiaens

Medebeheerder & hoofdredacteur van Spacepage.
Oprichter & beheerder van Belgium in Space.
Ruimtevaart & sterrenkunde redacteur.

Volg mij op Twitter: @KrisChristiaens

Meer in deze categorie: Orbiter Processing Facility »

Dit gebeurde vandaag in 1938

Het gebeurde toen

Overlijden van de 69-jarige Amerikaanse astronoom George Ellery Hale. Hij was gespecialiseerd in de studie naar Zon en stelde in 1908 een theorie op over het bewegen van de zonnevlekken. Ook was hij de uitvinder van de spectroheliograaf en de spectrohelioscoop voor de studie van de atmosfeer van de Zon. Hale was ook oprichter van diverse baanbrekende sterrenwachten zoals Yerkes, waar hij de grootste refractortelescoop liet bouwen, en Mount Wilson waar Edwin Powell Hubble tal van astronomische onderzoeken verrichte.

Ontdek meer gebeurtenissen

Het weerbericht op Mars

Geplande evenementen

Geen geplande evenementen
Meer Evenementen

Messier 93

Messier 93
M93, ook gekend als NGC 2447, is een kleine maar heldere open sterrenhoop in het sterrenbeeld Puppis (Achtersteven). De helderste sterren zijn blauwe reuzen van het spectraaltype B9. De tachtig…
Lees meer...

Steun Spacepage!

Deze website wordt aan onze bezoekers blijvend gratis aangeboden maar om de hoge kosten om de site online te houden te drukken moeten we wel het nodige budget kunnen verzamelen. Ook jij kunt uw bijdrage leveren door ons te ondersteunen met uw donatie zodat we u blijvend kunnen voorzien van het laatste nieuws en artikelen boordevol informatie.

11%

Sociale netwerken