https://frosthead.com

De missies naar de maan die nooit de tekentafel hebben verlaten

Op 21 december 1968, 50 jaar geleden vandaag, lanceerde de bemanning van Apollo 8 bovenop een Saturn V-raket tijdens de eerste missie om naar de maan te vliegen. De bemanning landde nooit, maar hun Earthrise-foto werd iconisch, hun kerstavondzendingen van de maan betoverden miljoenen mensen die over de hele wereld luisterden, en een paar maanden later zou de mensheid op het maanoppervlak landen.

Als de eerste vlucht naar de maan en terug, leidde Apollo 8 de mensheid op een geweldige ontdekkingsreis. Maar hoe ambitieus het Apollo-programma ook was, het idee om naar de maan te vliegen kwam niet in een vacuüm en de droom van een bezoek aan de maan dateert aanzienlijk van vóór de toespraak van president John F. Kennedy aan de Rice University, waarin hij verklaarde: 'wij kies ervoor om naar de maan te gaan. '

Een van de eerste maanreisverhalen kwam in 79 na Christus uit Lucian's True History, waarin een wervelwind een groep reizigers naar de maan brengt en ze midden in een interplanetaire oorlog laat vallen . Tegen 1657 voorzag de Histoire Comique de La Lune van Cyrano de Bergerac een reis met meertrapsraket naar de maan.

Op de maan Illustratie door A. Gofman van On the Moon . (Publiek domein)

Maar van de "fictie" werken van raketkunde, misschien wel de meest invloedrijke werden geschreven door Konstantin Tsiolkovsky, vooral zijn roman On the Moon uit 1893 . Veel van de fictie van Tsiolkovsky was bedoeld om echte technische concepten te illustreren, en zijn feitelijke onderzoek was gericht op de basisprincipes van rocketry en het uiteindelijke doel van verkenning van de ruimte.

Maar in 1938 werd een van de eerste serieuze concepten voor een missie naar de maan bedacht - een paar jaar vóór de eerste officiële ruimtevaart van de geschiedenis.

De dromers

De British Interplanetary Society (BIS) heeft nooit een raket gebouwd. Ze hebben nog nooit een ruimtevaartuig gelanceerd. In een interview eerder dit jaar beschreef de Britse astronoom Jonathan McDowell van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics de BIS als "redelijk goed beschouwd voor een semi-pro / semi-amateurgroep", bestaande uit ingenieurs, astronomen en enthousiastelingen die proberen te pushen mensheid naar nieuwe grenzen - zelfs als de technologie op dit moment niet haalbaar is. Hun beroemdste bijdrage aan ruimteonderzoek was misschien Project Daedalus, een ambitieuze studie in de jaren 1970 die de theoretische mogelijkheid beschrijft om naar Barnard's Star, het op een na dichtste sterrenstelsel naar de aarde, te vliegen in een menselijke levensduur met behulp van nucleaire raketten.

"De BIS is een theorie-organisatie, geen praktische, " zegt McDowell. "Hun specifieke studies worden niet geïmplementeerd, maar hebben wel invloed op het denken van mensen."

Een BIS-studie uit 1938 bleek een van de vroegste plausibele manieren om naar de maan te komen. De organisatie stelde zich een gigantische vijftrapsraket voor met een leefgebied bovenop om drie astronauten te vervoeren voor een verblijf van twee weken op het maanoppervlak. Ze gebruikten zoveel mogelijk moderne technologie om te bewijzen dat het idee haalbaar was (hoewel op dat moment onbetaalbaar).

BPI-ruimtestation Ontworpen door leden van de British Interplanetary Society, bevat dit ruimtestation een enorme reflector om de zonnestralen te verzamelen voor de opwekking van elektriciteit. (Wereldgeschiedenisarchief / Alamy Stock Photo)

Maar de eerste lanceringen in de ruimte waren niet voor de maan; het waren allemaal bommen. Nazi-Duitsland ontwierp de V-2-raket als een intercontinentale ballistische raket die verre doelen kon verwoesten, en verschillende staken de Von Karman-lijn over - de grens van de ruimte - hoewel alle vluchten suborbital waren. De eerste V-2 die de ruimte bereikte, deed dit in juni 1944. Na de oorlog importeerden de Verenigde Staten verschillende nazi-raketwetenschappers om hun eigen ruimteambities te beginnen, met de eerste ruimtelancering van het land van Project Hermes dat de ruimte in kruiste op 10 mei 1946, met de eerste wetenschappelijke lading om de atmosfeer te verlaten, een experiment met kosmische stralen, op een reis van 70 mijl.

Terwijl de spanningen tussen de Verenigde Staten en de Sovjet-Unie escaleerden, namen ook hun ruimteambities toe. Veel van de concurrentie betrof natuurlijk de ontwikkeling van achterdeuren. De Sovjets verzamelden ook ex-nazi-raketwetenschappers en bouwden een replica van de V-2 die voor het eerst werd gelanceerd in 1951. Zelfs in die tijd werd het duidelijk dat menselijke ruimtevlucht de volgende stap was.

NASA's vroege ideeën

Anna Reser, een afgestudeerde student aan de Universiteit van Oklahoma, bestudeert de cultuur van vroege NASA. Ze zegt dat, terwijl Kennedy's toespraak uit 1961 waarin we “kunnen, moeten en moeten” naar de maan de publieke verbeelding rond een maanlanding katalyseerden, er eerder invloedrijke ideeën waren die een maanvlucht ondersteunden. In feite schetste de toonaangevende raketwetenschapper uit Duitsland, Wernher von Braun, de maan als een van de verschillende stappen naar het koloniseren van het zonnestelsel in een reeks artikelen die in 1952 in Colliers werd gepubliceerd *.

"Ik heb altijd begrepen dat [de toespraak van Kennedy] de openbare rah-rah was, maar NASA was al bezig met studies en dat was een van de doelen van von Braun om naar de maan te komen, " zegt Reser. "Naar de maan gaan is het onuitgesproken doel van verkenning van de ruimte die teruggaat tot Jules Verne, " de 19e-eeuwse Franse schrijver.

Tweelingen Het nieuwe ruimteschip Gemini is qua ontwerp vergelijkbaar met de Mercury-capsule, maar veel groter. Het is ontworpen om twee astronauten de baan om de aarde in te voeren om langdurige vluchten, ontmoetingen en aanlegplaatsen en andere technieken te testen die nodig zijn voor reizen naar de maan. (NASA)

De toespraak van 1961 heeft de cultuur bij NASA zeker veranderd, zegt Reser, aangezien de ruimtevaartorganisatie Kennedy's opmerkingen vanaf die dag als een 'persoonlijke uitdaging' beschouwde. Terwijl de Russen de Verenigde Staten in de ruimte versloegen, vertegenwoordigde de maan een verleidelijke comeback.

“Tegen het einde van Project Mercury was het doel al de maan en Kennedy maakte de lente of vroege zomer van 1961, direct na de vlucht van Alan Shepard, bekend dat het doel de maan was, ” zegt Reser. "Het Gemini-programma was specifiek, 'laten we ons klaarmaken om naar de maan te gaan.'"

Maar vóór het Apollo-programma speelde NASA met het idee om Gemini uit te breiden. Het programma, dat vitale technologieën ontwikkelde, zoals docking met een ander ruimteschip en buiten het voertuig in een ruimtepak, werd gezien als een springplank voor andere mogelijke missies. Het was bijvoorbeeld de basis voor het Manned Orbital Laboratory, een ruimtestationconcept van de Amerikaanse luchtmacht dat alleen als losgeschroefd prototype werd gelanceerd. Er waren ook ideeën voor een Gemini met 'extended cab'-stijl die tot een dozijn astronauten kon vervoeren.

En als een zeer ambitieuze mogelijkheid, bestudeerden studies in de vroege jaren 1960 het gebruik van een gemodificeerde Gemini-capsule als een maanvoertuig. Er waren verschillende configuraties die werden overwogen, waaronder het hebben van de Gemini-ontmoeting met een apart lanceervoertuig in een baan met voldoende stuwkracht om het naar de maan te krijgen en een snelle flyby doen voordat hij thuiskomt. Andere ideeën betroffen volledige maanbanen.

Tweeling VII Gemini VII is te zien vanuit het luikvenster van Gemini VI. Het was de eerste keer dat NASA twee ruimteschepen met bemanning tegelijkertijd in een baan had. (NASA)

Zelfs een paar maanlandingsideeën kwamen uit Gemini. Eén betrof een kleine, eenmanslander die een enkele astronaut van een bemanning van twee naar de oppervlakte zou brengen. Het werd beschouwd als een alternatief voor Apollo, dat zwaarder, ingewikkelder en duurder werd. En de werelden van Gemini en Apollo waren ooit zo kort, dankzij een studie uit 1962 die voorstelde het Gemini-vaartuig zelf als lander te gebruiken.

De enthousiaste ingenieurs bij NASA beschouwden Gemini zelfs als een 'reddingsruimtevaartuig' dat autonoom voor Apollo-ruimtevaartuigen werd gestuurd in het geval een missiestoring de astronauten zou laten stranden. Met Kennedy's zegen verhuisde NASA echter snel van Gemini naar Project Apollo.

In Rusland

NASA had zijn zinnen stevig op de maan gericht, maar volgens Asif Siddiqi, een historicus van de Fordham University in de Sovjetruimtevlucht, dachten de Russen over veel meer - uiteindelijk tot hun gevaar.

"Mars was een ultiem doel in menselijke missies, " zegt Siddiqi. "Ze hadden altijd een onderzoeksteam van Mars in de jaren zeventig, maar de maan heeft hun plannen echt afgeleid."

Vanaf hun eerste ruimtevlucht in 1957 tot rond 1964 was het langetermijndoel van Rusland de menselijke verkenning van Mars. Maar toen NASA stappen begon te zetten in de richting van een minder ambitieuze - maar meer realistische - 238.000 mijl lange reis naar de maan, wendden de Sovjets zich ook tot een maanmissie.

Sovjet-ruimtestempel Een USSR-postzegel, gescand uit de persoonlijke verzameling van Wikicommons-gebruiker Matsievsky. (Publiek domein)

In 1964 begon de Sovjet-Unie met het ontwerpen van een missie voor een maanlanding - groter en ambitieuzer dan Apollo. Ze zouden klein beginnen en van plan zijn om in 1967 een aangepast Sojoez-vaartuig rond de maan en terug naar de aarde te brengen ter herdenking van de 50e verjaardag van de bolsjewistische revolutie.

Maar in april 1967 werd kosmonaut Vladimir Komarov gedood aan boord van de Soyuz 1-vlucht toen zijn parachute niet kon worden ingezet, waardoor de Sovjet-ruimtevaartambities achterbleven. "In een alternatief universum, stel je je voor dat ze begin december zouden lanceren en de eerste groep zouden worden die naar de maan zou gaan, " zegt Siddiqi.

De Sovjets hielden tijdens het Zond-programma de maan in de gaten. Ze hadden al vroeg succes met Zond 5 in 1968, de eerste maanbaan die de maan bereikte en terugkeerde. (Zond 4 had de maan bereikt, maar stortte terug in de aarde.) Zond 5 droeg zelfs een paar aardbewoners rond de maan - twee schildpadden, een paar insecten en enkele planeten.

Terwijl Zond een deel van de technologie demonstreerde die nodig was om naar de maan te komen, werkten de Sovjets agressief om een ​​raket te bouwen die een menselijke vlucht kon dragen. Een groep kosmonauten getraind voor de missie, waaronder Alexei Leonov, de eerste mens die in de ruimte "liep".

Maar Zond 6, bedoeld om de Sovjet-maantechnologie verder te demonstreren, stortte bij zijn terugkeer op de aarde neer - hard. "Zodra Zond 6 neerkwam, zei het management 'we kunnen geen kosmonauten vliegen voor de volgende missie', " zegt Siddiqi.

Zelfs als Zond 6 een succes was geweest, zou de USSR nooit de N-1 raket eerste trap booster aan het werk kunnen krijgen, wat het essentiële onderdeel was van de lift die nodig was om mensen naar de maan te krijgen. Uiteindelijk heeft dit hun maanambities ongedaan gemaakt, toen de Amerikanen in juli 1969 op de maan landden - een "overwinning" behaalden in de ruimtewedstrijd nadat de Sovjets zoveel primeurs hadden behaald. "Tegen die tijd heeft het geen zin om te vliegen omdat het doel van de missie de eerste was, " zegt Siddiqi.

De Sovjet-plannen voor langdurige missies waren ambitieus geweest - verschillende kosmonauten in een gigantische lander die meerdere dagen op de maan doorbrachten, stonden op de tekentafel - maar het voortdurende falen van de N-1 leidde uiteindelijk tot de officiële annulering van het programma in 1974. Bij de ontwikkelingssnelheid van het programma, vermoedt Siddiqi dat de Sovjets tot het einde van de jaren zeventig de maan niet zouden hebben bereikt.

Over terugkeer gesproken

Nadat de Sovjet-ambities waren afgeschaft, gingen de Amerikanen nog een paar keer naar de maan, maar de populariteit van het Apollo-programma - nooit zo hoog als achteraf ons zou doen geloven - nam af. Apollo 18 tot en met 20 zijn geannuleerd. NASA keek naar Skylab en de Space Shuttle, en ook de Sovjets begonnen te denken in termen van ruimtestations in een baan om de aarde.

Sindsdien is de maan in discussies opgekomen, met name toen het een belangrijke hoeksteen was van het constellatieprogramma van president George W. Bush, dat in 2010 door de Obama-regering werd geannuleerd, onder vermelding van escalerende kosten. Er zijn nieuwe discussies vandaag, terwijl de regering Trump naar een buitenpost van de maan kijkt. Ondertussen hopen SpaceX en Blue Origin beide klanten naar de maan te vliegen als een toeristische bestemming.

Het is een vernieuwing van de dromen van de jaren 1950 en 1960, en een terugkeer naar de ruimte - maar zoals we hebben gezien, is de weg naar de maan geplaveid met afgedankte plannen en verlaten concepten die hun bestemming nooit helemaal hebben vervuld.

* Editor's Note, 29 juli 2019: een eerdere versie van dit artikel verklaarde ten onrechte dat de artikelenreeks van Wernher von Braun in Colliers werd gepubliceerd in 1958, toen ze in feite werden gepubliceerd in 1952. Het verhaal is bewerkt om dat te corrigeren feit.

De missies naar de maan die nooit de tekentafel hebben verlaten