Neil Armstrong beleefde het grootste avontuur van de vorige eeuw

De Amerikaanse astronaut Neil Armstrong is op 82-jarige leeftijd gestorven. Op 20 juli 1969 zette hij als eerste voet op de maan. Zo vervulde hij de droom van president John F. Kennedy om voor het einde van de jaren zestig een Amerikaan op de maan te laten landen. Kennedy snakte vooral naar een revanche op de Sovjets, die de show hadden gestolen met de eerste satelliet en de eerste mens in de ruimte. Als kind van de ruimtewedloop groeide het Amerikaanse Apolloproject uit tot een van de grootste wetenschappelijke en technologische ondernemingen uit de geschiedenis. Een terugblik.

In oktober 1957 verraste de Sovjet-Unie de wereld met Spoetnik 1, de eerste satelliet in een baan om de aarde. De Amerikaanse regering probeerde vooral het gebeuren te relativeren, maar pers en oppositie trokken aan de alarmbel. ‘We got the wrong Germans!’, liet een Amerikaanse generaal optekenen, verwijzend naar het feit dat de Russen en de Amerikanen na de Tweede Wereldoorlog heel wat Duitse raketbouwers in dienst namen. De uitspraak was onterecht, want de Verenigde Staten hadden wel degelijk de grootste vangst binnengehaald. Wernher von Braun, de uitvinder van de beruchte Duitse V2-raket, was namelijk met het kruim van zijn ingenieurs voor de Amerikaanse landmacht gaan werken.

Opmerkelijk was dat Von Braun, ondanks zijn aandringen, nooit de goedkeuring had gekregen om een wetenschappelijke satelliet te lanceren. De Amerikaanse regering gaf immers de voorkeur aan het civiele Vanguardproject, waaraan de marine, een concurrent van de landmacht, meewerkte. Dat project kwam echter maar moeizaam van de grond. Twee maanden na de Spoetnik explodeerde de eerste Vanguardraket op het lanceerplatform, voor de camera’s van de wereldpers. De ‘Kapoetnik’, zoals een krant kopte, was een totale afgang. Tijd voor plan B: Wernher von Braun kreeg groen licht en lanceerde in januari 1958 de wetenschappelijke satelliet Explorer 1. Twee maanden later bracht ten slotte ook de Vanguardraket van de marine een satelliet in de ruimte.
 
Als reactie op de Spoetniks liet president Dwight Eisenhower de civiele ruimtevaartorganisatie NASA oprichten, de National Aeronautics and Space Administration. Raketgeleerden van diverse onderzoekscentra, onder wie ook Von Braun en zijn staf, werden bij de NASA ingelijfd. De Duitse immigranten hadden toen al de eerste generatie van de Saturnusraket ontwikkeld, die later de basis vormde van het Apolloprogramma.

Vanwege zijn naziverleden wekte Von Braun binnen de NASA aanvankelijk heel wat wrevel op. Maar uiteindelijk wist hij als charismatisch ruimtevaartvisionair en als briljant technisch manager bij de meesten loyaliteit en zelfs bewondering af te dwingen. Wat niet wegnam dat zijn oorlogsverleden hem bleef achtervolgen. Toen de biografische film I Aim at the Stars uitkwam, suggereerde een satiricus als ondertitel: ‘But Sometimes I Hit London’.  

Gewaagde gok
De NASA stak meteen van wal met de eenmanscapsules van het Mercuryproject. Maar opnieuw waren de Sovjets de Amerikanen te slim af. In 1961 ging kosmonaut Joeri Gagarin de geschiedenisboeken in als de eerste mens in de ruimte. President John F. Kennedy, aanvankelijk een koele minnaar van de ruimtevaart, kon dat niet langer over zich heen laten gaan. Des te meer omdat hij enkele dagen later ook gezichtsverlies leed door de mislukte invasie op Cuba.

Kennedy had een overwinning nodig. De Sovjets beschikten echter over grotere en krachtiger raketten, onder meer omdat ze zwaardere kernkoppen hadden. Dankzij hun geavanceerde raketten zouden de Sovjets in de ruimte nog een poosje op kop blijven. Er was, zo deelde de NASA aan Kennedy mee, maar één doel dat ver genoeg was om het als eerste te kunnen bereiken: een mens op de maan.

Kennedy werd plots fan van de ruimtevaart. In een beroemde rede tot het Congres kondigde hij aan dat de Verenigde Staten voor het einde van het decennium een mens op de maan zouden zetten en veilig terugbrengen. De geldkraan werd nu helemaal opengedraaid. Er was maar één probleem: de technologie om op de maan te landen was er nog niet. Kennedy’s deadline was een gewaagde gok.

Met de soloruimtevluchten van het Mercuryproject bleven de Amerikanen nog wat achter de Russen aan sukkelen. Het Geminiprogramma, dat in 1965 en 1966 een reeks tweepersoonscapsules lanceerde, deed het tij evenwel keren. Gemini leverde de Verenigde Staten twee felbegeerde primeurs op: het eerste rendez-vous en de eerste koppeling van twee ruimtetuigen in de kosmos.  

Die eerste koppeling had Neil Armstrong overigens, als gezagvoerder van de Gemini 8, bijna het leven gekost. Een op hol geslagen stuurraketje bracht de twee ruimtevaartuigen aan het draaien, en na de ontkoppeling begon de Gemini 8 nog heviger rond zijn as te tollen. De twee astronauten stonden op het punt het bewustzijn te verliezen, maar Armstrong kon nog net op tijd de capsule tot stilstand brengen.

Na Gemini was het de beurt aan Apollo, die drie astronauten naar de maan moest brengen. Apollo 1 zou in februari 1967 de spits afbijten met een bemande oefenvlucht rond de aarde. Maar enkele weken voordien gebeurde er een catastrofe. Tijdens een countdown-test op het platform brak er brand uit in de Apollocabine, waardoor de drie astronauten om het leven kwamen.

De veertigjarige Gus Grissom, commandant van Apollo 1, was het slachtoffer van de ironie van het lot: zes jaar voorheen was hij bijna verdronken omdat het luik van de Mercury 2-capsule na de landing in de oceaan per ongeluk was opengegaan. Nu liet hij het leven doordat het zwaar vergrendelde luik niet snel genoeg openging.

Dodelijke zuurstof  
Uit het onderzoek dat volgde, bleek dat de ramp er zat aan te komen. De NASA had rekening gehouden met een brand in de ruimte, maar nauwelijks met een brand op het lanceerplatform. Omdat stikstof in het bloed bij een plotse drukdaling gevaarlijk is, werd er gewerkt met zuivere zuurstof, in plaats van met het normale luchtmengsel van zuurstof en stikstof. In een baan rond de aarde stelde dat geen probleem gezien de druk in de cabine daar slechts 35 Pascal bedroeg. Op het lanceerplatform was de cabine echter gevuld met zuivere zuurstof onder een druk van 115 Pascal, iets hoger dan de druk op zeeniveau. Onder die hoge druk is zuivere zuurstof zeer ontvlambaar. Een vonk, vermoedelijk ontstaan door een kortsluiting, volstond om de Apollo 1 in enkele seconden tijd in lichterlaaie te zetten

Het onderzoeksrapport toonde aan dat het Apolloprogramma bezweken was onder de tijdsdruk en de immense omvang van het productieproces. In 1967 was het maanproject uitgegroeid tot een gigantische onderneming waaraan 400.000 mensen meewerkten, in bedrijven van ruimtevaartcontractanten over het hele land. Coördinatie en communicatie waren een helse opdracht. De nieuwe technologie onderging talloze tests en werd voortdurend aangepast. Dat bracht niet alleen de deadline, maar ook de onderlinge afspraken en de kwaliteitscontrole in het gedrang. Doordat niet alle betrokkenen op de hoogte waren van de vele wijzigingen, slopen er onder meer fouten in de elektrische bedrading. Zo kon de vonk ontstaan die de Apollo 1 en haar bemanning fataal werd.

De NASA trok haar conclusies en haalde de teugels aan inzake management en kwaliteitscontrole. De Apollocapsule kreeg een nieuw ontwerp: het nieuwe luik was te openen met één handgreep, de elektrische bedrading werd herzien, tijdens proeven op de grond werd geen zuivere zuurstof, maar normale lucht toegevoerd.

Achteraf bekeken was het een geluk bij een ongeluk dat de ramp op het platform en niet in de ruimte gebeurde. Het wrak van de Apollo 1 werd onder de loep genomen en toonde wat er mis was gegaan. ‘Als de brand en het herontwerp van de commandomodule er niet waren geweest, zou Apollo nooit succes hebben gehad,’ zei de astronaut John Young, gezagvoerder van Apollo 16, later in een interview.

Zo lek als een zeef
Door de tragedie van Apollo 1 liep het maanproject zowat anderhalf jaar vertraging op. Bij de eerstvolgende Apollovlucht, de onbemande Apollo 4, stonden de zenuwen dan ook gespannen. Vooral omdat nu ook voor het eerst de all-up of simultane testmethode werd gehanteerd. Om tijd te besparen had de NASA beslist om niet alle onderdelen apart, maar meteen de complete combinatie van de Apollocapsule en de drietrappige maanraket Saturnus V te testen. Tot veler opluchting maakte Apollo 4 in de herfst van 1967 een perfecte vlucht. Bij een tweede onbemande test van de Saturnus V waggelde de raket echter als een dronkenlap. Er viel nog aan een en ander te sleutelen.

De hardste noot om te kraken bleef de maanmodule. De bouw van de module, die was uitbesteed aan Grumman Corporation, liep achter op het schema en kampte met tal van technische problemen. Toen Grumman in 1967 de eerste maanmodule afleverde in het Kennedy Space Center in Florida, stelden inspecteurs een honderdtal defecten vast. Een topman van de NASA noemde de maanlander ‘een wrak’ en omschreef de leidingen als ‘zo lek als een zeef’. Het begon te dagen dat de maanmodule niet klaar zou zijn voor de bemande vlucht die was voorzien tegen eind 1968.

Een bijkomende reden tot spoed was dat de Sovjets, zo liet de CIA weten, bijna klaar waren om in een achtbaan om de maan heen te vliegen. De NASA nam het besluit om Apollo 8 meteen naar de maan te sturen, zonder maanlander. Dat hield een extra risico in, aangezien de maanlander ook een beetje als reddingssloep diende. Pas in 1970, bij Apollo 13, zou blijken hoe reëel dit risico was. Door het ontploffen van een zuurstoftank zagen de astronauten zich toen genoodzaakt over te stappen in de maanmodule, waar ze drie dagen verbleven voor ze in het moederschip een behouden terugkeer maken.

Generale repetitie
In december 1968 vertrok Apollo 8 zonder maanlander voor de eerste bemande vlucht uit de geschiedenis naar en rond de maan. Elf minuten na vertrek cirkelde het ruimteschip om de aarde heen met een snelheid van 28.000 kilometer per uur. Twee en een half uur later sprak Houston voor het eerst de magische woorden ‘Apollo 8, you are Go for TLI’ (TLI: Trans Lunar Injection). De raketmotor ontbrandde gedurende vijf minuten en schoot de Apollo naar de maan met een snelheid van 39.000 kilometer per uur.  

Op het einde van de eerste dag werd de commandant Frank Borman misselijk. Hij begon te braken en kreeg nadien ook nog eens last van buikloop, wat in de toestand van gewichtloosheid voor het nodige ongemak zorgde. Afgezien daarvan liep de reis gesmeerd. Na een vlucht van drie dagen cirkelde Apollo 8 twintig uur lang rond de maan, goed voor een totaal van tien omlopen. Op kerstavond lazen de astronauten om beurten voor uit het boek Genesis, in een live televisieuitzending die wereldwijd werd gevolgd. Voor het eerst in de geschiedenis zagen mensen hoe onze blauwe planeet aan de horizon van de maan verscheen.

Bij de terugkeer werd het nog even nagelbijten. Apollo 8 kwam terecht in de atmosfeer van de aarde met een snelheid van 40.000 km per uur. De wrijving met de lucht deed de temperatuur van het hitteschild oplopen tot 2.800 graden Celsius. Het hitteschild deed zijn werk: de buitenste, verbrande deeltjes kwamen geleidelijk aan los, zodat de temperatuur binnen de perken bleef. Vervolgens gingen de drie parachutes open. Dankzij Apollo 8 kon de NASA voor het eerst met vertrouwen uitkijken naar Kennedy’s deadline.
       
In mei 1969 vloog Apollo 10 met de maanlander naar de maan voor een generale repetitie. Twee astronauten stapten over in de maanlander, ontkoppelden van het moederschip en naderden de maan tot op een afstand van 15 kilometer. De landing bleef echter gereserveerd voor de volgende vlucht, zoals gepland.   

Vijftig procent kans
Na Apollo 10 moest alleen nog de klus van de maanlanding worden geklaard. Dat was om verschillende redenen de moeilijkste en gevaarlijkste fase van de hele maanreis. Als de landingsmotor bijvoorbeeld uitvalt in de finale fase, ergens beneden de 60 meter, heeft de opstijgraket niet de tijd om de val te breken en weer op te stijgen. Bij pech in deze ‘dodemanszone’ stort de maanlander onherroepelijk neer.

Los daarvan had een radiosignaal 1,3 seconden nodig om van de maan naar de aarde te gaan, en nog eens 1,3 seconden om het traject in omgekeerde richting af te leggen. In een situatie die snelle reacties vereiste, konden de 2,6 seconden vertraging in de communicatie het verschil maken tussen leven en dood. Die vertraging maakte dan ook deel uit van de talrijke simulatietests die het vluchtleidingsteam en de astronauten klaarstoomden. De vluchtleidingsploeg bestond uit jong talent met een gemiddelde leeftijd van 26 jaar. Vluchtleider van de maanlanding was de 35-jarige Eugene Kranz, die later vooral roem verwierf door zijn reddingsmissie van Apollo 13.

Meest delicaat tijdens de maanlanding, zo bleek uit de simulatietests, was de inschatting van technische defecten. Met al de nieuwe spitstechnologie aan boord was er altijd wel iets dat mis ging, zodat de vluchtleiding niet bij het geringste euvel de landing kon afbreken. Overmoedig defecten negeren en doorgaan met de landing leverde dan weer het risico op een crash. Tijdens de simulatietests bleek dat dansen op een zeer slap koord te zijn. Wanneer de 38-jarige Neil Armstrong op 16 Juli 1969 met zijn bemanning aan boord gaat van Apollo 11, is hij er vrij gerust op dat hij naar de aarde zal terugkeren. Alleen, de landing op de maan geeft hij slechts vijftig procent kans.

The Eagle has landed
Vier dagen na de lancering van Apollo 11 daalt de maanlander Eagle, die inmiddels is losgekoppeld van het moederschip, naar een lagere baan rond de maan. Vlakbij de landingsplaats in de Mare Tranquillitatis (Zee der stilte), op een hoogte van 15 kilometer, start Edwin ‘Buzz’ Aldrin de landingsraketmotor. De landingsradar begint hoogte en snelheid door te geven naar de boordcomputer.



Wanneer de radar 10 kilometer hoogte aangeeft, weerklinkt er plots een computeralarm, code ‘1202’. Armstrong en Aldrin hebben geen idee wat dit betekent en vragen Houston om advies. De computerexperts in Houston, die voorheen tijdens de simulaties een soortgelijk alarm ‘1201’ hebben voorgehad, stellen vast dat de computer overbelast is. Maar ze weten niet precies waarom. Zolang het alarm slechts met tussenpozen optreedt, besluiten ze, kan de landing doorgaan. Na vijftien seconden stijgende onzekerheid krijgen de astronauten eindelijk uitsluitsel dat het alarm genegeerd mag worden. Om de boordcomputer te ontlasten nemen de computers in Houston een bepaalde berekening inzake hoogte op zich. Niettemin blijft het alarmsignaal geregeld galmen.

Wanneer de maanlander op een hoogte van 200 meter komt, ziet Armstrong door het kleine driehoekige venster dat ze op een door rotsblokken omringde krater afstevenen. Hij neemt de besturing over van de computer en vliegt voorbij de krater, op zoek naar een nieuwe landingsplaats. Ondertussen raakt de brandstof langzamerhand op. Op een hoogte van 80 meter ziet Armstrong eindelijk een effen terrein. Maar de landingsradar laat het nu plots afweten, wegens te zwakke signalen.

Op 67 meter hoogte doet de landingsradar het weer. Terwijl Aldrin de instrumenten luidop afleest, zet Armstrong met kleine bewegingen van de stuurknuppel de maanlander zachtjes aan de grond. ‘Houston… Tranquillity Base here... The Eagle has landed’, meldt hij met emotie in de stem. De landing komt niks te vroeg: na een daling van twaalf minuten heeft de landingsmotor nog amper voor 20 seconden brandstof.

Zes uur na de landing zet Neil Armstrong de eerste voet op de maan, wat hij omschrijft als ‘Een klein stapje voor een mens, een grote sprong voor de mensheid’. Twee en een half uur lang zijn Armstrong en Aldrin druk in de weer met het verzamelen van 22 kilogram bodemmonsters en het plaatsen van enkele wetenschappelijke instrumenten.


Buzz Aldrin daalt de ladder af voor een wandeling op de maan.
 

En Russen op de maan?

In het begin van de ruimtewedloop regen de Sovjets de triomfen aaneen, met onder meer de eerste satelliet, de eerste mens en de eerste wandeling in de ruimte. Ook hun onbemande ruimtesondes naar de maan, de Loena’s, kwamen als eerste aan. Maar wat de bemande ruimtevaart betrof, begonnen de Sovjets halverwege de jaren zestig achterop te geraken. Doordat ze niet in hun kaarten lieten kijken, hielden ze er toch tot aan de eindmeet de spanning in.


Loena 3 maakte in oktober 1959 de eerste foto's van de achterkant van de maan.

De Sovjets kenden vele tegenslagen. Zelfs in de zegerijke beginjaren, met name in 1960, stierven al honderd mensen in de vlammenzee van een raketexplosie, een feit dat lang geheim werd gehouden. In 1966 overleed Sergej Koroljov, het meesterbrein achter de Russische raketten. Het jaar daarop werd een dieptepunt: Vladimir Komarov sloeg te pletter met de Sojoez 1 doordat de parachute niet openging.

In 1968 waren de Sovjets weer in de running met Zond 5, het eerste ruimtetuig dat om de maan heen vloog en daarna terugkeerde, zij het met enkel een stel schildpadden aan boord. De grote oversteek met kosmonauten die op stapel stond, bleef uit. De krachtiger raket die daarvoor nodig was, de maanraket N 1, ontplofte bij de eerste twee tests in de eerste helft van 1969.

De Sovjets haalden nu hun laatste troef boven en lanceerden Loena 15, drie dagen voor het vertrek van Apollo 11. Later zou blijken dat Loena 15 een onbemande poging was om, nog net vóór de Amerikanen, een staal maangrond naar de aarde te brengen. Het was ijdele hoop. Dezelfde dag dat de Verenigde Staten hun eerste bemande maanlanding vierden, crashte Loena 15 op de maan.

Een jaar later kregen de Sovjets met de robot Loena 16 dan toch hun eerste portie maanstenen in handen. Maar hun eenpersoons maanlander L 3 raakte nooit op zijn plaats van bestemming. 

Wanneer Aldrin met zijn logge ruimtepak en rugzak weer aan boord van de maanlander komt, breekt hij per ongeluk een schakelaar af die nodig is om de motor te starten. Een vervelende situatie: de twee astronauten zitten op 393.000 kilometer van huis, zonder startknop. Gelukkig dient zich al snel een oplossing aan. Ze vinden een viltstift die in de schakelaar past en krijgen zo alsnog de opstijgraket aan de praat.

Inmiddels heeft het computerteam in Houston zich een nacht lang over het verontrustende computeralarm gebogen. Blijkt dat de tweede radar, de rendez-vous-radar, op ‘automatisch’ stond en de computer voortdurend onderbrak met zijn data. De schakelaar van deze radar wordt bijgevolg op ‘manueel’ gezet. Het obstakel is daarmee inderdaad van de baan. Iets meer dan 21 uur na de landing stijgt de cabine van de Eagle verticaal op met zijn raketmotor, terwijl het landingsgedeelte met de landingsmotor op het grijze maanlandschap achterblijft. Het computeralarm laat niet meer van zich horen.

Armstrong en Aldrin voegen zich bij Michael Collins in de commando/servicecapsule, die al die tijd baantjes rond de maan heeft getrokken. De astronauten maken vervolgens de Eagle los, laten hem achter in een baan rond de maan en beginnen aan een lange reis huiswaarts.

Na drie dagen, op 10.000 kilometer van de aarde, wordt de cilindervormige servicemodule afgestoten. Het enige wat nu nog van de Apollo 11 rest, is de kleine, kegelvormige commandocapsule, die een poosje later een zachte landing maakt in de Stille Oceaan. De commandocapsule ‘Columbia’ prijkt nu in het Smithsonian lucht- en ruimtevaartmuseum in Washington D.C., als een stille getuige van het grootste avontuur van de 20^ste eeuw.

(Uit Eos-magazine, juli-augustus 2009)