Die Internasionale Ruimtestasie—’n laboratorium in ’n wentelbaan
WANNEER jy oor ’n paar jaar na ’n helder naghemel opkyk, sal jy dalk nie net die sterre en die maan sien nie, maar ook ’n kunsmatige “ster”, ’n voorwerp wat net so helder soos die planete skyn. Hierdie mensgemaakte kolos, wat alreeds in aanbou en so groot soos twee rugbyvelde is, is al ‘die grootste ingenieursprojek sedert die piramides’ genoem. Wat is dit?
Wanneer dit klaar is, sal dit die Internasionale Ruimtestasie (IRS) wees—’n permanente navorsingslaboratorium in die ruimte wat deur meer as 100 000 werkers gebou is. Die meeste van hulle werk in Kanada, Rusland en die Verenigde State, maar baie ander is in België, Brasilië, Denemarke, Duitsland, Frankryk, Italië, Japan, Nederland, Noorweë, Spanje, Swede, Switserland en die Verenigde Koninkryk. Die voltooide IRS sal 88 meter lank en 109 meter breed wees, en die werks- en lewensruimte sal so groot soos die kajuite van twee Boeing 747-stralers wees. Die ruimtestasie sal uiteindelik 520 ton weeg, en dit sal ten minste R303 miljard kos om te bou!
Sommige kritici wat besorg is oor sulke ontsaglike bedrae in die naam van navorsing, noem die IRS “’n interstellêre wit olifant”. Aan die ander kant verwag die voorstanders van die ruimtestasie dat dit ’n toetsterrein sal wees vir navorsing oor nuwe, gevorderde industriële materiale, kommunikasietegnologie en die geneeskunde. Maar voordat ruimtevaarders laboratoriumtoerusting teen die mure van die IRS kan aanbring, moet dit stuk vir stuk aanmekaargesit word, en dit moet alles in die ruimte gedoen word!
Bouwerk in die ruimte
Omdat dit so groot is, kon die IRS nie op die aarde aanmekaargesit word nie, aangesien dit vanweë sy eie gewig inmekaar sou stort. Om hierdie hindernis te oorkom, bou wetenskaplikes eenhede op die aarde wat in die ruimte aanmekaargesit sal word om die ruimtestasie te vorm. Russiese vuurpyle en Amerikaanse pendeltuie sal 45 keer gelanseer moet word om hierdie komponente in die ruimte af te lewer.
Die bouwerk aan die stasie is ’n unieke taak wat die ruimte in ’n immerwisselende bouterrein sal verander. Meer as 100 eenhede sal aanmekaargesit word terwyl die werkers en materiale in ’n wentelbaan is. Die internasionale span ruimtevaarders moet baie van die werk met die hand doen tydens honderde ure van ruimtewandelings.
Die eerste eenheid van die IRS—Zaria (wat “Sonsopkoms” beteken) wat 20 ton weeg en in Rusland gebou is—is op 20 November 1998 van die Baikonoer Ruimtebasis af, in Kazakstan, gelanseer. Hierdie eenheid het genoeg brandstof nodig gehad om dit en die ander eenhede wat daaraan vasgeheg word in ’n wentelbaan te hou. Twintig dae nadat Zaria gelanseer is, het die pendeltuig Endeavour die verbindingseenheid, wat Unity genoem word en in Amerika gebou is, die ruimte in geneem.
Gedurende daardie eerste bousessie in die ruimte in Desember 1998 het die Endeavour se bemanning ’n voorsmakie gekry van die uitdagings waarvoor hulle nog te staan sal kom. Gedurende die ontmoeting met Zaria 400 kilometer bokant die aarde het die ruimtevaarder Nancy Currie ’n 15 meter lange robotarm gebruik om daardie 20-ton-eenheid vas te gryp en dit aan die Unity vas te heg. Daarna het die ruimtevaarders Jerry Ross en James Newman elektriese en rekenaarkabels en vloeistofpype buitekant die twee eenhede vasgeheg. Hierdie verbindings voorsien elektrisiteit aan die eenhede en sirkuleer water wat die lug verkoel en gedrink kan word. Dit het drie ruimtewandelings, van altesaam meer as 21 uur, geneem om hierdie take af te handel.
Namate vuurpyle en pendeltuie elke paar weke nuwe eenhede aflewer, sal die IRS groei van die enkele Russiese eenheid Zaria tot ’n ruimtestasie van 520 ton. Dit sal ’n uitdaging wees om hierdie groeiende stasie in ’n wentelbaan te hou, aangesien dit die aantrekkingskrag van die aarde moet weerstaan. Die gevaar bestaan dus voortdurend dat dit kan terugval aarde toe. Om die stasie in die ruimte te hou, sal pendeltuie dit besoek en die ruimtestasie van ekstra krag voorsien om op sy regte hoogte te bly.
Die byna algehele afwesigheid van swaartekrag sal ’n belangrike rol speel in die navorsing wat gedoen sal word op die IRS, waar die swaartekrag net een miljoenste so sterk is soos die swaartekrag op die aarde. As ’n mens ’n potlood op die aarde laat val, sal dit twee meter ver val in 0,5 sekondes. Op die ruimtestasie sal dit tien minute neem! Hoe sal die IRS as ’n laboratorium dien, en hoe kan dit jou daaglikse lewe raak?
’n Laboratorium in ’n wentelbaan
Die IRS sal na verwagting teen 2004 voltooi wees. Daarna sal tot sewe ruimtevaarders op ’n slag die reusekompleks beman. Party sal etlike maande lank daar bly. Aan boord van hierdie so genoemde venster tot die heelal sal die IRS se bemanning ’n groot verskeidenheid eksperimente doen wat wetenskaplikes regoor die wêreld gedoen wil hê.
Wanneer die swaartekrag byvoorbeeld baie swak is, groei plantwortels nie ondertoe nie en die blare groei nie boontoe nie. Wetenskaplikes beplan dus eksperimente om uit te vind hoe plante in die afwesigheid van swaartekrag reageer. Daarbenewens word proteïenkristalle in die ruimte groter en meer simmetries. Gevolglik sal suiwerder kristalle moontlik onder sulke toestande vervaardig kan word. Inligting hieroor kan navorsers help om geneesmiddels te ontwikkel wat spesifieke siekteverwekkende proteïene aanval. In ’n omgewing waar swaartekrag baie swak is, sal dit dalk ook moontlik wees om materiale te vervaardig wat byna onmoontlik is om op die aarde te maak.
’n Mens se bene en spiere verswak wanneer daar byna geen swaartekrag is nie. Die voormalige ruimtevaarder Michael Clifford het gesê: “’n Deel van die wetenskaplike navorsing is daarop gemik om uit te vind wat die fisiologiese gevolge is wanneer ’n mens oor ’n lang tydperk in die ruimte is.” Ten minste een eksperiment sal gedoen word om vas te stel hoe beenverlies teëgewerk kan word.
As hulle kan uitvind wat die langtermyngevolge van lewe in die ruimte is, kan dit help om eendag ’n lang ruimtevlug na Mars moontlik te maak. “Dit is nogal ’n lang reis”, het Clifford erken. “Ons wil [die ruimtevaarders] in ’n goeie toestand kan terugbring.”
Ondersteuners van die IRS voorspel boonop dat navorsing op die ruimtestasie tot ’n beter begrip van die basiese boustene van die lewe sal lei. Hierdie kennis sal moontlik tot nuwe metodes lei om kanker, suikersiekte, emfiseem en siektes van die immuunstelsel te behandel. Die laboratoriums aan boord van die IRS sal met ’n bio-reaktor spog wat selle kweek wat met natuurlike weefsel ooreenkom. Wetenskaplikes sal meer probeer uitvind oor die siektes waaraan mense ly en hoe om dit met welslae te behandel. Daar sal ook ’n optiese venster van 50 sentimeter aan boord wees waardeur atmosferiese gasse, verbleiking van koraalriwwe, orkane en ander natuurverskynsels op die aarde bestudeer kan word.
’n “Laboratorium vir vrede”?
Vir sommige van die IRS se vurige voorstanders is dit nietemin meer as net ’n swewende laboratorium. Hulle sien dit as ’n vervulling van ’n belofte van die Apollo-program, wat ’n gedenkplaat op die maan agtergelaat het met die woorde: “Ons het namens die hele mensdom in vrede gekom.” Nadat die 70-jarige ruimtevaarder John Glenn die IRS as ’n “laboratorium vir vrede” beskryf het, het hy bygevoeg: “[Dit] sal 16 lande almal in die ruimte laat saamwerk in plaas van op die aarde maniere uit te dink om mekaar te benadeel.” Hy en ander sien die IRS as ’n plek waar nasies kan leer om saam te werk aan wetenskaplike en tegnologiese projekte wat nie een van hulle op hulle eie kan bekostig nie, maar waarby almal sal baat vind.
Daar is egter baie wat nie anders kan as om te wonder of die nasies werklik in vrede in die ruimte sal saamwerk, aangesien hulle dit nie op aarde kan regkry nie. In elk geval, die IRS is die resultaat van die mens se dryfkrag om die onbekende te betree en uit te vind wat plaasvind onder die toestande wat daar bestaan. Trouens, hierdie reuseprojek is ’n produk van die mens se avontuursin en sy geesdrif om dinge te ontdek.
[Venster/Prente op bladsy 15-17]
JAARTALLE WAT MET RUIMTE-STASIES VERBAND HOU
1869: Die Amerikaner Edward Everett Hale publiseer ’n kortverhaal, The Brick Moon, oor ’n bemande satelliet van bakstene in die ruimte bokant die aarde.
1923: Die Roemeniër Hermann Oberth skep die term “ruimtestasie”. Hy beplan ’n beginpunt vir vlugte na die Maan en na Mars.
1929: Hermann Potocnik sit in sy boek The Problem of Space Travel ’n plan vir ’n ruimtestasie uiteen.
1950’s: Die vuurpylingenieur Wernher von Braun beskryf ’n wielvormige stasie wat in ’n wentelbaan 1 730 kilometer bokant die aarde is.
1971: Die Sowjetunie lanseer Saljoet 1, die eerste ruimtestasie in die geskiedenis. Drie ruimtevaarders bly 23 dae in die stasie.
1973: Skylab, die eerste Amerikaanse ruimtestasie, word in ’n wentelbaan geplaas, en dit huisves drie spanne ruimtevaarders. Hierdie stasie is nie meer in die ruimte nie.
1986: Die Russe lanseer Mir, die eerste ruimtestasie wat ontwerp is om permanent mense in die ruimte te huisves.
1993: Die Verenigde State nooi Rusland, Japan en ander lande om saam te werk om die Internasionale Ruimtestasie (IRS) te ontwikkel.
1998/99: Die eerste eenhede van die IRS word in ’n wentelbaan geplaas—een jaar later as wat beplan is.
[Prente]
Bo: ’n Kunstenaarsvoorstelling van die voltooide stasie in 2004
Die eerste twee eenhede, Zaria en Unity, word verbind
Ross en Newman op hulle derde ruimtewandeling
’n Pendeltuig word gelanseer, een van baie wat beplan word
Skylab
Mir
[Erkenning]
Bladsye 15-17: NASA photos