Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
SPECIAL<br />
Vroeger<br />
& Nu<br />
CASH TOT CRYPTO<br />
HOE LATEN WE<br />
TEGENWOORDIG<br />
ONS GELD ROLLEN?<br />
UITGESTORVEN<br />
HOE HET DINO<br />
MYSTERIE WERD<br />
OPGELOST<br />
HET JUISTE SPOOR<br />
DE TREIN KOMT<br />
EINDELIJK VAN DE<br />
GROND<br />
VERSTOPT<br />
DE JACHT OP DE<br />
TIENDE NEGENDE<br />
PLANEET
Tussen<br />
vroeger en nu<br />
Donkerrood zijn ze, met op de rug in<br />
goudkleurige letters de naam KIJK en<br />
een jaartal. De gebonden boeken met<br />
daarin alle edities die sinds 1968 zijn<br />
verschenen staan keurig op een rijtje in<br />
de redactiearchieven. Het is een genot<br />
om af en toe zo’n exemplaar uit de kast<br />
te trekken en er doorheen te bladeren.<br />
Dat bracht ons op een (al zeggen we het<br />
zelf) briljant idee: we zouden die oude,<br />
prachtig geïllustreerde verhalen mooi als<br />
basis kunnen gebruiken voor een special.<br />
Eentje waarin we de kennis van toen vergelijken<br />
met de kennis van nu.<br />
Hoe dachten we zo’n vijftig jaar geleden<br />
bijvoorbeeld over de toekomst van het<br />
openbaar vervoer? Wat wisten we over<br />
zwarte gaten, elektronisch betalen, de<br />
evolutie van de mens, kernfusie en ijsbrekers?<br />
Hoe bepaalden de eerste navigatiesystemen<br />
zonder satellieten hun<br />
positie? Bij al die oude artikelen stelden<br />
we ons vervolgens de vraag wat wetenschap<br />
en techniek de wereld sindsdien<br />
hebben opgeleverd.<br />
Deze special samenstellen was, op zijn<br />
zachtst gezegd, een klusje. Door die jaargangen<br />
bladeren, koffie drinken, post-its<br />
plakken, kopieën maken en op de vloer<br />
uitspreiden, pijnlijke knopen doorhakken,<br />
nog meer koffie drinken, updates schrijven,<br />
freelancers bellen, spannend beeld<br />
zoeken, vormgeven… En zo groeide ons<br />
idee langzaam maar zeker uit tot het<br />
magazine dat je nu in handen hebt.<br />
Uiteraard werken we met heel veel plezier<br />
en trots aan ons blad en aan alle andere<br />
dingen die we maken, maar deze special<br />
heeft een bijzonder plekje in ons hart veroverd.<br />
Hij laat ons namelijk beseffen wat<br />
voor een enorme stappen er in korte tijd<br />
op het gebied van wetenschap en techniek<br />
zijn gezet. Tussen vroeger en nu zit<br />
een wereld van verschil.<br />
We wensen je veel leesplezier,<br />
Redactie<br />
6 Steeds hoger!<br />
Records breken is iets van alle tijden.<br />
Mensen zijn dus steeds op zoek naar<br />
nieuwe hoogtes en nieuwe grenzen.<br />
Hoe hoog (en hoe ver) reiken we een<br />
halve eeuw later?<br />
10 Het heelal loopt leeg<br />
In 1976 schreven we al over zwarte<br />
gaten, maar dan wel met de nodige<br />
slagen om de arm. Anno <strong>2021</strong> is zeker<br />
dat ze bestaan en worden er zelfs foto’s<br />
van gemaakt.<br />
16 Supersnel van A naar B<br />
Zwevende treinen, vacuüm gezogen<br />
tunnels, hogesnelheidslijnen… Er<br />
wordt al heel lang gedroomd over<br />
efficiëntere vormen van openbaar<br />
vervoer. En langzaam maar zeker<br />
komen die dromen uit.<br />
20 De mens als bouwpakket<br />
Door allerlei technologische ontwikkelingen<br />
kunnen we niet alleen kapotte<br />
onderdelen vervangen door protheses,<br />
maar onze lichamen ook van allerlei<br />
upgrades voorzien. De eerste cyborgs<br />
zijn er al.<br />
24 Regen op bestelling<br />
In 1840 probeerde de Amerikaan<br />
James Espy al met grote vuren het<br />
weer te beïnvloeden en Dubai heeft<br />
daar onlangs een heel overheidsproject<br />
voor opgezet. Maar hoe goed<br />
is het weer nu echt te manipuleren?<br />
28 Het radaroog<br />
In WO II spoorden de Britten Duitse<br />
vliegtuigen op met behulp van RAdio<br />
Detection And Ranging. Die techniek<br />
heeft inmiddels enorme sprongen gemaakt,<br />
met hulp uit Hengelo.<br />
30 Geld moet rollen<br />
Maar hoelang nog?, vroeg de redactie<br />
van KIJK zich eind jaren zeventig af.<br />
Toch blijft contant geld nog steeds een<br />
verrassend grote rol spelen.<br />
38 Waardoor verdwenen de<br />
dino’s?<br />
Was het een epidemie? Klimaatverandering?<br />
Of roofden zoogdieren<br />
massaal de dino-eieren? Het raadsel<br />
van de uitgestorven dino’s werd pas<br />
opgelost na de ontdekking van een<br />
gigantische krater bij Mexico.<br />
42 Mach 1: knallend door de<br />
geluidsbarrière<br />
Sneller gaan dan het geluid blijft iets<br />
magisch. En het kan nu allemaal nog<br />
veel harder, maar waar ligt de grens?<br />
46 De geschiedenis van de<br />
microscoop<br />
Tegenwoordig bestaat dé microscoop,<br />
waar we in 1969 over schreven, allang<br />
niet meer. De apparaten van nu werken<br />
op basis van zichtbaar licht, elektronen,<br />
geluid of een combinatie daarvan.<br />
50 Dinoposter<br />
Op de KIJK-redactie hangt een schilderij<br />
uit 1979 met daarop de bekendste<br />
dinosauriërs. Maar klopt dat kunstwerk<br />
eigenlijk nog wel? Paleontoloog<br />
Dennis Voeten geeft commentaar met<br />
de kennis van nu.<br />
4 VROEGER & NU SPECIAL
52 De eerste mens op de maan<br />
In 1969 kluisterde de maanlanding<br />
honderden miljoenen mensen aan de<br />
buis en in KIJK lieten we zien hoe de<br />
Eagle-maanlander eruitzag. Als alles<br />
volgens plan verloopt, gaan ‘we’ in<br />
2024 terug.<br />
54 Tunnel onder het Kanaal<br />
Bijna honderd jaar na de eerste proefboringen<br />
werd de Kanaaltunnel tussen<br />
Frankrijk en Engeland eindelijk<br />
in gebruik genomen. Hij groeide uit<br />
tot een Europees succesverhaal.<br />
60 Homo sapiens is ouder dan<br />
we dachten<br />
Dat was eind jaren zestig groot nieuws.<br />
We konden toen nog niet weten dat er<br />
ontdekkingen zouden volgen die onze<br />
ideeën over de menselijke evolutie<br />
compleet op zijn kop gooiden.<br />
66 Vertrouw op de pijl<br />
De eerste navigatiesystemen voor<br />
auto’s ontstonden voordat er satellieten<br />
waren. Hoe vonden die hun<br />
weg zonder gps, en wat gaat de<br />
toekomst brengen?<br />
70 Hoe woont en werkt men<br />
straks op de maan?<br />
Er worden al heel lang plannen gemaakt<br />
voor een bewoonde maanbasis.<br />
Ruimtevaartorganisaties en bedrijven<br />
werken daar nu samen aan. En dat<br />
brengt het koloniseren van de maan<br />
dichterbij dan ooit.<br />
74 De kracht van kernfusie<br />
Kernfusie kan voor oneindige hoeveelheden<br />
goedkope, schone energie<br />
zorgen. In 1971 dachten we dat dit op<br />
korte termijn zou lukken, maar het<br />
nabootsen van de zon op aarde blijkt<br />
veel moeilijker dan verwacht.<br />
78 Apollo-Sojoez<br />
Hoewel de Amerikanen en de Russen<br />
tijdens de Koude Oorlog gezworen<br />
vijanden waren, vonden ze elkaar in<br />
de ruimtevaart. Dat ging heel lang vrij<br />
goed. Tot nu, want bedrijven uit de VS<br />
gooien roet in het eten.<br />
82 Snelheidsduivels van de<br />
twintigste eeuw<br />
Vanaf het moment dat de eerste auto’s<br />
de weg op gingen, probeerden mensen<br />
er snelheidsrecords mee te vestigen.<br />
Wie waren dat, en wie zijn nu de<br />
koplopers in die ‘wagenwedloop’?<br />
86 Het ijs wordt snel gebroken<br />
Vijftig jaar geleden werd er volop gewerkt<br />
aan nieuwe ijsbrekers. Je zou<br />
verwachten dat die ondertussen, met<br />
het smelten van de ijskappen, allemaal<br />
naar de sloop kunnen. Toch is dat niet<br />
zo.<br />
90 Waar bleef de tiende<br />
planeet?<br />
In ons zonnestelsel draaiden ooit<br />
acht in plaats van negen planeten<br />
hun rondjes. Er zou ergens ook nog<br />
een mysterieus tiende exemplaar<br />
rondhangen, maar hij is heel lastig<br />
te vinden…<br />
96 Galaxy C-5<br />
De Amerikaanse Lockheed Galaxy<br />
C-5 stond bekend als het grootste<br />
vliegtuig ter wereld. Hij raakte die<br />
titel kwijt aan een reus uit de Sovjet-<br />
Unie, de Antonov An-225.<br />
98 De neus in geuren en<br />
kleuren<br />
Er wordt weleens beweerd dat onze<br />
neus het meest onderschatte orgaan<br />
is. Toch heeft de wetenschap hem<br />
goed bestudeerd. Wat leverde veertig<br />
jaar onderzoek op?<br />
102 Een lans van licht<br />
“Een lichtstraal helderder dan de zon<br />
en scherper dan het scherpste mes”,<br />
schreven we in 1974. In de ontwikkeling<br />
van lasers voor medische en<br />
militaire toepassingen zijn sindsdien<br />
grote stappen gezet.<br />
106 Het reuzenoog van Mount<br />
Palomar<br />
Ooit stond de grootste telescoop ter<br />
wereld in Californië, maar hij is aan<br />
alle kanten voorbij gestreefd door<br />
veel grotere versies. In Chili wordt<br />
druk gebouwd aan weer een nieuwe<br />
recordhouder.<br />
110 We zinken steeds dieper<br />
In 1960 slaagden Jacques Piccard en<br />
Don Walsh er al in om het diepste<br />
punt op aarde te bereiken. Dat valt<br />
dus hooguit te evenaren. Maar er zijn<br />
wel allerlei andere diepterecords<br />
gesneuveld.<br />
VROEGER & NU SPECIAL 5
6 VROEGER & NU SPECIAL
VROEGER & NU SPECIAL 7
Nog hoger!<br />
400.171.000<br />
112.010<br />
106.000<br />
41.424<br />
37.650<br />
Records breken, zo<br />
schreef KIJK in 1972,<br />
zit ons in het bloed.<br />
En dat is de afgelopen<br />
jaren niet veranderd.<br />
We zijn nog steeds<br />
op zoek naar nieuwe<br />
hoogtes.<br />
Tekst: André Kesseler<br />
Om maar meteen met de deur in huis te<br />
vallen: het record voor ‘mensen die het<br />
verst van de aarde zijn geweest’ staat<br />
nog steeds op naam van de Apollo 13-<br />
bemanning. Op ongeveer 330.000 kilometer<br />
van de aarde knalde er in de servicemodule<br />
een zuurstoffles uit e lkaar.<br />
En dat zorgde in één klap voor een<br />
vroegtijdig einde aan de missie, die<br />
voor de derde keer Amerikanen op de<br />
maan had moeten zetten. Na de explosie,<br />
waardoor de Apollo 13 als het ware<br />
schipbreuk in de ruimte leed, sprak bemanningslid<br />
Jack Swigert de historische<br />
woorden “Okay, Houston, we’ve<br />
had a problem here.” (Dus niet “Houston,<br />
we have a problem”, zoals vaak<br />
wordt beweerd.) Om weer op aarde<br />
te komen moest er, beschrijft ook het<br />
oude KIJK-verhaal, een rondje om de<br />
de maan worden gemaakt en daardoor<br />
belandden de drie astronauten op een<br />
recordbrekende 400.171 kilometer van<br />
de aarde.<br />
Overigens staat het record voor ‘verste<br />
door mensenhanden gemaakte object’<br />
niet op naam van de Apollo-module.<br />
Dat behoort toe aan – en wordt continu<br />
scherper gesteld door – twee ruimtesondes.<br />
Voyager 1 en 2 werden in 1977<br />
vanaf Cape Canaveral in Florida gelanceerd<br />
om onder meer onderzoek te<br />
doen naar de planeten Jupiter en Saturnus<br />
en hun manen. Inmiddels vliegen<br />
ze, nu dus 44 jaar later, op maar liefst<br />
23 miljard kilometer (Voyager 1) en<br />
19 miljard kilometer (Voyager 2) van<br />
de aarde. En elk uur komen daar zo’n<br />
55.000 kilometer bij…<br />
Vrij vallen<br />
Het record voor hoogste ballonvlucht<br />
is wel flink bijgesteld. Op 24 oktober<br />
2014 vloog Alan Eustace, een Googledirecteur,<br />
naar een hoogte van 41.424<br />
meter en brak daarmee het twee jaar<br />
eerder gevestigde record van de Oostenrijker<br />
Felix Baumgartner (38.969<br />
meter). Net als Baumgartner sprong<br />
Eustace in een speciaal drukpak uit<br />
de gondel en pakte dus ook meteen<br />
het record voor hoogste vrije val mee.<br />
En gewoon op spierkracht? Hoe hoog<br />
komen we dan? In de afgelopen vijftig<br />
jaar zijn er ook op sportgebied flinke<br />
stappen gezet. Het record hoogspringen<br />
staat inmiddels (overigens ook alweer<br />
sinds 1993) met 2,45 meter op<br />
naam van de Cubaan Javier Sotomayor;<br />
27 centimeter hoger dan het record van<br />
1972. En ook met een ‘stokkie’ gaat het<br />
tegenwoordig een stuk hoger. Het record<br />
polsstokhoogspringen is sinds<br />
2020 in handen van de Zweed Armand<br />
Duplantis met maar liefst 6,18 meter.<br />
In de loop der jaren werden fototechnieken<br />
steeds beter en konden ook de korrelige<br />
filmbeelden van de beschadigde Apollo<br />
13-servicemodule worden ‘opgepoetst’. Zo<br />
werd nog duidelijker hoeveel schade de exploderende<br />
zuurstoftank had aangericht en<br />
hoeveel mazzel de drie bemanningsleden<br />
hebben gehad. Het record voor ‘mensen<br />
die het verst weg van de aarde zijn geweest’<br />
is dan een mooi cadeautje.<br />
DINODIA PHOTOS / ALAMY STOCK PHOTO<br />
Het hoogterecord voor gasballonnen<br />
staat met 41.424 meter op naam van<br />
Google-topman Alan Eustace. Heteluchtballonnen<br />
komen door de ijle lucht niet<br />
zo hoog. Dat record is sinds 26 november<br />
2005 in handen van de toen 67-jarige<br />
Indiër Vijaypat Singhania (zie de foto).<br />
Hij vloog naar 21.290 meter hoogte.<br />
NASA<br />
21.290<br />
Het Guinness-wereldrecord voor de hoogste paardensprong<br />
werd in 1949 gevestigd door de Chileense kapitein Alberto<br />
Larraguibel en zijn paard Huaso. Het duo sprong 2,47 meter en<br />
dat record staat dik zeventig jaar later nog steeds als een huis.<br />
12.954<br />
hoogte in<br />
meters<br />
De in Amerika geboren Zweed Armand Duplantis zette in<br />
2020 het record polsstokhoogspringen op 6,18 meter. Sinds de<br />
jaren zeventig zijn de stokken, opgebouwd uit lagen koolstofen<br />
glasvezel, veel efficiënter geworden. Samen met een verfijning<br />
van de opzwaaitechniek zorgde dat ervoor dat de springers<br />
met dezelfde hoeveelheid kracht steeds hoger konden komen.<br />
8 VROEGER & NU SPECIAL
De legendarische X-15 bereikte al in 1963 een ongelofelijke<br />
hoogte van 107.700 meter. Hij kwam dus als eerste<br />
vliegtuig ooit boven de Kármánlijn, de denkbeeldige (maar<br />
internationaal erkende) grens op 100 kilometer hoogte<br />
waar de aardse atmosfeer ophoudt en de ruimte begint.<br />
NASA<br />
Brian Binnie, een voormalige piloot van de Amerikaanse marine,<br />
brak in 2004 het record van de X-15. In de Scaled Composites<br />
SpaceShipOne, een experimenteel vliegtuig dat bedoeld was om<br />
de mogelijkheden van commerciële ruimtevaart te onderzoeken,<br />
vloog hij naar 112.010 meter. Dat de SpaceShipOne en de X-15<br />
niet bovenaan de lijst van hoogst vliegende toestellen staan,<br />
komt doordat ze niet op eigen kracht opstegen. De X-15 werd<br />
gelanceerd vanonder een aangepaste B-52, de SpaceShipOne<br />
door het moederschip White Knight.<br />
De Russische<br />
luchtmachtpiloot<br />
Aleksandr Fedotov<br />
vloog op 31 augustus<br />
1977 in een MiG-25<br />
naar een hoogte van<br />
37.650 meter. Hij<br />
brak daarmee zijn<br />
eigen record van<br />
vier jaar daarvoor<br />
(36.240<br />
meter).<br />
ALAMY/IMAGESELECT<br />
VIRGIN GALACTIC<br />
Met alle nieuwe technieken in de luchtvaart zou je verwachten<br />
dat het record voor hoogste helikoptervlucht om de haverklap<br />
wordt aangescherpt. Maar niet dus. De Franse piloot Jean Boulet<br />
brak in 1972 zijn eigen record uit 1958 door in een totaal uitgeklede<br />
Aérospatiale SA 315B Lama naar 12.442 meter hoogte te vliegen.<br />
Door een gebrek aan zuurstof hield de motor ermee op en daardoor<br />
vestigde Boulet nog een ander record: dat van de langste geslaagde<br />
autorotatie (een soort glijvlucht met een helikopter) in de<br />
geschiedenis. Pas dertig jaar later verbeterde de Amerikaan<br />
Fred North (zie de foto) het hoogterecord van Boulet door in<br />
een Eurocopter AS350 B2 naar 12.954 meter te klimmen.<br />
In de zomer van <strong>2021</strong> hielden twee<br />
miljardairs hun eigen commerciële<br />
space race. Op 11 juni vloog Virgin-baas<br />
Richard Branson in zijn ruimtevliegtuig<br />
naar 85 kilometer hoogte. Hij werd op<br />
20 juli voorbijgestreefd door Amazonoprichter<br />
Jeff Bezos, die met zijn Blue<br />
Origin-capsule in gezelschap van de<br />
18-jarige Nederlander Oliver Daemen<br />
naar 106 kilometer hoogte schoot.<br />
BLUE ORIGIN<br />
VROEGER & NU SPECIAL 9
10 VROEGER & NU SPECIAL
VROEGER & NU SPECIAL 11
12 VROEGER & NU SPECIAL
VROEGER & NU SPECIAL 13
Van curiositeit<br />
tot werkelijkheid<br />
Dat zwarte gaten geen theoretische hersen spinsels<br />
zijn, maar écht voorkomen in ons heelal was in<br />
1976 nog een vrij nieuw idee. In de decennia<br />
daarna heeft het bewijsmateriaal voor deze<br />
kosmische veel vraten zich opgestapeld. Inmiddels<br />
maken we er zelfs foto’s van.<br />
Tekst: Jean-Paul Keulen<br />
Midden in ons Melkwegstelsel zit een groot<br />
zwart gat, zo “menen sommige wetenschapsmensen”.<br />
Met die wel erg voorzichtige formulering<br />
opent het KIJK-artikel op de vorige<br />
pagina’s. Heel vreemd is deze slag om de arm<br />
niet. Anno nu zul je lang en hard moeten<br />
zoeken naar een sterrenkundige die níét<br />
denkt dat er een vier miljoen zonnen zwaar<br />
zwart gat in het centrum van de Melkweg<br />
huist. Maar in de eerste helft van de twintigste<br />
eeuw werden zwarte gaten nog vooral<br />
gezien als een wiskundige curiositeit die<br />
voortvloeide uit Albert Einsteins algemene<br />
relativiteitstheorie, en niet als daadwerkelijke<br />
fenomenen in het universum.<br />
Onder anderen de Britse wiskundige Roger<br />
Penrose bracht daar verandering in. Eerder<br />
was de heersende gedachte dat zwarte gaten<br />
alleen konden ontstaan als perfect ronde<br />
sterren instorten. Anders gezegd: geïdealiseerde<br />
sterren die niet echt bestaan. Penrose<br />
liet in 1965 echter zien dat ook niet-perfecte<br />
sterren zwarte gaten na moesten laten. Dat<br />
betekende overigens niet dat de hele sterrenkundige<br />
wereld meteen ‘om’ was. Vier jaar<br />
later zag Penrose zich nog genoodzaakt om<br />
er in een wetenschappelijk artikel voor te<br />
pleiten “zwarte gaten serieus te nemen en<br />
hun consequenties in detail te bestuderen”.<br />
Gedeelde Nobelprijs<br />
Het gat in het hart van de Melkweg was ten<br />
tijde van het KIJK-artikel een nóg recenter<br />
idee. Pas twee jaar eerder was het heldere<br />
en compacte object Sagittarius A* ontdekt<br />
– maar dat het hier een superzwaar zwart gat<br />
betrof, werd pas echt duidelijk in de jaren<br />
tachtig en negentig. Daarbij was een sleutelrol<br />
weggelegd voor de astronomen Reinhard<br />
Genzel en Andrea Ghez, die met hun teams<br />
sterren in het centrum van de Melkweg bestudeerden.<br />
De banen en snelheden van die<br />
sterren lieten zien dat ze werden beïnvloed<br />
door iets waarbij zoveel materie in zo’n klein<br />
stukje ruimte was gepropt dat het wel een<br />
zwart gat móést zijn. Genzel en Ghez kregen<br />
er samen de helft van de Nobelprijs voor de<br />
natuurkunde van 2020 voor. Penrose ontving<br />
de andere helft voor zijn eerdere theoretische<br />
werk.<br />
Nog meer bewijs<br />
Als er na de studies van mensen als Genzel en<br />
Ghez überhaupt nog zwarte-gaten-twijfelaars<br />
over waren, kregen die het op 11 februari<br />
2016 helemaal moeilijk. Toen maakte het<br />
team achter het Amerikaanse experiment<br />
LIGO namelijk bekend als eerste ooit zwaartekrachtsgolven<br />
te hebben opgepikt. Dat zijn<br />
trillingen in de ruimtetijd die zich met de<br />
lichtsnelheid door het heelal verspreiden.<br />
In dit geval bleken ze te zijn veroorzaakt<br />
door twee zwarte gaten die op 1,3 miljard<br />
lichtjaar van de aarde waren samengegaan<br />
tot één zwaarder zwart gat. Ook deze ontdekking<br />
was trouwens een Nobelprijs voor de<br />
natuur kunde waard; die van 2017.<br />
En in 2019 volgde nog meer bewijs materiaal.<br />
Toen maakten astronomen bekend dat ze met<br />
een netwerk van acht radiotelescopen de<br />
schaduw van een superzwaar zwart gat in<br />
beeld hadden gebracht. De betreffende foto<br />
haalde over de hele wereld de voorpagina’s.<br />
Het was overigens niet het superzware zwarte<br />
gat in het hart van de Melkweg, maar dat<br />
in het sterrenstelsel M87, hier 55 miljoen<br />
lichtjaar vandaan. Momenteel wordt er echter<br />
hard aan gewerkt om het zwarte gat waarvan<br />
in 1976 “sommige wetenschapsmensen<br />
meenden” dat het bestond op dezelfde<br />
manier op de gevoelige plaat vast te leggen.<br />
Sterker nog: misschien is die foto al de wereld<br />
rondgegaan tegen de tijd dat je dit leest.<br />
Als twee zwarte gaten samensmelten,<br />
zenden ze trillingen in de ruimtetijd<br />
(de zogenoemde zwaartekrachtsgolven)<br />
het heelal in. In februari<br />
2016 werd bekendgemaakt dat het<br />
experiment LIGO voor het eerst zulke<br />
golven had gezien.<br />
In 2019 haalde deze foto wereldwijd de<br />
voorpagina’s: de schaduw van een superzwaar<br />
zwart gat, in beeld gebracht met een netwerk<br />
van radiotelescopen.<br />
EHT COLLABORATION 1602B94<br />
14 VROEGER & NU SPECIAL
Hawkings paradox<br />
Een naam die voor altijd verbonden zal zijn<br />
met zwarte gaten, is die van de beroemde,<br />
in 2018 overleden natuurkundige Stephen<br />
Hawking. In 1976 kende het grote publiek<br />
hem echter nog nauwelijks; dat zou pas voor<br />
het eerst van hem horen toen hij twaalf jaar<br />
later zijn bestseller A brief history of time<br />
(Nederlandse titel: Het heelal) publiceerde.<br />
Niet zo gek dus dat hij niet bij naam genoemd<br />
wordt in ‘Het heelal loopt leeg’ – maar hij<br />
figureert wel degelijk in dat KIJK-artikel.<br />
De omschreven manier waarop zwarte gaten<br />
straling uitzenden, werd namelijk door hem<br />
bedacht en staat nu bekend als hawkingstraling.<br />
Interessant is verder dat het artikel<br />
beschrijft hoe die straling een zwart gat langzaam<br />
laat verdampen én dat die straling je op<br />
geen enkele manier vertelt wat er in het gat<br />
in kwestie zit. Die twee opmerkingen vormen<br />
de basis van de zwarte-gaten-informatieparadox:<br />
door van alles en nog wat op te slokken<br />
en vervolgens zelf langzaam te verdwijnen,<br />
vernietigt een zwart gat informatie. En informatie<br />
vernietigen, dat is onmogelijk volgens<br />
de quantummechanica, onze huidige theorie<br />
van het allerkleinste. Nog steeds breken<br />
fysici zich het hoofd over deze kwestie, die<br />
Hawking in de jaren zeventig zelf aankaartte<br />
en waar KIJK dus ook al de bouwstenen van<br />
benoemde.<br />
Als een zware ster explodeert, kan<br />
hij een zwart gat achterlaten. Hier<br />
vreet zo'n zwart gat langzaam de nog<br />
'levende' ster op waarmee hij lange<br />
tijd een koppeltje vormde.<br />
FELIX MIRABEL/ESA/NASA NASA-CXC-A.HOBART<br />
Hoe eindigt de aarde?<br />
Inmiddels weten we in wat meer detail hoe<br />
het de binnenste planeten over een paar<br />
miljard jaar zal vergaan. Inderdaad zwelt<br />
onze zon op tot een rode reus: een ster die zo<br />
groot is dat hij Mercurius en Venus opslokt.<br />
In eerste instantie lijkt de aarde dat lot<br />
bespaard te blijven – maar dat is niet meer<br />
dan uitstel van executie. De aardbaan zal<br />
weliswaar niet ín de rodereuzenzon komen<br />
te liggen, maar onze thuisplaneet bevindt<br />
zich wel zo dicht bij het zonneoppervlak dat<br />
hij wordt vertraagd door het gas dat daar te<br />
vinden is. Bovendien doet de zon als rode<br />
reus niet meer 25 dagen over één draaiing<br />
rond zijn as, maar duizenden jaren. Via<br />
getijdenwerking zal de veel sneller rond de<br />
zon bewegende aarde daardoor nog meer<br />
worden afgeremd. Gevolg: de baan van de<br />
aarde komt steeds dichter en dichter bij de<br />
zon te liggen, totdat de planeet alsnog wordt<br />
opgeslokt. Dat betekent overigens niet<br />
meteen het definitieve einde. De buitenste<br />
lagen van de zon zijn, zeker tegen die tijd,<br />
niet heet genoeg om de aarde daadwerkelijk<br />
te laten verdampen. Pas als de aarde zo’n<br />
duizend jaar lang steeds dieper de zon in is<br />
getrokken, is zijn omgeving heet genoeg om<br />
hem echt te vernietigen.<br />
VROEGER & NU SPECIAL 15
16 VROEGER & NU SPECIAL
VROEGER & NU SPECIAL 17
De trein komt eindelijk<br />
van de grond<br />
De droom om onbezorgd en comfortabel van<br />
A naar B te reizen is al zo oud als de mensheid. In<br />
de jaren zeventig werden magnetische levitatie en<br />
andere prachtige ideeën de belofte van de toekomst.<br />
Maar de werkelijkheid bleek weerbarstig.<br />
Tekst: André Kesseler<br />
Je zou kunnen zeggen dat Émile Bachelet zijn<br />
tijd te ver vooruit was. De later tot Amerikaan<br />
genaturaliseerde Fransman kreeg in 1912<br />
patent op een levitating transmitting apparatus.<br />
Zijn idee was – eerlijk is eerlijk – niet<br />
bedoeld voor treinen, maar om razendsnel<br />
pakketjes en post te kunnen vervoeren. Toch<br />
werd Bachelets werk de basis voor magnetische<br />
levitatie (kortweg maglev), een systeem<br />
waarbij krachtige elektromagneten een voertuig,<br />
zoals een trein, kunnen laten zweven<br />
en het tegelijk voortstuwen. Supergekoelde<br />
spoelen (-230 graden Celsius) in de trein<br />
produceren een magnetisch veld dat sterk<br />
genoeg is om hem op te tillen. Verder zijn er<br />
in de wanden langs de baan elektromagnetische<br />
spoelen weggewerkt. Door die precies<br />
op het juiste moment computergestuurd in en<br />
uit te schakelen, trekken ze de voorkant van<br />
de trein aan en stoten ze hem aan de achterkant<br />
af. En, hey presto, er is voortstuwing.<br />
Peperdure infrastructuur<br />
Maar in 1912 was de ontwikkeling van gewone<br />
elektrische treinen nog maar net begonnen,<br />
laat staan dat er al werd nagedacht over<br />
zwevende. Toch kwamen de toekomstdromen<br />
van wiel- en dus weerstandsloze treinen uit.<br />
Hoewel niet zo groots en meeslepend als vijf<br />
decennia geleden voorspeld was. Na jaren van<br />
TU DELFT<br />
ontwikkelingen zijn er op dit moment slechts<br />
zes commerciële zweeftreinen. De eerste is<br />
de Shanghai Transrapid, een met Duitse technologie<br />
gebouwde hogesnelheidstrein die<br />
goed is voor 430 km/u. En in juli <strong>2021</strong> rolde<br />
er een prototype van een Chinese maglevtrein<br />
uit de fabriek in Qingdao. Over een tijdje moet<br />
hij met 600 kilometer per uur tussen Shanghai<br />
en Beijing gaan rijden.<br />
Afgezien van deze twee snelheidsduivels<br />
zijn er nog de veel tragere Japanse Linimo,<br />
de Incheon Airport Maglev in Zuid-Korea,<br />
en twee in China (in Changsha en Beijing).<br />
De grootste uitdaging voor magneettreinen is<br />
en blijft de kostprijs. Alle grootschalige transportsystemen<br />
zijn duur, maar voor maglevtreinen<br />
is een totaal nieuwe infrastructuur<br />
met magneetbanen, een zwaar uitgevoerde<br />
stroomvoorziening en nieuwe stations nodig.<br />
Neem het plan uit 2005 voor een 1300 kilometer<br />
lange maglev-lijn tussen Beijing en<br />
Shanghai. Er was al een goed werkend spoorsysteem<br />
tussen de beide steden en toen de<br />
Chinezen nog eens naar de benodigde investering<br />
keken, ontkwamen ze niet aan de conclusie<br />
dat het vele malen goedkoper zou zijn om<br />
de bestaande lijn te moderniseren en uit te<br />
breiden. De maglev-versie van de Japanse<br />
Shinkansen – een hogesnelheidstrein die mogelijk<br />
pas vanaf 2045 (!) met snelheden van<br />
Studenten van de<br />
TU Delft tillen hun<br />
capsule in de 1,6 kilometer<br />
lange, bijna<br />
vacuüm getrokken<br />
SpaceX Hyperlooptestbaan<br />
in Californië.<br />
Het team won in<br />
2017 de prijs voor<br />
Best Overall Design<br />
and Performance.<br />
rond de 500 km/u tussen Tokyo en Nagoya<br />
moet gaan rijden – loopt tegen dezelfde problemen<br />
aan. In april <strong>2021</strong> werd bekendgemaakt<br />
dat de geschatte kosten voor het 438<br />
kilometer lange tracé omgerekend zijn opgelopen<br />
tot een nogal schokkende 54 miljard euro;<br />
14 miljard hoger dan in 2007 begroot was.<br />
Hypertreinen<br />
Maglev was in de jaren zeventig niet de enige<br />
belofte voor de toekomst. Het idee om treinen<br />
zo efficiënt mogelijk te laten rijden door ze in<br />
een buis te stoppen, bestaat al sinds 1799.<br />
Toen stelde de Brit George Medhurst voor om<br />
een trein in een vacuüm getrokken tunnel met<br />
perslucht voort te stuwen, maar dat leverde de<br />
nodige technische uitdagingen op. Toch bleven<br />
de plannen rondzingen en uiteindelijk<br />
belandden ze in het brein van techmiljardair<br />
Elon Musk. De Grote Vernieuwer noemde zijn<br />
versie de Hyperloop en schreef onder universiteiten<br />
de internationale Hyperloop Pod<br />
Competition uit om zo veilig en betrouwbaar<br />
mogelijke pods te ontwikkelen. Die capsules<br />
moeten op termijn met een snelheid van 1200<br />
km/u door de buis kunnen razen. In 2017 won<br />
een team van de TU Delft in die wedstrijd de<br />
prijs voor Best Overall Design and Performance.<br />
Inmiddels wordt de hyperlooptechniek, die<br />
Musk als een soort cadeautje aan de wereld<br />
vrijgaf, op allerlei plekken verder ontwikkeld.<br />
Op enkele kilometers van de stad Groningen<br />
verrijst bijvoorbeeld een onderzoekscentrum,<br />
het European Hyperloop Center, met een<br />
3 kilometer lange testbaan. Eind 2020 werd<br />
de eerste bemande rit uitgevoerd op een testbaan<br />
van Virgin Hyperloop (nog niet met<br />
de beoogde snelheid van 1200 km/u, maar<br />
met slechts 172 km/u). En Virgin gaat in<br />
samenwerking met Saoedi-Arabië de mogelijkheden<br />
bekijken voor een testbaan en een<br />
onderzoeks- en ontwikkelingscentrum in de<br />
stad Jeddah. Het is de bedoeling dat die testbaan<br />
uitgroeit tot een volwaardig Hyperlooptransportsysteem,<br />
waardoor de nu meer dan<br />
tien uur durende treinreis van de hoofdstad<br />
Riyad naar Jeddah wordt teruggebracht naar<br />
76 minuten.<br />
Musk denkt zelfs dat de technologie kan worden<br />
toegepast als ‘we’ ooit Mars zullen koloniseren;<br />
iets dat hij al jaren nastreeft. Een<br />
buis is dan volgens hem niet nodig, omdat de<br />
luchtdruk op Mars maar 1 procent van die op<br />
aarde bedraagt, en de luchtweerstand dus niet<br />
zo’n probleem is. Kortom: tussen het artikel<br />
uit 1973 en nu is er veel veranderd, maar de<br />
toekomstdromen zijn gebleven.<br />
18 VROEGER & NU SPECIAL
Hardt Hyperloop is een spin-off<br />
van het Delftse studententeam dat<br />
in 2017 de door Elon Musk uitgeschreven<br />
ontwerpwedstrijd won.<br />
Het bedrijf werkt nu aan een Europees<br />
hyperloop-netwerk en bouwt<br />
met steun van de Europese commissie<br />
en de Nederlandse overheid bij<br />
Groningen een testcentrum dat in<br />
2022 klaar moet zijn.<br />
HARDT HYPERLOOP<br />
Japan werkt al jaren aan hogesnelheidstreinen<br />
op basis van magnetische<br />
levitatie. Deze maglev-versie<br />
van de welbekende Shinkansen kan<br />
mogelijk pas in 2045 met 500 km/u<br />
tussen Tokyo en Nagoya gaan rijden.<br />
JR CENTRAL<br />
VROEGER & NU SPECIAL 19
20 VROEGER & NU SPECIAL
VROEGER & NU SPECIAL 21
22 VROEGER & NU SPECIAL
De bionische mens<br />
Een hagedis die zijn staart verliest kan binnen een paar weken een<br />
nieuwe laten groeien. Mensen hebben zulke regeneratieve eigenschappen<br />
van nature niet, maar dankzij technologische snufjes komen we al<br />
een heel eind. Van hersengestuurde armprotheses die je laten voelen<br />
wat je aanraakt tot slimme lenzen die de smartphone vrijwel overbodig<br />
maken. Een draagbare kunstnier of beenprotheses die je sneller<br />
laten rennen, haal je vooralsnog niet bij de techboer om de hoek. Maar<br />
kleinere ‘aanpassingen’ aan het lichaam doen zogenoemde biohackers<br />
gewoon zelf. Ze prikken RFID-chips ter grootte van rijstkorrels in hun<br />
handen en armen, ter vervanging van toegangspasjes of bankkaarten. En<br />
kleine, implanteerbare magneten in de vingertoppen laat ze elektromagnetische<br />
velden voelen. Mede dankzij biohackers worden mensen met<br />
implantaten steeds gewoner. Het uiteindelijke doel: kapotte onderdelen<br />
van het lichaam herstellen of vervangen en bestaande lichaamsdelen<br />
verbeteren. De eerste cyborgs (of: mensen die zichzelf cyborg noemen)<br />
zijn al onder ons.<br />
Tekst: Nick Kivits<br />
Extra informatie<br />
Contactlenzen met elektronica<br />
erin kunnen laagjes informatie<br />
over de echte wereld leggen,<br />
van je hartslag tot de route naar<br />
je vakantiebestemming.<br />
Elektronisch oog<br />
Netvliesimplantaten vangen<br />
lichtsignalen op. Wat ze zien<br />
zetten ze om in elektrische<br />
signalen. Die gaan naar de<br />
hersenen, waar ze worden<br />
omgezet in beeld.<br />
Pakken en voelen<br />
Armprotheses die je met<br />
je brein bestuurt, laten je<br />
niet alleen schrijven en<br />
voorwerpen verplaatsen.<br />
Ze laten je inmiddels ook<br />
aanraking voelen.<br />
Magneten in je<br />
vingertoppen<br />
Elektriciteit die door een<br />
draad stroomt, wekt een<br />
magnetisch veld op.<br />
Minuscule magneten in<br />
de vingertoppen maken<br />
het mogelijk om elektriciteit<br />
te voelen.<br />
Sesam, open u<br />
RFID-chips zijn niet<br />
groter dan een rijstkorrel.<br />
Deze chips<br />
ontvangen en versturen<br />
informatie<br />
via radiogolven.<br />
Daarmee open je<br />
deuren of betaal<br />
je contactloos.<br />
Dag, dialyse<br />
Kunstmatige organen kunnen<br />
kapotte exemplaren vervangen.<br />
En er zijn er al heel wat van in de<br />
maak: van draagbare kunstnieren<br />
tot elektronische harten.<br />
Extra steun<br />
Exoskeletten<br />
gebruiken een<br />
combinatie<br />
van gasveren,<br />
hydraulica en<br />
scharnieren om een<br />
mens extra steun te<br />
geven en spieren te<br />
ontlasten.<br />
Plug-and-play<br />
Bij het hardlopen een<br />
sportprothese en voor<br />
’s avonds in de kroeg<br />
omschakelen naar een<br />
klassieker model been?<br />
Voor iedere gelegenheid<br />
een andere prothese.<br />
NICHOLAS FORDER, HOW IT WORKS/FUTURE PLC<br />
Opplakdokter<br />
3D-geprinte elektronica<br />
maakt flexibele technologie<br />
mogelijk. Zoals<br />
plaksensors en pleisters<br />
die het herstel van een<br />
wond in de gaten houden.<br />
Aanraakgevoelige huid<br />
Elektronische tattoo’s bestaan<br />
uit inkt met geleidende deeltjes<br />
grafeen. Je kunt je gezondheid<br />
ermee monitoren<br />
of ze als sensor gebruiken om<br />
zo apparaten te besturen.<br />
VROEGER & NU SPECIAL 23
24 VROEGER & NU SPECIAL
VROEGER & NU SPECIAL 25
DIARMUID GREENE/SPORTSFILE/GETTY IMAGES<br />
Weersbeïnvloeding kan een uitkomst<br />
zijn bij sportevenementen. Zoals bij<br />
het Iers Open, een golftoernooi. Op<br />
22 mei 2016 leidde een zware hagelstorm<br />
ertoe dat het evenement ruim<br />
een uur moest worden gestaakt.<br />
Macht over het weer<br />
We zouden maar wat graag bepalen wanneer<br />
het gaat regenen, en vooral: wanneer niet.<br />
Ook dromen wetenschappers ervan om<br />
orkanen te bedwingen en de temperatuur<br />
op aarde binnen de perken te houden. Maar<br />
hoe goed is het weer echt te manipuleren?<br />
Tekst: Koen van Ekeren/Bewerking: André Kesseler<br />
Dubai, een van de oliestaatjes aan de<br />
Perzische Golf die samen de Verenigde<br />
Arabische Emiraten vormen, behoort<br />
tot de tien droogste landen ter wereld.<br />
Nu zijn ze daar, vooral dankzij de oliedollars,<br />
nogal goed in het uit de grond<br />
stampen van het ene fantastische<br />
bouwwerk na het andere, maar de<br />
droogte wordt – met een sterk stijgend<br />
aantal inwoners – een steeds groter<br />
probleem. Er valt nog geen 100 millimeter<br />
regen per jaar en dus maakte<br />
Dubai in 2017 omgerekend zo’n 13 miljoen<br />
euro vrij voor het Rain Enhancement<br />
Research Program. Daarin wordt<br />
onderzoek gedaan naar allerlei manieren<br />
om meer neerslag te krijgen. Dat<br />
kon al, met wisselende resultaten, op<br />
de manier die KIJK in 1973 beschreef.<br />
Daarom zetten de oliestaatjes de afgelopen<br />
jaren meer dan tweehonderd<br />
keer vliegtuigen in om wolken te bestrooien<br />
(zie de illustratie). Volgens<br />
het meteorologische instituut van<br />
Dubai met succes, want de regenval<br />
in deze Golfstaten zou jaarlijks met<br />
10 tot 15 procent zijn toegenomen.<br />
Een andere methode die nu in de emiraten<br />
wordt bekeken, is de inzet van<br />
drones. Alya Al-Mazroui, directeur<br />
van het hierboven genoemde programma,<br />
vertelde in een interview<br />
met Arab News dat de drones instrumenten<br />
aan boord hebben die in de<br />
BLOOMBERG<br />
Met dit Indiase<br />
vliegtuig worden<br />
chemicaliën in de<br />
wolken gebracht<br />
om extra regen op<br />
te wekken. In juli<br />
2015 gaf India ruim<br />
4 miljoen euro uit<br />
om het gedurende<br />
drie maanden meer<br />
te laten regenen.<br />
wolken een elektrische lading kunnen<br />
afgeven aan de luchtmoleculen. Die<br />
gaan dan als het ware aan elkaar kleven,<br />
waardoor ze te zwaar worden en<br />
als regen naar beneden vallen.<br />
Maar hoe effectief is weermodificatie<br />
nou echt? Organisaties die daarin gespecialiseerd<br />
zijn, geloven heilig dat<br />
de technologie werkt. Bij het begin<br />
van de Olympische Spelen van 2008,<br />
26 VROEGER & NU SPECIAL
in Beijing, liet de Chinese regering<br />
1100 raketten afvuren die waren voorzien<br />
van speciale chemicaliën, zodat<br />
een voorspelde stortbui al viel vóór<br />
hij de stad bereikte. Uiteindelijk bleef<br />
het inderdaad gedurende de hele openingsceremonie<br />
droog, maar was dat<br />
te danken aan de raketten? Volgens<br />
wolkenwetenschapper Stephan de<br />
Roode van de TU Delft is daar geen<br />
sprake van. “Je kunt nooit perfect<br />
weer garanderen”, stelt hij. “Het is<br />
bekend dat sommige wolken zich na<br />
cloud seeding anders gaan gedragen,<br />
maar bij onweerswolken bijvoorbeeld<br />
is het onmogelijk om een regenbui tegen<br />
te gaan. In een onweerswolk zit<br />
de energie van een paar kerncentrales.<br />
Dan kun je strooien wat je wilt, maar<br />
je zult een wolk dan nooit helemaal<br />
uit kunnen melken.”<br />
En wanneer droge landen als Zuid-<br />
Afrika, Zimbabwe, Israël en de Verenigde<br />
Arabische Emiraten het doen<br />
om extra neerslag te genereren, levert<br />
dat maar beperkt iets op. “Als het op<br />
de grond 30 graden is, moet je al op<br />
4 à 5 kilometer hoogte seeden”, zegt<br />
De Roode. “Dan valt de regen zo lang<br />
naar beneden dat het water onderweg<br />
verdampt.”<br />
Je zou voor meer regen kunnen zorgen<br />
door zelf wolken te maken. Dat klinkt<br />
misschien als sciencefiction, maar het<br />
produceren van wolken is vrij eenvoudig;<br />
ze ontstaan namelijk als warme,<br />
opstijgende lucht afkoelt. Aan het einde<br />
van de jaren zeventig probeerden<br />
wetenschappers in de Sovjet-Unie dat<br />
al op een wel heel spectaculaire manier.<br />
In de buurt van het Armeense<br />
Sevanmeer lieten ze zes straalmotoren<br />
brullen om zo de omringende lucht tot<br />
1100 graden Celsius te verwarmen en<br />
een flinke stroom opstijgende lucht<br />
te produceren. En inderdaad: binnen<br />
een paar uur doemden er aan de strakblauwe<br />
hemel wolken op. Helaas kon<br />
het project niet worden voortgezet. De<br />
straalmotoren verbruikten veel te veel<br />
brandstof om de methode rendabel te<br />
maken.<br />
Orkanen te lijf<br />
Weersbeïnvloeding blijft niet beperkt<br />
tot regenmanipulatie. Al jaren doen<br />
wetenschappers onderzoek naar het<br />
afzwakken van stormen, cyclonen<br />
of orkanen. En de voormalige Amerikaanse<br />
president Donald Trump vroeg<br />
zich publiekelijk af of je een orkaan<br />
niet zou kunnen stoppen door op een<br />
strategische plek een atoombom te laten<br />
ontploffen. Dat de wind dan grote<br />
hoeveelheden radioactieve neerslag<br />
over de aarde zou verspreiden, was<br />
JAN WILLEM BIJL<br />
Zo werkt cloud seeding<br />
1<br />
Regen ontstaat wanneer<br />
watermoleculen in een wolk<br />
op stofdeeltjes condenseren.<br />
Er vormen zich dan kleine<br />
wolkendruppels.<br />
kennelijk niet in hem opgekomen.<br />
Maar ook sommige wetenschappers<br />
komen met vreemde ideeën om een<br />
orkaan te lijf te gaan. Zo claimde de<br />
Amerikaanse meteoroloog William<br />
Gray dat je een orkaan kunt vertragen<br />
door schepen in het pad ervan te<br />
plaatsen en op het dek van die schepen<br />
aardolie te verbranden. Zijn landgenoot,<br />
de wapenonderzoeker Robert<br />
Dickerson, denkt dat een orkaan kan<br />
worden getemperd door hem met<br />
krachtige laserpulsen te bestoken.<br />
Onstuimige orkanen en onweerswolken<br />
zijn daarvoor zeker nog een maa<br />
tje te groot. Maar blijft dat zo, of komt<br />
er ooit een tijd dat we alle touwtjes<br />
van het weer in handen krijgen?<br />
Herman Russchenberg, hoofd van<br />
het Climate Institute van de Technische<br />
Universiteit Delft, zegt daarover:<br />
“De atmosfeer is te turbulent om de<br />
macht over het weer te verkrijgen.<br />
Toeval blijft daardoor altijd een rol<br />
spelen, en dat kun je niet beheersen.<br />
Wel geloof ik dat de technieken beter<br />
worden en dat we stapsgewijs meer<br />
te weten komen over hoe we het weer<br />
kunnen beïnvloeden. Maar daar zit<br />
dus wel een grens aan.”<br />
3<br />
Bij cloud seeding worden de wolken<br />
bezaaid met zilverjodide, waardoor<br />
de druppeltjes meer materiaal<br />
hebben om te condenseren. De<br />
druppeltjes, die vloeibaar moeten<br />
zijn bij een temperatuur onder 0°C,<br />
worden dan groter.<br />
2<br />
Als deze druppels met andere druppeltjes<br />
botsen, groeien ze.<br />
Regen als wapen<br />
Zodra de<br />
druppels groot<br />
genoeg zijn,<br />
komen ze naar<br />
beneden als<br />
regen.<br />
Weersbeïnvloeding kan ook als wapen worden gebruikt.<br />
Tussen 1967 en 1972, tijdens de Vietnamoorlog,<br />
voerden de Verenigde Staten Operatie Popeye uit om<br />
de vijand te hinderen. Door wolken met zilverjodide te<br />
bestrooien, probeerden de Amerikanen de moessonperiode<br />
te verlengen, zodat een cruciale aanvoerroute<br />
door de jungle onbegaanbaar werd. “Maak modder, geen<br />
oorlog”, luidde het devies van de piloten die deze missies<br />
uitvoerden. Inmiddels is het niet meer toegestaan<br />
om weersbeïnvloeding als wapen in te zetten. Op 18 mei<br />
1977 – slechts vijf jaar na Operatie Popeye – werd het<br />
door de Verenigde Naties verboden.<br />
4<br />
VROEGER & NU SPECIAL 27
28 VROEGER & NU SPECIAL
SMART-L: de superradar<br />
Tekst: André Kesseler<br />
De ronddraaiende radarsytemen waarmee al<br />
in het midden van de vorige eeuw signalen<br />
werden uitgezonden en opgevangen, bestaan<br />
nog steeds. In de trage scheepvaart werken ze<br />
prima, maar voor veel militaire toepassingen<br />
is de radarschotel achterhaald. De verouderde<br />
systemen zijn niet goed in staat om kleine<br />
objecten waar te nemen. En vooral boven<br />
land kaatsen gebouwen, heuvels en andere<br />
obstakels soms zoveel radarsignalen terug<br />
dat inkomend wapentuig daar niet van te<br />
onderderscheiden is en dus onzichtbaar blijft.<br />
In een tijd waarin tegenstanders over supersone<br />
gevechtsvliegtuigen en hypersone raketten<br />
met een snelheid van meer dan 5000<br />
km/u kunnen beschikken, is dat niet handig.<br />
Thales Nederland – het vroegere Hollandse<br />
Signaalapparaten – ontwikkelde daarom een<br />
jaar of vijftien geleden de SMART-L, oftewel<br />
Signaal Multibeam Acquisition Radar for<br />
Targeting, Long-range. Die werd onder meer<br />
geplaatst op vier luchtverdedigings- en commandofregatten<br />
(LCF) van de Nederlandse<br />
marine en doet ook dienst op Britse, Franse,<br />
Italiaanse en Duitse schepen.<br />
Onder de kap van de nieuwste variant van de<br />
SMART-L, de Multi-Missie, zit een Active<br />
Electronically Scanned Array (AESA): duizenden<br />
‘radartjes’ die elk een signaal kunnen<br />
uitzenden en ontvangen. Normaal<br />
gesproken gaat dat signaal recht de zender<br />
uit, maar door de fase te variëren kan het<br />
vanuit elk van de zendertjes onder een nauwkeurig<br />
bepaalde hoek worden verzonden.<br />
Dat maakt het mogelijk om volledig computergestuurd<br />
tientallen of zelfs honderden<br />
schepen, vliegtuigen en raketten tegelijk<br />
op te sporen en te volgen en hun bewegingen<br />
door te geven aan allerlei luchtafweersystemen.<br />
Raket onderschept<br />
De antenne van de SMART-L MM draait in<br />
vijf seconden rond, maar hij kan ook stil worden<br />
gezet om heel gericht en op zeer grote afstand<br />
een bepaald doel in de gaten te houden.<br />
De SMART-L MM aan boord van het fregat de<br />
Zr.Ms. De Zeven Provinciën bleek tijdens een<br />
oefening van de Amerikaanse marine op de<br />
Atlantische Oceaan (zie de foto hieronder) in<br />
staat om een door de Amerikanen afgeschoten<br />
ballistische raket te volgen. Het systeem<br />
observeerde het projectiel op zijn weg door<br />
de dampkring en slaagde erin om heel precies<br />
de baan van de raket te berekenen terwijl hij<br />
met 14.000 km/u terug naar de aarde schoot.<br />
Op basis van die doelinformatie kon de Amerikaanse<br />
torpedobootjager USS Paul Ignatius<br />
het ballistische wapen met een interceptorraket<br />
uitschakelen. De Nederlandse defensie<br />
heeft inmiddels zes SMART-L MM-radars aangeschaft;<br />
vier voor de LCF’s en twee komen in<br />
dienst van de luchtmacht en zullen vanaf het<br />
vasteland helpen bij de verdediging van het<br />
luchtruim.<br />
SPECS<br />
Naam: SMART-L<br />
Lengte: 8,4 meter<br />
Breedte: 4 meter<br />
Hoogte: 4,4 meter<br />
Gewicht: 9000 kg<br />
Waarneming<br />
ballistische raketten: 2000 kilometer<br />
luchtdoelen: 480 kilometer<br />
gronddoelen: 60 kilometer<br />
volgcapaciteit: 1000 doelen<br />
SMART-L MM<br />
De SMART-L<br />
MM-radar kan<br />
doelen tot op<br />
2000 kilometer<br />
afstand vinden<br />
én volgen.<br />
THALES<br />
THªLES<br />
MINISTERIE VAN DEFENSIE<br />
VROEGER & NU SPECIAL 29
30 VROEGER & NU SPECIAL
VROEGER & NU SPECIAL 31
32 VROEGER & NU SPECIAL
VROEGER & NU SPECIAL 33
34 VROEGER & NU SPECIAL
VROEGER & NU SPECIAL 35
FREEWALLPAPERS<br />
Cash of crypto?<br />
“Betaalt u contant of met pin?” Het is een van de<br />
meest gestelde vragen in winkels en restaurants.<br />
Maar misschien zijn de digitale betaalmogelijkheden<br />
en corona nu echt de nekslag geweest voor contant<br />
geld. Over de stand van zaken in de Nederlandse knip.<br />
Tekst: Rik Peeters<br />
Geld moet rollen, maar hoelang nog?<br />
Die vraag stelde KIJK in maart 1978,<br />
in een artikel over de toekomst van<br />
contant en niet-contant geld. Het<br />
antwoord leek duidelijk: nog heel<br />
lang. Want hoewel elektronisch betalen<br />
zeker voordelen had, kleefden<br />
er ook bezwaren aan. Denk maar eens<br />
aan alle technologie en internationale<br />
samenwerking die bij een geldloze<br />
samen leving kwamen kijken!<br />
Maar in 43 jaar is er veel veranderd,<br />
en het lijkt tijd om de vraag opnieuw<br />
te stellen: hoe rolt ons geld tegenwoordig?<br />
Omdat het altijd leuk is om met<br />
officiële termen te strooien, maken<br />
economen graag een onderscheid tussen<br />
chartaal betalingsverkeer en giraal<br />
betalingsverkeer. Met chartaal betalingsverkeer<br />
bedoelen ze contante<br />
betalingen met de munten en biljetten<br />
in je portemonnee. Giraal betalingsverkeer<br />
gaat over elektronische<br />
betalingen met de tegoeden op je<br />
bankrekening. De vraag is dus: wordt<br />
het chartale betalingsverkeer inderdaad<br />
verdrongen door het girale betalingsverkeer?<br />
Op het eerste gezicht lijkt dat niet het<br />
geval: de hoeveelheid cash in onze<br />
broekzakken en spaarvarkentjes stijgt<br />
namelijk al jaren. Sinds de invoering<br />
van de euro kunnen munten en briefjes<br />
makkelijk de grens over naar andere<br />
eurolanden en is het helaas niet meer<br />
te checken hoeveel contant geld er precies<br />
in Nederland circuleert. Maar de<br />
Europese Centrale Bank biedt wel cijfers<br />
op continentaal niveau: in januari<br />
2002 was daar voor 402 miljard aan<br />
contante euro’s in omloop, en in januari<br />
<strong>2021</strong> maar liefst voor 1500 miljard.<br />
Conclusie: cash wordt juist steeds belangrijker!<br />
Potgeld<br />
Maar de hoogte van de berg euromunten<br />
en -briefjes zegt niet alles. Minstens<br />
zo belangrijk is hoeveel daarvan<br />
daadwerkelijk wordt uitgegeven – en<br />
niet bijvoorbeeld van hand tot hand<br />
gaat in verjaardagskaarten of verdwijnt<br />
in oude sokken onder het bed. Volgens<br />
sommige schattingen wordt namelijk<br />
maar zo’n 20 procent van de rondgaan-<br />
36 VROEGER & NU SPECIAL
de biljetten echt gebruikt om te betalen:<br />
de rest wordt opgepot, bewaard<br />
in banken buiten de eurozone, of gebruikt<br />
in landen waar de euro geen<br />
wettig maar wel een gebruikelijk<br />
betaalmiddel is (zoals Kosovo en Montenegro).<br />
Als we kijken naar het werkelijke<br />
betalingsverkeer, dan is chartaal<br />
geld allang ingehaald door giraal geld.<br />
Mag ik pinnen?<br />
Over de manier waarop Nederlanders<br />
hun geld uitgeven bestaan gelukkig<br />
wel cijfers. Statistieken van De Nederlandsche<br />
Bank laten zien dat cashbetalingen<br />
afnemen, terwijl het aantal<br />
pinbetalingen stijgt – in aantal én in<br />
totale waarde. In 2010 werden er zo’n<br />
4,4 miljard cashbetalingen uitgevoerd<br />
(goed voor 51 miljard euro); in 2020<br />
nog maar 1,3 miljard (voor een totaal<br />
van 21 miljard euro). Tegelijkertijd<br />
werden er in 2010 zo’n 2,2 miljard pinbetalingen<br />
uitgevoerd (à 81 miljard<br />
euro); in 2020 maar liefst 4,9 miljard<br />
(ter waarde van 125 miljard euro).<br />
Oftewel: ook hier is chartaal uit en<br />
giraal in. Een kanttekening hierbij is<br />
dat Nederland een koploper is. In ons<br />
land wordt ongeveer 20 procent van de<br />
ABN AMRO, de<br />
Rabobank en ING<br />
besloten nauwer<br />
samen te werken<br />
en vanaf 2019<br />
één model geldautomaat<br />
te gaan<br />
gebruiken: de<br />
Geldmaat. Daardoor<br />
daalt het<br />
totale aantal geldautomaten<br />
in ons<br />
land van 7000 naar<br />
zo'n 5200.<br />
‘aankopen aan de toonbank’ betaald<br />
met contant geld, en dat is het laagste<br />
percentage van alle eurolanden. Hoewel<br />
Zweden en Noorwegen nóg lager<br />
scoren (met 13 en 9 procent), wordt<br />
geschat dat in ons buurland Duitsland<br />
nog altijd zo’n 79 procent van alle<br />
transacties in cash wordt betaald. De<br />
ontwikkelingen in Nederland zijn dus<br />
niet per se maatgevend voor de rest<br />
van het continent, laat staan voor de<br />
rest van de wereld.<br />
Keep rollin’<br />
Al met al is het beeld gemengd. Want<br />
er is weliswaar steeds meer cash in<br />
omloop, maar het aantal cashbetalingen<br />
neemt af. En volgens recent onderzoek<br />
hebben verreweg de meeste<br />
Nederlanders nog altijd bankbiljetten<br />
(76 procent) of munten (85 procent)<br />
op zak én verwacht driekwart van ons<br />
ook over vijf jaar nog regelmatig contant<br />
te betalen. Natuurlijk is er veel<br />
veranderd in 43 jaar, maar tegelijkertijd<br />
ook niet. Chartaal geld lijkt minder<br />
belangrijk te worden, maar is nog niet<br />
verdwenen. Dus hoelang ons geld nog<br />
blijft rollen? Misschien inderdaad nog<br />
heel lang...<br />
ROB VOSS/ANP<br />
Techgeld<br />
Veel oude bezwaren tegen een<br />
cashloze wereld zijn ingehaald<br />
door de tijd, omdat de benodigde<br />
en ooit ondenkbare infrastructuur<br />
er gewoon gekomen is.<br />
Computers, internet en slimme apparaten<br />
zijn immers overal. In 1978<br />
noemde KIJK het betalen met<br />
een smartwatch nog een idee van<br />
sciencefictionschrijvers, nu kijkt<br />
niemand ervan op. En dan hebben<br />
we het nog niet eens over alle<br />
ontwikkelingen die niet voorspeld<br />
werden: contactloos afrekenen,<br />
cryptocurrency, of betalen met<br />
een chip in je hand. Deze hightechvormen<br />
van betalen zijn misschien<br />
nog altijd kwetsbaar voor ontwrichting<br />
door cyberaanvallen en<br />
hackers, maar ze lijken niet langer<br />
toekomstmuziek.<br />
Corona-cash<br />
Nog een slachtoffer van corona:<br />
cashgeld! Volgens Betaalvereniging<br />
Nederland en De Nederlandsche<br />
Bank hebben we in 2020<br />
namelijk meer dan ooit afgerekend<br />
met pasjes, smartphones en<br />
wearables: voor het eerst werd in<br />
alle branches vaker met pin betaald<br />
dan met contant geld. Bovendien<br />
zijn we meer contactloos<br />
gaan betalen, waardoor niet alleen<br />
het gebruik van contant geld maar<br />
ook het ‘traditionele’ pinnen sterker<br />
afnam dan in eerdere jaren.<br />
Volgens het RIVM is de kans op<br />
een coronabesmetting via cashgeld<br />
erg klein, maar toch lijken<br />
we liever voorzichtig te zijn.<br />
SCREENSHOT YOUTUBE LAURENS VAN PUTTEN/ANP/HH<br />
VROEGER & NU SPECIAL 37
38 VROEGER & NU SPECIAL
VROEGER & NU SPECIAL 39
Hierdoor<br />
verdwenen<br />
de dino’s<br />
Wetenschappers hebben heel lang<br />
gespeculeerd over het uitsterven van<br />
de dinosauriërs. In 1973 zochten ze de<br />
oorzaak nog in klimaatverandering,<br />
een epidemie of zoogdieren die massaal<br />
dino-eieren roofden. Maar inmiddels<br />
weten we het antwoord.<br />
Tekst: Marlies ter Voorde<br />
De mysterieuze verdwijning van de dinosauriërs is paleontologen<br />
de afgelopen vijftig jaar blijven bezighouden. Veel raadsels rond het<br />
plotselinge uitsterven van deze ‘verschrikkelijke hagedissen’ zijn<br />
inmiddels dan ook opgelost: de dino’s stierven uit na de inslag van<br />
een reusachtige meteoriet. Deze ruimterots sloeg een gat in de grond<br />
ter grootte van België en maakte de aarde tijdelijk tot een hel.<br />
Allesverzwelgende moddergolven, aardbevingen, glasregens en<br />
bosbranden teisterden de aarde meteen na de inslag. Daarna viel de<br />
winter in – een periode van duisternis en kou die ongeveer vijftien<br />
jaar duurde. Wereldwijd daalde de temperatuur 10 tot 25 graden<br />
doordat roet, zwavelhoudend stof en andere deeltjes in de lucht het<br />
zonlicht blokkeerden. De plantengroei stokte, dieren verhongerden.<br />
Niet alleen een groot deel van de dinosauriërs was na deze winter<br />
uitgestorven; 70 tot 80 procent van alle diersoorten verdween.<br />
Buitenaards metaal<br />
De eerste aanwijzingen voor deze meteorietinslag dateren van eind<br />
jaren zeventig. Toen ontdekten de Nederlandse geoloog Jan Smit en<br />
zijn Amerikaanse collega Walter Alvarez onafhankelijk van elkaar<br />
dat aardlagen uit het tijdperk Krijt in Italië en Spanje bedekt waren<br />
met een kleilaagje dat iridium bevatte. Dit metaal komt van nature<br />
niet op aarde voor, en moest dus aan het einde van het Krijt vanuit<br />
de ruimte zijn afgeleverd door een meteoriet. Bovendien bleek dat<br />
de fossiele zeebeestjes (foraminiferen) in de gesteentelagen van<br />
vlak na die periode waren verdwenen, om daarna pas heel geleidelijk<br />
terug te komen. Bij de overgang van het Krijt naar het daarop-<br />
Zo'n 65 miljoen jaar geleden sloeg<br />
een meteoriet een gat dat later de<br />
Chicxulubkrater zou gaan heten.<br />
Deze inslag betekende een enorme<br />
ommekeer voor vrijwel al het leven<br />
op aarde.<br />
SPL/ANP<br />
40 VROEGER & NU SPECIAL
volgende Paleogeen moest er dus plotseling iets ingrijpends zijn<br />
gebeurd.<br />
Het sterkste bewijs voor een meteorietinslag, de krater, werd een<br />
dikke tien jaar later ontdekt. Of herontdekt, eigenlijk. In 1980 hadden<br />
oliemaatschappijen al iets bijzonders opgemerkt op de zwaartekrachtskaarten<br />
die ze gebruiken om olie en gas op te sporen. Er was<br />
een rond patroon zichtbaar bij het Mexicaanse schiereiland Yucatán.<br />
Ondanks deze aanwijzingen bleven er ook alternatieve theorieën<br />
over het uitsterven van de dinosauriërs rondzingen. Zo hielden sommige<br />
wetenschappers vast aan een scenario waarbij vulkanisme de<br />
dino’s tussen 68 en 65 miljoen jaar geleden (de datering uit 1973 zat<br />
er zo’n 15 miljoen jaar naast) de das om deed.<br />
Dit zou vooral blijken uit de Deccan Traps, die rond die tijd ontstaan<br />
zijn. Deze vulkaanvlakte in India bestaat uit een 2 kilometer<br />
dikke laag basalt met een oppervlakte van 500.000 vierkante kilometer.<br />
In totaal moet er destijds ongeveer 1,5 miljoen kubieke<br />
kilometer lava over het aardoppervlak zijn uitgestroomd, waarbij<br />
grote hoeveelheden vulkaangassen, stof en gruis vrijkwamen. Ook<br />
dat moet de zon verduisterd hebben en voor periodes van afkoeling<br />
hebben gezorgd. Met steeds nauwkeurigere en betrouwbaardere<br />
dateringsmethoden is echter duidelijk geworden dat de meteorietinslag<br />
net vóór en het Indiase vulkanisme net ná het uitsterven van<br />
de dinosauriërs plaatsvond.<br />
Fossielenkerkhof<br />
Pas de afgelopen vijf jaar is de inslagtheorie van definitief bewijs<br />
voorzien. Ten eerste was er de vondst in 2013 van een fossielenkerkhof<br />
in de Amerikaanse staat North Dakota, op 8000 kilometer<br />
van de Mexicaanse Chicxulubkrater. Hier werd onder een dikke laag<br />
modder een massagraf aangetroffen waar land- en waterdieren bij<br />
elkaar gesmeten leken te zijn: ammonieten uit zee, haaientanden,<br />
één ei van een pterosauriër, en ook verkoolde bomen. Maar het klapstuk<br />
was een aantal fossiele lepelsteuren met in hun kieuwbogen<br />
66 miljoen jaar oude tektieten. Dat zijn neergeregende glasbolletjes,<br />
ontstaan uit gesteente dat door de meteorietinslag eerst gesmolten<br />
en toen de ruimte in geslingerd was. Bovenop het massagraf lag<br />
gruis en stof, en rondom de begraven beesten hadden zich grotere<br />
tektieten de grond in geboord. Het was een momentopname van wat<br />
er in de uren na de inslag was voorgevallen.<br />
Daarnaast was er de vondst op de plek des onheils zelf. In 2016<br />
zetten aardwetenschappers een boor in de rand van de Chicxulubkrater<br />
om een kijkje te nemen in het archief van de gebeurtenissen<br />
ter plekke. Tussen de lagen waarin het leven verdween en vervolgens<br />
langzaam terugkeerde, bleek zich het kleilaagje met iridium<br />
te bevinden. De smoking gun was gevonden, zoals de onderzoekers<br />
in februari <strong>2021</strong> in Science Advances schreven.<br />
Intussen werd ook duidelijk dat de theorieën uit 1973 deels gebaseerd<br />
waren op verkeerde aannames. Zo klopt het niet dat dinosauriërs<br />
koudbloedig waren: uit de chemische samenstelling van zowel<br />
hun tanden als de schil van hun eieren blijkt dat deze gevormd zijn<br />
bij temperaturen tussen de 36 en 38 graden Celsius – wat een stuk<br />
warmer is dan de omgeving waarin de meeste dino’s leefden. Bovendien<br />
zouden koudbloedige dieren van dinoformaat niet snel genoeg<br />
gelopen hebben om succesvol te jagen. Ook de veronderstelling<br />
dat de dieren schubben hadden, is achterhaald: inmiddels weten we<br />
dat veel dinosauriërs over veren beschikten.<br />
Dat de dinosauriërs uiteindelijk aan kou en honger ten onder zijn gegaan,<br />
hadden de onderzoekers van vijftig jaar geleden wel goed gezien.<br />
En de ellenlange monsterwinter waaraan ze bezweken was<br />
dan wel een gevolg van de inslag, maar ook vóór die tijd werd het op<br />
aarde al kouder, en toen waren de dinosauriërs eveneens al op hun<br />
retour, zoals een team geologen uit Frankrijk, Groot-Brittannië en<br />
Canada in juni <strong>2021</strong> nog in het wetenschappelijke tijdschrift Nature<br />
betoogde. Zo hebben we na 66 miljoen jaar toch een redelijk beeld<br />
van de ondergang der dino’s.<br />
Het restant van de Chicxulubkrater in Yucatán heeft een middellijn van<br />
180 kilometer. Meteen na de inslag zal de hele krater zelfs een doorsnede<br />
van 240 kilometer gehad hebben, denken aardwetenschappers.<br />
Tijdens de meteorietinslag werden vissen door een enorme watergolf<br />
op de oever gesmeten. Daardoor liggen ze opeengestapeld met de neuzen<br />
dezelfde kant op. Bovendien bestaan de uitwerpselen van de vissen uit<br />
bolletjes die aanvullend bewijs zijn voor een meteorietinslag.<br />
Eind jaren zeventig ontdekte onder anderen de Nederlandse geoloog Jan<br />
Smit dat aardlagen uit het tijdperk Krijt bedekt waren met een kleilaagje dat<br />
iridium bevat. Een belangrijke aanwijzing voor een meteorietinslag.<br />
MARK RYAN ROBERT DEPALMA, UNIVERSITY OF KANSAS SPL/ANP<br />
VROEGER & NU SPECIAL 41
42 VROEGER & NU SPECIAL
VROEGER & NU SPECIAL 43
De Amerikaanse vliegtuigbouwer<br />
Boeing is al jaren in de weer met<br />
technieken die een hypersoon passagiersvliegtuig<br />
mogelijk moeten<br />
maken. Die toekomstdroom zou er<br />
zo uit kunnen zien.<br />
Mach het nog wat sneller?<br />
Tekst: André Kesseler<br />
De jaren zestig en zeventig van de vorige<br />
eeuw waren gouden tijden voor de<br />
luchtvaart. De technologische ontwikkelingen<br />
en de kennis over wat er aan<br />
de andere kant van de geluidsbarrière<br />
gebeurde namen in rap tempo toe.<br />
Inmiddels knallen jachtvliegtuigen als<br />
de Russische MiG-35 en de Amerikaanse<br />
F-22 met gemak ‘door het geluid’.<br />
En natuurlijk was er de Brits-Franse<br />
Concorde, een passagiersvliegtuig<br />
dat boven de oceaan snelheden van<br />
meer dan 2000 kilometer per uur kon<br />
bereiken.<br />
Tegenwoordig is er een nieuwe grens:<br />
de hypersone. De luchtvaartindustrie<br />
breekt zich al jaren het hoofd over de<br />
manier waarop die nieuwe horde kan<br />
worden genomen, want erachter ligt de<br />
mogelijkheid om passagiers, maar ook<br />
bommen en ander militair materieel,<br />
binnen een paar uur naar de andere<br />
kant van de wereld te brengen.<br />
Hypersoon geldt grofweg voor snelheden<br />
boven mach 5 (6125 km/u op<br />
zeeniveau). Nu zijn er al tientallen<br />
jaren raketten die dat kunnen halen.<br />
Vroeg in de Koude Oorlog begonnen<br />
zowel de Verenigde Staten als de<br />
Sovjet-Unie aan de ontwikkeling van<br />
intercontinentale ballistische raketten.<br />
Deze ICBM’s waren bedoeld om vanaf<br />
de aarde uit de dampkring te worden<br />
geschoten. Hun kernkoppen moesten<br />
vervolgens in een re-entry vehicle (een<br />
hittebestendige capsule) met een snelheid<br />
van 7 meter per seconde, oftewel<br />
25.200 km/u, naar een vijandelijk doel<br />
vallen.<br />
Er zijn ook hypersone raketten die<br />
niet loodrecht richting de aarde storten,<br />
maar een glijvlucht inzetten.<br />
De Russen hebben bijvoorbeeld de<br />
Avangard en China ontwikkelde de<br />
DF-ZF: deze re-entry vehicles kunnen<br />
tijdens hun terugkeer bij hypersone<br />
snelheden van koers veranderen om<br />
zo bijvoorbeeld afweersystemen te<br />
ontwijken. Maar op hun weg naar<br />
boven zijn de relatief traag opstijgende<br />
ICBM’s erg zichtbaar en kwetsbaar.<br />
De volgende stap is dus: hypersone<br />
kruisraketten ontwikkelen die dicht<br />
boven het aardoppervlak met duizelingwekkende<br />
snelheden richting<br />
hun doelwit kunnen vliegen. De Russen<br />
voeren nu tests uit met de 3M22<br />
Tsirkon, een hypersone antischeepsraket<br />
die op soms tientallen meters<br />
Het Britse Reaction<br />
Engines maakt<br />
met de SABREmotor<br />
een goede<br />
kans om als eerste<br />
een hypersoon<br />
ruimtevliegtuig te<br />
kunnen ontwikkelen.<br />
De SABRE is<br />
als het ware een<br />
straalmotor en een<br />
hypersone raketmotor<br />
in één.<br />
hoogte door het luchtruim jakkert.<br />
Maar vliegtuigen bouwen die in een<br />
horizontale vlucht en op hun eigen<br />
voortstuwing dat soort snelheden kunnen<br />
halen is een heel ander verhaal.<br />
Ferry Schrijer is assistent-professor<br />
binnen de faculteit Aerospace Engineering<br />
van de TU Delft. Hij zegt daarover:<br />
“De uitdagingen kun je grofweg<br />
in twee categorieën verdelen. De eerste<br />
is: hoe krijg je een efficiënte motor die<br />
je van nul naar minimaal 6000 kilometer<br />
per uur brengt en vervolgens<br />
helemaal terug naar nul? En de tweede:<br />
hoe ga je om met de extreem hoog oplopende<br />
temperaturen van de romp en<br />
van de motoren waarmee je tijdens het<br />
vliegen te maken krijgt?”<br />
Om met de motoren te beginnen: de<br />
hypersone aandrijvingen die overal ter<br />
REACTION ENGINES BOEING<br />
44 VROEGER & NU SPECIAL
HERMEUS<br />
wereld in ontwikkeling zijn, werken<br />
bijna allemaal volgens het principe van<br />
de supersonic combustion ramjet oftewel<br />
scramjet. Schrijer: “Een scramjetmotor<br />
gebruikt zijn eigen snelheid om<br />
de lucht uit de atmosfeer naar binnen<br />
te happen en samen te persen. De interne<br />
druk en de temperatuur lopen<br />
in de verbrandingskamer door die snelheid<br />
zo hoog op dat, als de brandstof<br />
is ingespoten, het mengsel vanzelf<br />
ontbrandt. Doordat er geen kwetsbare<br />
draaiende onderdelen meer nodig zijn<br />
kun je op die manier veel hogere snelheden<br />
halen.”<br />
Het probleem is volgens Schrijer dat<br />
de lucht met minimaal vier keer de<br />
geluidssnelheid door de verbrandingskamer<br />
raast. “Je hebt daardoor maar<br />
ongeveer 10 microseconden om er met<br />
zorgvuldig geplaatste sproeiers brandstof<br />
doorheen te mengen, zodat die<br />
efficiënt kan ontbranden. Met iets van<br />
het formaat en het gewicht van een raket<br />
is dat nog wel te doen, maar als<br />
je een volwaardig passagiersvliegtuig<br />
op die manier aan wilt drijven, heb je<br />
al gauw een verbrandingskamer van<br />
30 à 40 meter lang nodig.”<br />
Een ander nadeel van een scramjet is<br />
dat hij pas bij snelheden boven mach<br />
4 werkt. Alleen dan lopen de druk en<br />
de temperatuur hoog genoeg op. Een<br />
hypersone kruisraket kan die snelheid<br />
bereiken als hij met een gewone<br />
raket wordt gelanceerd of als een gevechtstoestel<br />
hem dropt, waarna de<br />
zwaartekracht de rest doet. Maar bij<br />
vliegtuigen is dat geen optie.<br />
Veelbelovende mix<br />
Het Britse bedrijf Reaction Engines is<br />
daarom een andere weg ingeslagen met<br />
de SABRE (Synergetic Air-Breathing<br />
Rocket Engine). Deze motor werkt in<br />
de eerste fase van de vlucht als een<br />
redelijk normale straalmotor: door een<br />
turbocompressor aangezogen buiten-<br />
Dit hypersone<br />
presidentiële toestel<br />
is het geesteskind<br />
van de Amerikaanse<br />
Hermeus<br />
Corporation. Het<br />
zou volgens dit<br />
bedrijf al in 2025<br />
kunnen vliegen.<br />
Rusland werkt<br />
al meer dan 25 jaar<br />
aan de 3M22 Tsirkon,<br />
een hypersone<br />
antischeepsraket.<br />
Inmiddels kan die<br />
snelheden behalen<br />
van 11.000 km/u<br />
en doelen op 1000<br />
kilometer afstand<br />
raken.<br />
lucht wordt in de verbrandingskamer<br />
met vloeibare waterstof vermengd en<br />
ontstoken. Maar door de extreem hoge<br />
druk van 140 atmosfeer die hij hierbij<br />
ontstaat, wordt de lucht zo heet dat<br />
geen enkel metaal daartegen bestand<br />
is. Reaction Engines heeft dat opgelost<br />
met een ingenieus koelsysteem, bestaande<br />
uit 16.800 buisjes waar vloeibare<br />
helium doorheen stroomt, om de<br />
lucht in een fractie van een seconde te<br />
koelen van 1000 graden tot -150 graden<br />
Celsius.<br />
Als het toestel ruim vijf keer de geluidssnelheid<br />
(mach 5,5) en een<br />
hoogte van dik 20 kilometer bereikt,<br />
gaat de turbocompressor uit, wordt de<br />
luchtinlaat afgesloten en schakelt de<br />
SABRE over naar de raketstand. Daarbij<br />
verbrandt hij een mix van vloeibare<br />
zuurstof en vloeibare waterstof om het<br />
toestel naar mach 25 (31.000 km/u op<br />
zeeniveau) te jagen. Schrijer: “Ik denk<br />
dat de SABRE een van de meest veelbelovende<br />
concepten is. Het mooie is<br />
namelijk dat deze motoren elke fase<br />
van de vlucht kunnen volbrengen;<br />
vanaf de start helemaal naar hypersone<br />
snelheid en weer terug.”<br />
Hypersoon op vakantie?<br />
Maar naast de aandrijving zijn er nog<br />
meer uitdagingen. Door de wrijving<br />
kan de temperatuur van bijvoorbeeld<br />
de neus of de voorkant van de vleugels<br />
tot wel 2000 graden Celsius oplopen.<br />
Daar zijn maar weinig materialen tegen<br />
bestand. En dat is niet het enige.<br />
“Bij hypersone snelheden ontstaan er<br />
schokgolven rond het toestel, en op die<br />
plekken loopt de temperatuur van de<br />
lucht ineens flink op”, aldus Schrijer.<br />
“De luchtdeeltjes gaan daardoor zo<br />
hard trillen dat ze in atomen uit elkaar<br />
vallen. Dat gebeurt bij 1500 graden<br />
Celsius en is op zich handig, want deze<br />
zogenoemde dissociatie neemt een heleboel<br />
energie op, waardoor de temperatuur<br />
op die plek minder snel oploopt.<br />
Maar er is ook een nadeel: als de luchtstroom<br />
verderop wat kalmer wordt,<br />
komen de moleculen weer bij elkaar<br />
en geven ze hun overtollige energie af.<br />
Met als gevolg dat de temperatuur op<br />
onverwachte plekken langs de romp<br />
fors toeneemt.”<br />
Kortom, met hypersone snelheden<br />
naar je vakantiebestemming vliegen<br />
zit er voorlopig niet in. Niet in de laatste<br />
plaats omdat het milieu een steeds<br />
belangrijkere rol speelt. Hypersone<br />
snelheden behalen vergt schandalige<br />
hoeveelheden brandstof. En dan rijst<br />
al snel de vraag: wat is het een passagier<br />
waard om een paar uur eerder in<br />
Australië te staan?<br />
VROEGER & NU SPECIAL 45
46 VROEGER & NU SPECIAL
47
De microscoop:<br />
hoe het verder ging…<br />
Inmiddels bestaat dé microscoop<br />
allang niet meer. De apparaten werken<br />
anno <strong>2021</strong> op basis van zichtbaar licht,<br />
elektronen, geluid of een combinatie<br />
daarvan. En daarmee kunnen we in<br />
levende cellen kijken en inzoomen<br />
op de basis van alles. KIJK licht vier<br />
baanbrekende technieken uit.<br />
Tekst: Laurien Onderwater<br />
Scanning tunnelingmicroscoop<br />
Op atoomschaal iets bestuderen leek in 1969, toen het KIJKartikel<br />
over de geschiedenis van de microscoop verscheen, nog<br />
onmogelijk. Maar dankzij de scanning tunneling-microscoop (ook<br />
bekend onder de minder gangbare naam rastertunnelmicroscoop)<br />
kan het. Zo’n apparaat werkt niet met golven of deeltjes om een<br />
object in beeld te brengen. In plaats daarvan beschikt het over<br />
een naald (een probe) waarvan de punt slechts één atoom groot<br />
is. Daarmee tasten wetenschappers het oppervlak van het te<br />
onderzoeken monster af. Het naaldje gaat heen en weer over een<br />
oppervlak en als het een atoom tegenkomt, wordt het een fractie<br />
van een nanometer omhooggeduwd. Een computer registreert die<br />
bewegingen en maakt er een plaatje van. Vergelijk het maar met<br />
een blinde die met zijn vingers braille leest en in zijn hoofd een<br />
beeld vormt van alle bolletjes. Alleen zijn de bolletjes onder de<br />
microscoop atomen, de fundamentele bouwstenen van onszelf<br />
en alles om ons heen. De natuurkundigen Gerd Binnig en Heinrich<br />
Rohrer ontvingen voor het ontwerp van deze microscoop in 1986<br />
de Nobelprijs voor natuurkunde.<br />
EPA/ANP<br />
Heinrich Rohrer (links) en Gerd Binnig poseren voor de scanning<br />
tunneling-microscoop, de uitvinding die ze de Nobelprijs voor natuurkunde<br />
opleverde.<br />
ISTOCK/GETTY IMAGES<br />
Een fluorescentiemicroscoop brengt onder meer structuren in een cel<br />
in beeld die met een fluorescente vloeistof zijn gekleurd. Op deze foto<br />
zie je kankercellen. De structuren in het blauw zijn celkernen, het cytoplasma<br />
(een stroperige celvloeistof) is roodgekleurd, en de groene vlekjes<br />
geven DNA-schade in de celkernen aan.<br />
Fluorescentiemicroscoop<br />
In 1973 berekende Ernst Abbe, die ook in het oude KIJK-artikel wordt<br />
genoemd, dat de buigingseigenschappen van licht een limiet hebben.<br />
Het zou volgens hem nooit mogelijk zijn om met een lichtmicroscoop<br />
structuren kleiner dan 0,2 micrometer waar te nemen. Maar drie<br />
wetenschappers – de Duits-Roemeense Stefan Hell en de Amerikanen<br />
Eric Betzig en William Moerner – bewezen dat deze zogeheten Abbelimiet<br />
niet opgaat voor de nieuwe techniek van de fluorescentiemicroscopie.<br />
Hierbij worden aan een sample fluorescerende stoffen<br />
toegevoegd die zich bijvoorbeeld aan eiwitten of bepaalde andere<br />
moleculen hechten. Deze gelabelde moleculen worden zichtbaar als je<br />
ze blootstelt aan licht met een kortere golflengte. Dankzij deze techniek<br />
kunnen artsen bijvoorbeeld kwaadaardige cellen onderscheiden van<br />
goedaardige, doordat de tumorcellen andere eiwitten bevatten waaraan<br />
die ‘markers’ zich hechten. In 2014 kregen Hell, Betzig en Moerner de<br />
Nobelprijs voor scheikunde toegekend voor de ontwikkeling van deze<br />
‘superresolutie-fluorescentiemicroscoop’. Dankzij hen is het nu mogelijk<br />
om met een fluorescentiemicroscoop levend weefsel te bestuderen. De<br />
techniek maakte het zelfs voor het eerst mogelijk om interacties tussen<br />
individuele moleculen in cellen te onderzoeken.<br />
48 VROEGER & NU SPECIAL
Cryo-elektronenmicroscoop<br />
Als een onderzoeker echt ver in wil zoomen, is<br />
de kans groot dat hij of zij een elektronenmicroscoop<br />
pakt. Waar een lichtmicroscoop fotonen<br />
(lichtdeeltjes) opvangt, vuurt een elektronenmicroscoop<br />
geladen deeltjes af op een preparaat<br />
– een plakje weefsel bijvoorbeeld. Dat verstrooit<br />
de elektronen die erop worden geschoten,<br />
waarna een sensor de afgeketste deeltjes<br />
opvangt. Vervolgens maakt een computer een<br />
afbeelding op basis van hoeveel elektronen er<br />
op elke positie zijn verstrooid. Een nadeel van<br />
zo’n microscoop is dat je er alleen maar dode<br />
materie mee kunt bestuderen. De krachtige<br />
straal zou levend biologisch materiaal namelijk<br />
verbranden.<br />
Bovendien wordt het monster in een vacuüm<br />
geplaatst, en ook daar is niet alles tegen bestand.<br />
Biologisch materiaal bevat bijvoorbeeld<br />
veel water, wat in een vacuüm verdampt. De<br />
boel droogt dan uit, waardoor de biomoleculen<br />
hun natuurlijke vorm verliezen. Gelukkig<br />
hebben Jacques Dubochet, Joachim Frank en<br />
Richard Henderson hier wat op gevonden:<br />
de zogeheten cryo-elektronenmicroscoop.<br />
Kort gezegd komt het procedé hierop neer.<br />
Biomoleculen, zoals eiwitten, worden razendsnel<br />
bevroren. Zó snel dat er geen ijskristallen<br />
ontstaan en de beeldvorming dus niet wordt<br />
verstoord. Het water ‘stolt’ en de samples behouden<br />
hun natuurlijke vorm. Dankzij Frank,<br />
Henderson en Dubochet kunnen onderzoekers<br />
moleculen midden in een biochemisch proces<br />
stopzetten door ze te bevriezen en zo’n proces<br />
vervolgens visualiseren. Drie keer raden welke<br />
prestigieuze prijs de drie heren voor deze techniek<br />
ontvingen...<br />
Een ingekleurde foto die met een cryoelektronen<br />
microscoop is genomen. Hier is een<br />
madeliefje afgebeeld met stuifmeelkorrels (de<br />
oranje bolletjes) op de stempel, onderdeel van<br />
het vrouwelijke geslachtsorgaan van de bloem.<br />
STEVE LOWRY/SPL/ANP<br />
Drie-in-een-microscoop<br />
Cellen in actie bestuderen wordt in de (cel-)<br />
biologie als de heilige graal beschouwd. Met<br />
de hierboven beschreven cryo-elektronenmicroscoop<br />
is het mogelijk om biologisch materiaal<br />
tijdelijk te bevriezen, zodat het zijn natuurlijke<br />
vorm behoudt. Maar er levende cellen<br />
mee onderzoeken, is nog steeds geen<br />
optie. Je kunt ze wel in hun natuurlijke omgeving<br />
bestuderen door ze met fel licht te<br />
beschijnen en ze dan door een microscoop te<br />
Om levende cellen in actie te bestuderen, combineerden Amerikaanse onderzoekers drie<br />
microscopietechnieken in één apparaat. Dit is de ruggengraat van een jong zebravisje. Nieuwe<br />
neuronen (zenuwcellen) die ontstaan, lichten in verschillende kleuren op.<br />
T. LIU ET AL., SCIENCE, 2018<br />
bekijken. Maar ook dat is niet het ei van<br />
Columbus; het felle licht bezorgt de cellen<br />
stress en daardoor gaan ze zich anders gedragen.<br />
Een onderzoeksteam van het Amerikaanse<br />
Howard Hughes Medical Institute, onder<br />
leiding van Eric Betzig, bedacht daar in 2018<br />
iets op. Het ontwikkelde een microscoop die<br />
drie technieken combineert, te beginnen met<br />
adaptieve optiek, die verstoringen in het<br />
beeld herstelt. Die kunnen namelijk ontstaan<br />
als licht door verschillende weefsels reist.<br />
De tweede methode is de al in 2010 bedachte<br />
lattice light sheet microscopy: een lichtvlak<br />
beweegt dan herhaaldelijk heel snel door een<br />
sample. De 2D-beelden die hieruit voortvloeien<br />
worden met een computer samengevoegd<br />
tot een 3D-beeld. Een laserbundel<br />
bepaalt vervolgens voor elke plek in het sample<br />
de optische vervormingen en de software<br />
compenseert voor de vervormingen, die per<br />
weefselsoort verschillen. De resulterende<br />
microscoop, vooralsnog een prototype, kan<br />
haarscherpe beelden van cellen en weefsels<br />
maken zonder ze met fel licht te beschijnen.<br />
De vraag is nu wanneer de wetenschappers<br />
achter deze supertechniek daar met een<br />
Nobelprijs voor zullen worden beloond.<br />
VROEGER & NU SPECIAL 49
Met de<br />
kennis<br />
van nu<br />
Al sinds 1979 prijkt<br />
er aan een muur op<br />
de KIJK-redactie een<br />
schitterend schilderij<br />
waarop verschillende<br />
dinosauriërs staan<br />
afgebeeld. Maar toen<br />
we aan deze special<br />
begonnen, keken<br />
we er nog eens heel<br />
kritisch naar. Kloppen<br />
de afgebeelde dino’s<br />
nog wel of zijn ze na<br />
ruim veertig jaar aan<br />
een flinke update toe?<br />
We vroegen het aan<br />
paleontoloog Dennis<br />
Voeten.<br />
Tekst: Laurien Onderwater<br />
50 VROEGER & NU SPECIAL
Posterpraat<br />
Dennis Voeten, van de Zweedse Universiteit van Uppsala, steekt meteen<br />
van wal over dit kunstwerk dat ooit in KIJK stond: “Het is ontzettend<br />
fraai, maar er is in de tussentijd wel een boel veranderd.” De<br />
paleontoloog wijst de twee grijze diertjes (1) aan: “Dit zijn de oudste<br />
dinosaurusachtigen op de poster. Zoals bij zoveel reconstructies zijn<br />
deze kleine, waarschijnlijk vleesetende beesten ook hier in een<br />
vreemde houding neergezet. In huidige reconstructies van bijvoorbeeld<br />
de Silesaurus lopen die dieren op vier poten, ook al waren hun<br />
achterpoten iets langer dan hun voorpoten. En als ze al op hun achterpoten<br />
renden, hielden ze hun ruggengraat en staart recht en horizontaal.<br />
Ze deden dat niet in de opgerichte houding die je hier ziet.”<br />
Meer naar links staan twee soorten ‘langnekken’, Sauropoda geheten:<br />
de Diplodocidae (2) en een exemplaar van de Titanosauriformes,<br />
waarschijnlijk een Brachiosaurus (3). Voeten: “De Diplodocidae hebben<br />
langere achter- dan voorpoten en konden hun nek niet zo ver<br />
buigen als op de poster. Ze hielden hem eerder gestrekt en laag bij de<br />
grond om als een soort maaimachine een groot gebied af te kunnen<br />
grazen.” De paleontoloog denkt ook dat hun staart niet op de grond<br />
lag, maar dat ze die veel hoger hielden, als contragewicht voor de<br />
hals. “Verder werden Diplodocidae destijds vaak in en rond water<br />
afgebeeld, omdat ze hun eigen gewicht slecht konden dragen, zo was<br />
de gedachte. We weten inmiddels dat hun poten doorgaans onder<br />
hun lijf stonden, zoals bij zoogdieren, en dat ze niet zijwaarts uit het<br />
lijf kwamen, wat bij krokodillen bijvoorbeeld wel het geval is. Met die<br />
houding konden ze hun gewicht namelijk beter verdelen.” De andere<br />
langnek, de Brachiosaurus, is volgens Voeten realistischer afgebeeld.<br />
Deze soort had juist langere voor- dan achterpoten en stond een beetje<br />
als een giraffe. Het enige kritiekpuntje dat de dino-deskundige<br />
geeft, is ook hier dat de voorpoten meer onder het lichaam stonden.<br />
Dino-houding<br />
De poster toont ook dino’s die op twee poten liepen. “Die bipedale<br />
dieren, zoals de Iguanodon met de duimstekel (4), zijn afgebeeld als<br />
een soort kangoeroe, terwijl ze in het echt, net als de Silesaurus, met<br />
een horizontale nek, rug en staart liepen.” Vooral op het blauwe beest<br />
dat het water in loopt (5), wellicht een Baryonyx, heeft Voeten een<br />
hoop aan te merken. “Hij heeft hier zwemvliezen. Dat is niet onmogelijk,<br />
maar nog niet onomstotelijk aangetoond. Ook houdt hij zijn<br />
‘handpalmen’ omlaag, en dat is wel ongeloofwaardig; dino’s konden<br />
hun polsen helemaal niet roteren. Ze hielden hun palmen naar de<br />
middenlijn van het lichaam gericht.” Verder noemt Voeten nog kort<br />
dat de Iguanodon op vier poten liep en alleen deze houding aannam<br />
als hij iets wilde eten dat zich boven zijn kop bevond.<br />
Het dikkige diertje rechts op de voorgrond is een ankylosauriër (6).<br />
Hier is goed te zien dat zijn poten zijdelings uit zijn lijf lijken te komen,<br />
net als bij een krokodil. Ook dit beest is dus verkeerd afgebeeld.<br />
De reconstructie van de Stegosaurus (7) vindt Voeten wel nog steeds<br />
accuraat. “De grote platen op de rug zijn gelinkt aan de warmtehuishouding,<br />
maar ook daar is het laatste woord nog niet over gezegd.<br />
We weten nu wel dat de rugplaten waarschijnlijk niet sterk genoeg<br />
waren om als verdediging te dienen.” Tot slot de roofdieren rechts:<br />
dat moeten wel de Tyrannosaurus rex (8) of een nauwe verwant zijn.<br />
Ook hier klopt de houding niet helemaal: “Ze zetten op de afbeelding<br />
hun achterpoten veel wijder uit elkaar dan ze in werkelijkheid hebben<br />
gedaan. Ook vallen me de knobbelachtige schubben op; volgens<br />
mij is hier geen bewijs voor.” Dat deze dinosaurussen vleesetend zijn<br />
afgebeeld klopt nog steeds. Al is er over de manier waarop ze hun<br />
maaltje verkregen veel gediscussieerd, laat Voeten weten. “Joegen ze<br />
alleen of in groepen? En ging T. rex actief op jacht of was het een aaseter?<br />
Dat is anno <strong>2021</strong> nog steeds niet opgehelderd.”<br />
Gelukkig zit de wetenschap nooit stil en dat betekent ongetwijfeld<br />
dat we over een paar jaar weer een update kunnen geven over het<br />
dinoschilderij dat, ondanks zijn enigszins verjaarde status, gewoon<br />
op de redactie blijft hangen.<br />
VROEGER & NU SPECIAL 51
52 VROEGER & NU SPECIAL
Terug naar de maan<br />
Tekst: Laurien Onderwater<br />
In juli 1969 zaten wereldwijd honderden miljoenen<br />
mensen aan de buis gekluisterd om de<br />
eerste maanlanding live op televisie te zien. Als<br />
alles volgens plan verloopt, zou iets dergelijks<br />
in 2024 weleens opnieuw kunnen gebeuren.<br />
Dan lanceert de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie<br />
NASA zijn Space Launch System (SLS).<br />
Deze 111 meter hoge raket vormt de basis van<br />
NASA’s Artemis-programma, dat na 52 jaar weer<br />
mensen op het maanoppervlak moet zetten (de<br />
laatste bemande maanmissie, die van Apollo 17,<br />
was in 1972).<br />
De enorme SLS-raket, die de NASA samen met<br />
Boeing ontwikkelt, is al een jaar of tien in de<br />
Om maak maar en heeft meteen inmiddels met de deur met succes in huis de te nodige<br />
vallen: tests doorstaan, het record bijvoorbeeld ‘mensen van die de het boosterverste<br />
raketten. van Maar de aarde met zijn een geweest’ raket alleen staat ben je<br />
nog er nog steeds niet. op Bovenop naam van de de SLS Apollo komt straks het<br />
13-bemanning. Orion-ruimtevaartuig Op ongeveer te staan, 330.000 waarin plek is<br />
kilometer voor vier astronauten. van de aarde Eenmaal knalde er in in de de ruimte<br />
servicemodule wordt de Orion een losgekoppeld zuurstoffles van uit de SLS. De<br />
e Orion lkaar. brengt En dat zorgde bemanningsleden één klap voor na een paar<br />
een dagen vroegtijdig in een baan einde om aan de maan. de missie, Daar die kan dit<br />
voor vaartuig de derde aan twee keer nieuw Amerikanen te ontwikkelen op de onderdelen<br />
had van moeten het Artemis-programma zetten. Na de explo-wordesie,<br />
gekoppeld: waardoor de de Starship Apollo HLS 13 als (zie het de ware illustratie<br />
maan<br />
schipbreuk hiernaast) en in de Lunar ruimte Gateway. leed, sprak<br />
commandant De Gateway is Jim een Lovell klein, de permanent historische ruimtestation<br />
“Okay dat rond Houston, de maan we’ve zal cirkelen. had a Het<br />
woorden<br />
problem wordt een here.” door (dus zonne-energie niet: “Houston, aangedreven we<br />
have communicatiecentrum, a problem”, zoals vaak wetenschappelijk wordt beweerd.)<br />
woonmodule Om weer voor op astronauten, aarde te komen<br />
‘garage’<br />
lab,<br />
moest voor maanrovers er, zoals zo en statig andere in het robots. oude Net als het<br />
KIJK-verhaal internationale beschreven ruimtestation staat, ISS een wordt ook de<br />
rondje Gateway rond ontwikkeld, de maan worden onderhouden gemaakt en gebruikt<br />
en in zo samenwerking belandden de met drie commerciële astronauten en op intereen<br />
nationale recordbrekende partners, zoals 400.171 de Canadese kilometer ruimtevaartorganisatie<br />
de aarde. CSA, de Europese ESA en de<br />
van<br />
Overigens Japanse JAXA. is de Apollo-module niet het<br />
Het transport van en naar het maanoppervlak<br />
wordt verzorgd door het ruimtevaartbedrijf van<br />
Elon Musk, SpaceX. Voor omgerekend zo’n 2,5<br />
miljard euro bouwt SpaceX de raket én maanlander<br />
Starship HLS. Het bedrijf gaat daarmee<br />
een onbemande vlucht naar de maan uitvoeren<br />
en, als die goed verloopt, een bemande vlucht.<br />
De HLS (wat staat voor Human Landing System)<br />
is gebaseerd op het originele ontwerp van de<br />
Starship-raket, die in de SpaceX-wandelgangen<br />
‘Big Fucking Rocket’ wordt genoemd.<br />
Het is de bedoeling dat deze volledig herbruikbare<br />
tweetrapsraket nooit meer naar de aarde<br />
terugkeert. Hij blijft bij de Gateway en wordt<br />
daar met een speciaal tankstation steeds van<br />
nieuwe brandstof voorzien. Hij kan dus continu<br />
worden gebruikt om mensen en materieel op<br />
het maanoppervlak te zetten of eraf te halen.<br />
De Starship HLS is nu volop in ontwikkeling.<br />
En als het aan Musk ligt, brengt de raket straks<br />
niet alleen mensen naar de maan, maar in een<br />
andere uitvoering uiteindelijk ook naar onze<br />
rode buurplaneet. Want dat was immers de<br />
reden dat de miljardair SpaceX ooit oprichtte.<br />
De maan is leuk, en goed voor de bankrekening<br />
van SpaceX, maar Musks droom is Mars.<br />
SPECS<br />
Naam: Starship Human Landing System<br />
Lengte: 50 meter<br />
Breedte: 9 meter<br />
Lanceermassa: 1.319.953 kilo<br />
Aantal stuwraketten: 24<br />
Stuwstof: methaan en vloeibare zuurstof<br />
NASA<br />
VROEGER & NU SPECIAL 53
54 VROEGER & NU SPECIAL
VROEGER & NU SPECIAL 55
56 VROEGER & NU SPECIAL
VROEGER & NU SPECIAL 57
De Chunnel is<br />
zoveel meer<br />
dan een tunnel<br />
De Kanaaltunnel heeft sinds de opening<br />
in 1994 al ruim 210 miljoen reizigers<br />
verwerkt. Maar ook de olympische vlam,<br />
de wieler teams van de Tour de France<br />
en een Ferrari van 5,7 miljoen pond zijn<br />
veilig aan de overkant geraakt. Kortom:<br />
de ‘Chunnel’ werd een Europees succes .<br />
Toch kent hij een bewogen geschiedenis.<br />
Tekst: Mark van den Tempel<br />
GOOGLE EARTH<br />
Plannen voor een tunnel tussen Groot-<br />
Brittannië en Frankrijk zijn zo vaak gestart<br />
en weer afgebroken dat het een<br />
wonder mag heten dat de Channel<br />
Tunnel – bijgenaamd de Chunnel –<br />
op 6 mei 1994 feestelijk kon worden<br />
geopend. Toen KIJK in 1974 over de<br />
werkzaamheden schreef, leek er geen<br />
vuiltje aan de lucht. Er waren uitgebreide<br />
geologische studies verricht<br />
en er was begonnen met het boren<br />
van een proeftunnel. Maar een jaar<br />
na die eerste werkzaamheden trokken<br />
de Britten alsnog de stekker uit<br />
het project. De Labour-regering van<br />
premier Harold Wilson vond het financieel<br />
een te riskant avontuur. En laten<br />
we eerlijk zijn, dat was het ook.<br />
In het oude KIJK-artikel wordt gesproken<br />
van 6 miljard gulden; midden in<br />
de toenmalige economische recessie<br />
een kolossaal bedrag. De tunnelboormachine<br />
die in 1974 aan de Franse<br />
kant was geïnstalleerd, bleef veertien<br />
jaar ongebruikt onder de grond liggen,<br />
totdat hij aan Turkije werd verkocht.<br />
Graver begraven<br />
In de jaren tachtig boog een Frans-<br />
Britse werkgroep zich over de mogelijkheid<br />
om alsnog een verbinding tot<br />
stand te brengen, ditmaal met geld uit<br />
het bedrijfsleven. Uitkomst: een dubbele<br />
treinbuis plus servicetunnel voor<br />
passagiers- en vrachtverkeer per trein.<br />
In 1986 kreeg het Brits-Frans consortium<br />
The Channel Tunnel Group en<br />
France-Marche (CTG/F-M), bestaande<br />
uit vijf banken en tien bouwbedrijven,<br />
de opdracht.<br />
Voor het traject werd gekozen voor<br />
een ruim 50 kilometer lange tunnel<br />
tussen Folkestone in Kent en Coquelles<br />
in het departement Hauts-de-France,<br />
waarvan 37,9 kilometer onder zee. Elf<br />
tunnelboormachines voerden de werkzaamheden<br />
uit. Op een derde en twee<br />
derde van het traject werden verbindingssporen<br />
tussen de twee treinbuizen<br />
aangebracht om de treinen in geval<br />
van calamiteiten om te kunnen leiden.<br />
Bovendien werd tussen de buizen, als<br />
nooduitgang en voor onderhoud, een<br />
servicetunnel geboord, met om de 375<br />
meter een doorgang tussen trein- en<br />
servicebuis. De servicetunnel liep gedurende<br />
het graafproces voorop, om<br />
Op twee plekken<br />
werden zogeheten<br />
crossovers aangelegd<br />
om de treinen<br />
in geval van nood<br />
van de ene naar de<br />
andere buis te kunnen<br />
leiden. Het<br />
zijn de de grootste<br />
kunstmatige onderzeese<br />
ruimtes<br />
ooit gebouwd:<br />
150 meter lang,<br />
10 meter hoog en<br />
18 meter breed.<br />
GUSZTÁV KLADOS/CC BY SA 3.0<br />
zo te kunnen bepalen wat men tijdens<br />
het boren van de treintunnels tegen<br />
zou komen.<br />
In december 1990 was de doorbraak<br />
van de servicetunnel onder het Kanaal<br />
een feit en op 6 mei 1994 reed de eerste<br />
trein. Een van de boormachines<br />
was na de werkzaamheden te groot<br />
om bovengronds te halen. Hij groef<br />
voor zichzelf een graf onder de zee<br />
en werd in beton gegoten.<br />
Voor Frankrijk stond vanaf het begin<br />
vast dat de tunnel onderdeel moest<br />
worden van het eigen hogesnelheidsnetwerk.<br />
De snelle passagierstrein<br />
Eurostar zou reizigers in recordtijd van<br />
Parijs naar Londen brengen. En de pendeltrein<br />
Le Shuttle ging auto’s, bussen,<br />
motorfietsen en vrachtwagens vervoeren.<br />
Passagiers die voor deze optie kozen,<br />
moesten bij terminals in Calais en<br />
Folkestone inchecken. Eurostar-passagiers<br />
konden dat in Londen, Parijs en<br />
Brussel doen.<br />
Geen autoverkeer<br />
Frankrijk had keurig op tijd het hogesnelheidstraject<br />
Parijs–Calais voltooid.<br />
In Groot-Brittannië moest ten tijde van<br />
de opening van de tunnel in 1994 nog<br />
begonnen worden met de snelle verbinding<br />
tussen Londen en Folkestone. Ook<br />
de Belgische hogesnelheidslijn liet op<br />
zich wachten, waardoor Eurostar pas in<br />
2007 op volle snelheid Parijs, Brussel<br />
en Londen met elkaar kon verbinden.<br />
De beslissing om alleen met treinen te<br />
58 VROEGER & NU SPECIAL
RAIL ACCIDENT INVESTIGATION BRANCH<br />
rijden was mede om veiligheidsredenen<br />
ingegeven. Auto-ongelukken op<br />
75 meter onder de zeebodem waren<br />
een nachtmerriescenario dat moest<br />
worden vermeden, maar toch ging het<br />
een paar keer mis. Op 18 november<br />
1996 bijvoorbeeld moest een machinist<br />
de shuttle voor zwaar wegverkeer<br />
midden in de tunnel tot stilstand brengen<br />
omdat er brand was. De stroom<br />
viel uit en de tunnel vulde zich met<br />
rook, maar passagiers en bemanning<br />
kwamen met de schrik vrij. En op 11<br />
september 2008 verwoestte een zware<br />
brand zes wagons en een locomotief in<br />
de tunnel. Veertien passagiers raakten<br />
licht gewond en de schade liep in de<br />
tientallen miljoenen. Beide branden<br />
leidden tot het aanscherpen van de<br />
veiligheidsmaatregelen.<br />
Op satellietfoto's als deze is goed<br />
te zien wat voor een enorm complex<br />
de Channel Tunnel is. Via de rangeerterreinen<br />
en een lange loop kunnen<br />
de treinen terug de tunnel in.<br />
Op deze dwarsdoorsnede<br />
zijn de<br />
twee treintunnels<br />
te zien, met daartussen<br />
de servicetunnel.<br />
De buis<br />
erboven is nodig<br />
om de luchtdrukveranderingen<br />
op<br />
te vangen als de<br />
treinen op hoge<br />
snelheid door de<br />
tunnels rijden.<br />
In 1996 ontstond<br />
er een forse<br />
brand in de tunnel<br />
toen een vrachtwagenantenne<br />
de<br />
bovenleiding raakte.<br />
Het vergde bijna<br />
vijf uur om het<br />
vuur onder controle<br />
te krijgen. De<br />
tunnel was meer<br />
dan een dag lang<br />
volledig buiten<br />
gebruik.<br />
In de 21ste eeuw kreeg exploitant<br />
Eurotunnel te maken met een nieuwe<br />
zorg: vluchtelingen. Vanuit Calais probeerden<br />
migranten steeds vaker via<br />
het spoor Engeland te bereiken, met<br />
diverse dodelijke ongelukken tot gevolg.<br />
In augustus 2015 legde een Soedanese<br />
man 48 van de 50 kilometer<br />
af voordat hij werd aangehouden.<br />
DE KANAALTUNNEL<br />
In de schulden<br />
De exploitatie van de tunnel is lange<br />
tijd niet winstgevend geweest. CTG/<br />
F-M had bij aanvang 2,6 miljard pond<br />
opgehaald, maar de totale kosten<br />
bedroegen 4,6 miljard: een budgetoverschrijding<br />
van 80 procent. Het<br />
betekende dat de Eurotunnel vanaf de<br />
start met een loodzware schuldenlast<br />
kampte. Tegenvallende passagiersaantallen<br />
maakten dat het bedrijf in 2006<br />
zelfs 9 miljard euro in de min stond.<br />
Een schuldsanering plus een nieuwe<br />
miljardenlening voorkwamen het<br />
faillissement van het bedrijf in 2007.<br />
Sindsdien is de Eurotunnel in kalmer<br />
financieel vaarwater terechtgekomen,<br />
mede dankzij oplopende vracht- en<br />
passagiersaantallen. In 2006 werd de<br />
honderd miljoenste passagier verwelkomd.<br />
Vanaf 2017 is de naam van de<br />
exploitant veranderd van Eurotunnel<br />
in Getlink, een betiteling waar in het<br />
Verenigd Koninkrijk van na de Brexit<br />
niemand over kon vallen.<br />
Modern wereldwonder<br />
Ondanks alle tegenslagen geldt de<br />
Kanaaltunnel als een succesverhaal.<br />
Het project staat volgens de American<br />
Society of Civil Engineers bovenaan de<br />
ranglijst van ‘de zeven wonderen van<br />
de moderne wereld’. (De Deltawerken<br />
staan op plaats zes.) Om 25 jaar succesvol<br />
treinvervoer onder ’s werelds<br />
drukst bevaren water te vieren liet Getlink<br />
aan weerskanten van de ingang<br />
een fresco van de Franse kunstenaar<br />
YZ aanbrengen. De twee tunnelbuizen<br />
zijn met het werk I will always see you<br />
in een verrekijker veranderd. Zo houdt<br />
de Kanaaltunnel de blik van Europa<br />
stevig gevestigd op Groot-Brittannië,<br />
en vice versa. Brexit of niet.<br />
autoshuttle<br />
luchtdrukkanaal<br />
Eurostar (hogesnelheidstrein)<br />
GETLINK<br />
noordelijke treinbuis<br />
materiaalruimte<br />
servicetunnel<br />
Service Tunnel Transportation System<br />
vluchtroute/<br />
onderhoud<br />
zuidelijke treinbuis<br />
VROEGER & NU SPECIAL 59
60 VROEGER & NU SPECIAL
VROEGER & NU SPECIAL 61
62 VROEGER & NU SPECIAL
VROEGER & NU SPECIAL 63
Hoe de mens steeds<br />
ouder werd<br />
SCHNAUBELT UND KIESER/WILDLIFE ART/HESSISCHES LANDESMUSEUM DARMSTADT/ANP<br />
De hele familie bij elkaar: het geslacht<br />
Australopithecus (4,3 tot 2 miljoen jaar<br />
oud), met de typen anamensis, afarensis,<br />
africanus en boisei. En Homo (2 miljoen<br />
jaar geleden tot nu) met habilis, rudolfensis,<br />
erectus, neanderthalensis en sapiens.<br />
Tekst: Ronald Veldhuizen<br />
Op het moment dat<br />
archeologen ongekend<br />
oude menselijke fossielen<br />
in Afrika opgroeven,<br />
begon KIJK aan zijn<br />
eerste tien jaar. Het<br />
waren spannende tijden.<br />
Maar al gauw werden<br />
de vondsten steeds<br />
opvallender. Een korte<br />
bloemlezing van vijftig<br />
jaar inzichten over<br />
het ontstaan van de<br />
mensheid.<br />
Echt groot nieuws was het nergens. Niet in<br />
The New York Times en niet in de Nederlandse<br />
dagbladen. Maar in KIJK stond het in 1974<br />
wel. Archeologen, omschreven als ‘wetenschapsmensen’,<br />
hadden in de Border Cave<br />
in Zuid-Afrika menselijke schedels ontdekt<br />
die 100.000 jaar oud waren. Hard bewijs ontbrak,<br />
maar toch was het bijzonder. Want als<br />
die datering klopte, moest de mens hebben<br />
samengeleefd met de ‘primitieve’ en ‘onderontwikkelde’<br />
neanderthaler, schreef KIJK.<br />
En dat leek toen nog schier onmogelijk.<br />
Het was een voorteken van de problemen<br />
waar het onderzoek naar de ontstaansgeschiedenis<br />
van de mens snel mee te maken<br />
zou krijgen. En van de baanbrekende inzichten<br />
die ons te wachten stonden. De opvatting<br />
was destijds dat de mensheid in een rechte lijn<br />
was voortgekomen uit simpelere, aapachtige<br />
soorten. Dus: de ene aapachtige menssoort<br />
verscheen en evolueerde direct tot de volgende,<br />
verfijndere soort.<br />
Dat verhaal werkte toen prima, want de fossielen<br />
van eerdere menssoorten waren zo<br />
schaars dat onderzoekers ze netjes konden<br />
rangschikken van primitief naar modern.<br />
Ergens halverwege tussen aap en mens had<br />
je de rechtop lopende aap, Australopithecus<br />
afarensis, bekend geworden van het Lucyskelet.<br />
Daarna verscheen de handige mens,<br />
Homo habilis, waaruit dan weer Homo erectus<br />
voortkwam, en vervolgens de neanderthalers,<br />
helemaal tot het ultieme schepsel, de kers op<br />
de taart: Homo sapiens.<br />
Al vroeg creatief<br />
Maar al gauw bleek dat te simpel gedacht.<br />
Zo vonden onderzoekers steeds oudere fossielen<br />
van Homo erectus, waardoor ze gingen<br />
vermoeden dat diens voorouder habilis helemaal<br />
geen voorouder was, maar een tijdgenoot<br />
die samenleefde met erectus, of mogelijk<br />
zelfs tot dezelfde soort behoorde. Chaos alom.<br />
Overal bleek overlap te zijn: vrijwel geen enkele<br />
voorouder had het rijk voor zich alleen.<br />
Vanaf dat moment volgden de ontdekkingen<br />
elkaar in rap tempo op. De moderne mens,<br />
Homo sapiens, was ook eerder ontstaan dan<br />
gedacht, bleek uit opgravingen in de jaren<br />
tachtig en DNA-onderzoek in de jaren negentig.<br />
In 2017 plaatsten archeologen de oudste<br />
mens zo’n 300.000 jaar geleden. Dat betekent<br />
64 VROEGER & NU SPECIAL
THILO PARG/CC BY-SA 3.0<br />
Het Denisovamysterie<br />
Zonder twijfel was het bijna complete<br />
skelet dat de naam Lucy kreeg de beroemdste<br />
vondst uit de beginjaren van<br />
KIJK. De sensatie van nu zijn een kies en<br />
een paar vingerkootjes (op de foto een<br />
replica) in een Zuid-Siberische grot. Niets<br />
opzienbarends, totdat wetenschappers<br />
in 2010 het DNA ervan analyseerden:<br />
dit blijkt een nieuwe menssoort te zijn,<br />
een naaste verwant en tijdgenoot van<br />
de neanderthaler, die zo’n 300.000<br />
jaar tot 15.000 jaar geleden leefde. Hoe<br />
deze Denisova-mensen eruitzagen weet<br />
niemand precies, maar wel zeker is dat ze<br />
genetisch aangepast waren om op grote<br />
hoogte te overleven. Ze hadden ook contact<br />
met mensen – en lieten wat sporen<br />
van hun DNA in Zuidoost-Azië achter, zo<br />
ontdekte de Zweedse paleo-geneticus<br />
Svante Pääbo.<br />
dat de mens tegelijkertijd leefde met Homo<br />
erectus, Homo heidelbergensis en de neanderthaler.<br />
Daar kwam nog een verrassende vondst bovenop.<br />
Niet alleen blijkt onze stamboom een<br />
bende, maar de verschillende menssoorten<br />
hadden ook seks met elkaar, bleek in 2010.<br />
Gevolg, zo ontdekten onderzoekers van de<br />
Universiteit van Californië: mensen dragen<br />
PAUL BECX, THE NETHERLANDS/SPL<br />
enkele procenten neanderthaler-DNA met zich<br />
mee.<br />
Genetisch onderzoek – iets wat in de jaren<br />
zeventig nog echt in de kinderschoenen stond<br />
– leverde sowieso inzichten op die destijds<br />
ondenkbaar leken. Zo hadden vrijwel alle<br />
Europeanen tot zo’n 5000 jaar geleden nog<br />
een donkere huidskleur. Sommigen hadden<br />
al wel blauwe ogen, zoals de La Brana-man<br />
die 7000 jaar geleden in Spanje leefde.<br />
Ook waren vrijwel alle menssoorten in onze<br />
stamboom al eerder in de steentijd veel creatiever<br />
dan gedacht. Lange tijd werden grottekeningen<br />
gezien als hét moment dat de<br />
mensheid – rond 40.000 jaar geleden – een hogere<br />
vlucht nam in denkvermogen en cultuur.<br />
Dat is nogal arbitrair gekozen, denken wetenschappers<br />
nu. Je zou bijvoorbeeld ook vuurgebruik<br />
als een culturele uitvinding kunnen<br />
zien. En een vuurtje stoken was 400.000 jaar<br />
geleden al een alledaagse vaardigheid onder<br />
neanderthalers en Homo heidelbergensis. Dat<br />
was ook de tijd waarin vuistbijlen in Afrika<br />
steeds verfijnder werden – allemaal nog voordat<br />
Homo sapiens dezelfde trucs oppakte.<br />
Recent onderzoek bewijst dat de<br />
neanderthalers gewoon samenleefden<br />
met veel andere menselijke voorouders.<br />
Onze evolutie blijkt geen recht pad te<br />
zijn, maar een weg vol kronkelingen.<br />
Crucialer misschien is wel dat wetenschappers<br />
in 2018 ontdekten dat de eerste mensen<br />
in Kenia al zo’n 300.000 jaar geleden handel<br />
dreven in obsidiaansteentjes, die als sieraden<br />
werden gebruikt. Het belang daarvan is niet<br />
te onderschatten. Het betekent dat deze mensen<br />
zich specialiseerden in het vervaardigen<br />
van die steentjes én dat ze wisten dat andere<br />
stammen deze producten waardevol genoeg<br />
vonden om bijvoorbeeld te ruilen tegen verse<br />
vis. Onderzoekers zien dat soort ruilhandel<br />
als een fundament van elke complexe beschaving;<br />
het idee dat je wereld groter wordt<br />
als je gebruikmaakt van elkaars vaardigheden.<br />
Al die vondsten roepen de vraag op: waarom<br />
zijn wij, van al die vindingrijke soorten, als<br />
enige overgebleven? Toen in de jaren zeventig<br />
bleek dat meerdere menssoorten naast elkaar<br />
moeten hebben geleefd, wist KIJK meteen de<br />
spannendste implicatie te benoemen: zouden<br />
wij de rest hebben verdrongen? Misschien dat<br />
die kwestie zich de komende vijftig jaar laat<br />
ophelderen.<br />
NATURAL HISTORY MUSEUM/SPL/ANP<br />
De neanderthalerschedel links werd in 1848 gevonden op Gibraltar,<br />
en die van Homo heidelbergensis (rechts) in 1921 in Zambia. Hoe<br />
ze zich tot elkaar verhouden, bleef lang onduidelijk.<br />
De mensenklok<br />
Veel fossielen zijn te oud of te beschadigd om hun precieze leeftijd te<br />
kunnen bepalen. Daarom gebruiken wetenschappers een andere manier<br />
om te schatten wanneer de eerste mensen zich afscheidden van andere<br />
menssoorten: de moleculaire DNA-klok. Dat is eigenlijk een soort natuurwet<br />
in de biologie; wanneer twee mensen een nakomeling op de wereld<br />
zetten, krijgt die gemiddeld zeventig gemuteerde DNA-letters mee. Zo<br />
kun je puur op basis van DNA-verschillen voor hele volkeren narekenen<br />
wanneer ze zich van elkaar afsplitsten. De eerste afsplitsing die alle mensen<br />
nu nog verbindt, ligt volgens die methode op ongeveer 200.000 jaar<br />
geleden. Onze afsplitsing van de neanderthalers vond ergens tussen de<br />
700.000 en 400.000 jaar geleden plaats.<br />
VROEGER & NU SPECIAL 65
66 VROEGER & NU SPECIAL
VROEGER & NU SPECIAL 67
Nooit meer verdwalen<br />
In een tijd zonder satellieten konden navigatiesystemen niet veel<br />
meer dan gokken. De locatie werd grofweg bepaald op basis van de<br />
bewegingen en de snelheid van de auto. Maar tegenwoordig weten<br />
we dankzij de ruimtevaart altijd precies waar we zijn.<br />
Tekst: André Kesseler<br />
Het was in de jaren zeventig the stuff<br />
of dreams. Een navigatiesysteem voor<br />
auto’s waardoor je nooit meer zou verdwalen,<br />
was een ontwikkeling waar<br />
het baardje van Chriet ‘Wondere Wereld’<br />
Titulaer van ging krullen. Het<br />
Duitse bedrijf Blaupunkt, een dochter<br />
van Bosch, was een van de drijvende<br />
krachten achter de eerste navigatiesystemen.<br />
Het KIJK-artikel uit 1975 noemt de<br />
naam van het systeem niet, maar het<br />
gaat om ALI, het Autofahrer Leit- und<br />
Informationssystem. Daarbij zouden<br />
draadlussen in de weg via inductie informatie<br />
uitwisselen tussen het verkeersgeleidingssysteem<br />
in de auto en<br />
een centrale computer in de buurt. Er<br />
waren bij wijze van proef al wat van die<br />
draadlussen en computers geplaatst,<br />
maar om het systeem te laten werken<br />
moesten alle belangrijke Duitse wegen<br />
er om de zoveel kilometer mee worden<br />
uitgerust. En daar spatte de droom uiteen.<br />
Er was namelijk een miljardeninvestering<br />
voor nodig, en daar had de<br />
Duitse overheid niet zo gek veel zin in.<br />
Het Spoetnik-effect<br />
In 1983 probeerde het Duitse bedrijf<br />
het opnieuw met EVA, de Elektronischer<br />
Verkehrslotse (verkeersregelaar)<br />
für Autofahrer. De basis van dat systeem<br />
was een digitale kaart waarin belangrijke<br />
coördinatiepunten een code<br />
hadden. 0 - 0 - 7 - 0 - 8 - 9 leidde je bijvoorbeeld<br />
naar een adres in het Noord-<br />
Duitse Hildesheim waar EVA in 1983<br />
aan het publiek werd gepresenteerd.<br />
Na het invoeren van de start- en bestemmingscoördinaten<br />
berekende het<br />
systeem zelfstandig de beste route.<br />
Sensors in de wielen registreerden tijdens<br />
de rit de afgelegde kilometers en<br />
de richtingsveranderingen van de auto<br />
en vergeleken die met de digitale route.<br />
Om de chauffeur niet af te leiden werden<br />
alle instructies niet alleen weergegeven<br />
op het EVA-kastje, maar ook<br />
door een mannenstem uitgesproken.<br />
EVA werd dan wel met trots gepresenteerd,<br />
maar dat betekende niet dat het<br />
HONDA<br />
Naast Blaupunkt werkte ook Honda in<br />
de jaren tachtig aan een autonavigatiesysteem.<br />
De Electro Gyrocator, van omgerekend<br />
2750 dollar, gebruikte een<br />
gyroscoop om de bewegingen en de snelheid<br />
te bepalen, en daarmee de positie<br />
van de auto.<br />
systeem al klaar was voor de massa.<br />
Al snel bleek dat het digitaliseren van<br />
alleen al de Duitse landkaarten gigantisch<br />
duur zou worden en dat al die<br />
data niet op de opslagmedia (zoals<br />
digitale cassettebandjes) van die tijd<br />
zouden passen. Dat laatste veranderde<br />
rond het midden van de jaren tachtig<br />
met de komst van de compact disc,<br />
maar rond die tijd kwam er ook een andere<br />
ontwikkeling op stoom die nog<br />
veel belangrijker zou worden voor de<br />
ontwikkeling van autonavigatie: gps.<br />
De basis daarvoor werd al in de jaren<br />
vijftig gelegd. Toen de Russen in 1957<br />
hun Spoetnik-satelliet naar de ruimte<br />
hadden geschoten, bedachten William<br />
Guier en George Weiffenbach, Amerikaanse<br />
natuurkundigen aan het Applied<br />
Physics Laboratory van de Johns<br />
Hopkins-universiteit, dat ze het ding<br />
konden volgen aan de hand van frequentieveranderingen<br />
(het dopplereffect)<br />
in de radiosignalen die het uitzond.<br />
Dat lukte, en terwijl ze hun bevindingen<br />
enthousiast met hun baas<br />
baas Frank McClure bespraken, kwam<br />
die op een interessante gedachte. Als<br />
de positie van de satelliet vast en voorspelbaar<br />
was, zou je dat dopplereffect<br />
ook kunnen gebruiken om de locatie<br />
van een radio-ontvanger op het aardoppervlak<br />
te bepalen.<br />
Het Pentagon was meteen geïnteresseerd,<br />
want dat werkte aan de nieuwe<br />
Polaris-kernraketten die vanaf een<br />
onderzeeboot konden worden gelanceerd.<br />
Om ze nauwkeurig op een doel<br />
te krijgen, moest precies bekend zijn<br />
waar dat zich bevond. Dat leidde uiteindelijk<br />
tot het Transit-systeem, een<br />
constellatie van vijf satellieten die in<br />
1964 als eerste satelliet-gps-systeem<br />
ooit in gebruik werd genomen. Nadeel<br />
van Transit was dat de positie maar<br />
eens per uur – als de vijf satellieten<br />
overkwamen – kon worden bepaald.<br />
Met de komst van intercontinentale<br />
ballistische raketten en andere snelle<br />
Augmented reality,<br />
zoals bij dit systeem<br />
van het Zwitserse<br />
WayRay, gaat autonavigatie<br />
een nieuwe<br />
boost geven. Op een<br />
scherm (een head-up<br />
display of HUD) of op<br />
de voorruit worden<br />
nuttige gegevens<br />
geprojecteerd.<br />
Het Duitse EVA<br />
werkte door op een<br />
console op het dashboard<br />
de cijfercodes<br />
van het vertrek- en<br />
eindpunt in te voeren.<br />
68 VROEGER & NU SPECIAL
WAYRAY<br />
wapensystemen was dat domweg niet<br />
rap genoeg.<br />
En dus kwam in 1973 een groep van<br />
twaalf officieren in het Pentagon bij<br />
elkaar om een nieuw global positioning<br />
system te bespreken. Daarbij werd de<br />
basis gelegd voor het Defense Navigation<br />
Satellite System, kort daarna hernoemd<br />
tot Navstar GPS. En dat groeide<br />
uit tot de 31 samenwerkende satellieten<br />
die op dit moment op 20.200 kilometer<br />
boven de aarde hangen.<br />
Fatale navigatiefout<br />
In eerste instantie was het systeem<br />
alleen bedoeld voor militair gebruik.<br />
Maar dat veranderde door een tragisch<br />
ongeluk in 1983, waarbij Korean Airlines<br />
Vlucht 007 door een navigatiefout<br />
in het luchtruim van de Sovjet-Unie belandde<br />
en met 269 mensen aan boord<br />
uit de lucht werd geschoten. Daarop<br />
besloot de toenmalige Amerikaanse<br />
president Ronald Reagan om het global<br />
positioning system, dat tegen die tijd<br />
5 miljard dollar had gekost, vrij te geven<br />
voor civiel gebruik. Omdat de VS<br />
het systeem op elk moment af kunnen<br />
sluiten en veel landen daar niet afhankelijk<br />
van wilden zijn, ontstonden er<br />
in de loop der tijd meer navigatiesystemen,<br />
waaronder het Russische GLO-<br />
NASS, het Chinese BeiDou Navigation<br />
Satellite System, en het nog steeds in<br />
aanbouw zijnde Europese Galileo. Kortom:<br />
verdwalen is geen optie meer.<br />
1<br />
2<br />
1. Volgstations gebruiken radiosignalen om de omloopbanen van gps-satellieten<br />
nauwkeurig te bepalen. 2. Het commandocentrum stuurt baangegevens, tijdcorrecties<br />
en de locatie van andere satellieten naar de gps-constellatie. 3. Gpssatellieten<br />
zenden tegelijkertijd gesynchroniseerde tijd- en baangegevens naar de<br />
aarde. 4. Ontvangers berekenen de locatie aan de hand van de baangegevens en<br />
het verschil in aankomsttijden van de signalen van ten minste vier satellieten.<br />
3<br />
4<br />
NATIONAL AIR AND SPACE MUSEUM, SMITHSONIAN INSTITUTION<br />
Hoe<br />
werkt<br />
gps?<br />
Het Amerikaanse<br />
global positioning<br />
system gebruikt 31<br />
satellieten die elk<br />
in een van zes vaste<br />
banen op 20.200<br />
km hoogte rond de<br />
aarde cirkelen. De<br />
banen zijn zo gekozen<br />
dat vanaf elke<br />
plaats op aarde altijd<br />
minstens vier<br />
satellieten waarneembaar<br />
zijn.<br />
De plaatsbepaling<br />
werkt op basis van<br />
twee principes:<br />
de nauwkeurig bepaalde<br />
positie van<br />
de satellieten en<br />
de tijd die het door<br />
een satelliet uitgezonden<br />
signaal erover<br />
doet om de<br />
ontvanger op of<br />
vlak boven de aarde<br />
te bereiken.<br />
VROEGER & NU SPECIAL 69
70 VROEGER & NU SPECIAL
VROEGER & NU SPECIAL 71
72 VROEGER & NU SPECIAL
Ver weg, maar<br />
dichterbij dan ooit<br />
Ruimtevaartorganisaties<br />
hebben het er al decennia<br />
over: wonen op de maan.<br />
Het blijft vooralsnog een<br />
droom, maar er worden<br />
wel serieuze stappen in<br />
die richting gezet. Gaat<br />
het ooit lukken?<br />
Tekst: Hidde Middelweerd<br />
In 1969 wisten we het zeker. Maanreizen<br />
waren duur en mensen moesten “van goeden<br />
huize komen” om er rond te rijden of te vliegen.<br />
Maar er zou een tijd aanbreken waarin<br />
we de boel gingen koloniseren. Inmiddels<br />
hebben twaalf mensen, allemaal tussen juli<br />
1969 en december 1972, voet op de maan gezet.<br />
En tijdens de laatste drie Apollo-missies<br />
gingen er zogenoemde lunar rovers mee omhoog,<br />
elektrisch aangedreven maanwagentjes<br />
die ten tijde van het oude KIJK-artikel nog<br />
toekomstmuziek waren. Een maanbasis<br />
kwam er daarentegen niet, maar de ambitie<br />
is er nog steeds.<br />
En die hebben ruimtevaartorganisaties niet<br />
voor niets. Ten eerste is het maanoppervlak<br />
een uitstekend oefenterrein voor een verdere<br />
kolonisatie van de ruimte. Als de mensheid<br />
ooit op Mars wil overleven, kunnen we op de<br />
maan vast proefdraaien. Daarnaast kan onze<br />
natuurlijke satelliet als tussenstation voor<br />
langere ruimtereizen dienen. Ruimtevaart-<br />
organisaties voorzien een scenario waarin<br />
raketten bijtanken op de maan om vervolgens<br />
hun missie voort te zetten.<br />
Voordelen genoeg dus. Maar als we zo’n permanente<br />
nederzetting stichten, zijn er twee<br />
zaken van belang. Hoe komen we er (weer)?<br />
En hoe voorzien we in de eerste levensbehoeften<br />
van toekomstige maanbewoners? Voor<br />
beide vragen liggen de eerste plannen en<br />
ideeën inmiddels op tafel.<br />
Straling en meteorieten<br />
Vijf ruimtevaartorganisaties (NASA, ESA,<br />
Roskosmos, het Japanse JAXA en het Canadese<br />
CSA) werken samen aan een nieuw<br />
ruimtestation, genaamd Lunar Gateway (zie<br />
rechtsboven). Als alles goed gaat wordt dat<br />
in 2024 in een baan rond maan gebracht en op<br />
den duur kunnen er van daaruit landers naar<br />
het oppervlak worden gelanceerd. Bedrijven<br />
als SpaceX (van Elon Musk) en Blue Origin<br />
(van Jeff Bezos) werken aan maanlanders die<br />
dat mogelijk maken.<br />
Terugkeren naar de maan lijkt dus haalbaar.<br />
De vervolgvraag is echter een stuk lastiger te<br />
beantwoorden: hoe overleef je daar? De omstandigheden<br />
zijn er namelijk verre van ideaal.<br />
Overdag is het er zo’n 130 graden Celsius<br />
boven nul en ’s nachts daalt de temperatuur<br />
naar 160 graden onder het vriespunt. Door<br />
het ontbreken van een atmosfeer zijn de bewoners<br />
daarnaast niet beschermd tegen kosmische<br />
straling en micrometeorieten. Die<br />
laatste zijn niet groter dan een millimeter of<br />
twee, maar levensgevaarlijk omdat ze met<br />
tienduizenden kilometers per uur inslaan.<br />
Een veilige en stevige maanbasis bouwen is<br />
dan ook essentieel, maar bouwmaterialen<br />
neem je niet zomaar even mee. Daarom is<br />
regoliet, het materiaal waar het maanoppervlak<br />
mee bezaaid ligt, onderdeel van de meeste<br />
plannen voor toekomstige bases. Een idee<br />
dat vaak voorbijkomt gaat uit van opblaasbare<br />
bouwwerken die vervolgens met regoliet worden<br />
versterkt. Maar er zijn meer ideeën, zoals<br />
het gebruik van bestaande ondergrondse<br />
lavatunnels die als onderkomen dienen.<br />
IJskoude oplossing<br />
Met alleen een maanbasis ben je er overigens<br />
nog lang niet. Hoe voorzie je bijvoorbeeld in<br />
de eerste levensbehoeften van maanbewoners,<br />
zoals zuurstof, water en voedsel? Het<br />
mogelijke antwoord: ijs. In 2018 werd onomstotelijk<br />
vastgesteld dat er waterijs te vinden<br />
is op de polen van de maan. Als je dat kunt<br />
gebruiken, sla je drie vliegen in één klap; het<br />
biedt drinkwater, zuurstof (omdat je water<br />
door middel van elektrolyse kunt splitsen in<br />
zuurstof en waterstof) én het stelt je in staat<br />
om gewassen te verbouwen.<br />
Eén probleem: het winnen van dat ijs. De<br />
precieze locaties ervan zijn bijvoorbeeld nog<br />
niet bekend, maar ruimtevaartorganisaties<br />
weten wel dat het weggestopt is in diepe kraters,<br />
waar de temperatuur gemiddeld rond de<br />
-250 graden Celsius ligt. En als het al lukt om<br />
het ijs te winnen, moet je het ook nog zien te<br />
smelten. Mocht dat niet mogelijk zijn, dan is<br />
het niet per se einde oefening. In 2020 meldden<br />
wetenschappers dat watermoleculen op<br />
meer plekken op de maan te vinden zijn, opgeslagen<br />
in piepkleine stukjes ruimtestof.<br />
Er moet dus nog een heleboel gebeuren voordat<br />
wonen op de maan een serieuze mogelijkheid<br />
wordt. Op papier kan het allemaal, maar<br />
we moeten inderdaad “van goeden huize komen”<br />
om het voor elkaar te krijgen.<br />
ESA/P. CARRIL, NASA/JPL<br />
VROEGER & NU SPECIAL 73
74 VROEGER & NU SPECIAL
VROEGER & NU SPECIAL 75
De enorme bouwplaats van de kernfusiereactor<br />
ITER in Zuid-Frankrijk.<br />
Het hoge, donkere gebouw is de<br />
assemblagehal, waar onderdelen van<br />
de reactor worden samengevoegd.<br />
Daar recht voor wordt gebouwd aan<br />
de reactor zelf.<br />
ITER<br />
Kernfusie: de toekomst<br />
loopt vertraging op<br />
Tekst: Jean-Paul Keulen<br />
Een halve eeuw geleden<br />
schetste KIJK een wat<br />
te rooskleurig beeld van<br />
kernfusie. Ja, we hopen nog<br />
steeds ooit energie te halen<br />
uit het samensmelten van<br />
atomen. Maar dat gaat wel<br />
nog even duren – en de<br />
benodigde brandstof voor<br />
zo’n reactor zal ook niet “op<br />
zeer eenvoudige wijze uit<br />
water te winnen zijn”.<br />
Kernfusie zou een “onbeperkte hoeveelheid<br />
energie gaan opleveren”,<br />
schreef KIJK in 1971. Maar wanneer,<br />
daar liet de auteur van het stuk zich<br />
niet over uit. Heel verstandig, want<br />
inmiddels leven we vijftig jaar later<br />
en is er nog steeds geen fusiereactor<br />
die meer energie produceert dan hij<br />
verbruikt – laat staan eentje die daadwerkelijk<br />
stroom aan het net levert.<br />
Nu bleek dat ook wel wat moeilijker<br />
voor elkaar te krijgen dan we begin jaren<br />
zeventig dachten. Toen ging men<br />
er nog vanuit dat “atoomfusie op aarde<br />
het best bereikt kan worden met het<br />
gas deuterium”. Mooi, want dat spul is<br />
makkelijk uit water te winnen. Helaas<br />
weten we inmiddels dat het met alleen<br />
deuterium (waterstofatomen met één<br />
neutron in hun kern) niet gaat lukken.<br />
Tegenwoordig zetten we in op reacties<br />
tussen deuterium en tritium (waterstofatomen<br />
met twee neutronen in hun<br />
kern). En tritium is radioactief spul dat<br />
niet zomaar in de natuur te vinden is.<br />
Wel kun je fusiecentrales hun eigen<br />
tritium laten produceren. Daar zit een<br />
slim trucje achter, waarvoor we eerst<br />
een foutje in het KIJK-artikel uit 1971<br />
moeten benoemen. Aan het eind stelt<br />
de auteur namelijk dat er “geen gevaarlijke<br />
radioactieve straling” vrijkomt<br />
bij kernfusie, maar dat is niet helemaal<br />
waar. Bij de betreffende reactie<br />
ontstaat een neutron dat vervolgens<br />
de reactor uit schiet. Buiten die reactor<br />
kan dit deeltje dan worden opgeslokt<br />
door een atoomkern, die daardoor<br />
zwaarder wordt dan hij hoort te zijn.<br />
In veel gevallen ontstaat zo een radioactieve<br />
kern, die na verloop van tijd<br />
vervalt tot lichtere kernen. Daarbij<br />
76 VROEGER & NU SPECIAL
ITER in cijfers<br />
20<br />
MILJARD<br />
De totale kosten<br />
van ITER worden<br />
geschat op 20<br />
miljard euro.<br />
Daarmee is ITER<br />
het duurste<br />
experiment op<br />
aarde.<br />
42<br />
HECTARE<br />
Speciaal voor ITER<br />
werd een terrein vlak<br />
gemaakt van 42 hectare;<br />
even groot als zestig<br />
voetbalvelden. Het totale<br />
grondoppervlak van ITER<br />
bestrijkt 180 hectare.<br />
5000<br />
MENSEN<br />
Als de bouw van<br />
ITER op zijn top<br />
is, zullen er 5000<br />
mensen werkzaam<br />
zijn op het terrein.<br />
23.000<br />
TON<br />
De kernreactor van ITER<br />
zal 23.000 ton wegen,<br />
ruim drie keer zoveel<br />
als de Eiffeltoren. Het<br />
gebouw waarin de reactor<br />
is gevestigd, zal 400.000<br />
ton wegen; meer dan het<br />
Empire State Building.<br />
150<br />
MILJOEN<br />
Het plasma in ITER<br />
zal temperaturen<br />
bereiken tot<br />
150 miljoen graden.<br />
Dat is tien keer zo<br />
heet als het centrum<br />
van de zon.<br />
500<br />
MEGAWATT<br />
Uiteindelijk moet<br />
ITER 500 megawatt<br />
gaan produceren; tien<br />
keer zoveel vermogen<br />
als nodig is om het<br />
plasma te verhitten.<br />
kan schadelijke straling vrijkomen.<br />
Dit proces zorgt ervoor dat de wand<br />
van een fusiereactor steeds radioactiever<br />
wordt. Daardoor kun je hem<br />
na gebruik niet zomaar afvoeren; je<br />
zult hem moeten opslaan tot hij zijn<br />
radioactiviteit op natuurlijke wijze is<br />
kwijtgeraakt. Dat duurt ongeveer honderd<br />
jaar, wat veel en veel korter is dan<br />
bij het radioactieve afval dat de huidige<br />
kerncentrales produceren. Toch:<br />
iemand die beweert dat radioactiviteit<br />
totaal geen rol speelt bij fusiereactoren<br />
mag je dus corrigeren.<br />
Goed om te weten, maar wat heeft dat<br />
met tritium te maken? Nou, je kunt het<br />
nadeel dat deze uit de reactor schietende<br />
neutronen vormen, ombuigen naar<br />
een voordeel. Als je de reactorwand<br />
volstopt met lithiumkernen, zullen<br />
díe geregeld zo’n neutron opvangen.<br />
En dan valt zo’n lithiumkern uiteen in<br />
helium... en tritium. Tritium dat je vervolgens<br />
kunt gebruiken als brandstof<br />
voor toekomstige kernfusiereacties in<br />
dezelfde reactor.<br />
De bouw van<br />
de internationale<br />
fusiereactor ITER<br />
is een enorm project.<br />
We zetten wat<br />
indrukwekkende<br />
cijfers op een rijtje.<br />
Klinkt als een slim plan, maar op dit<br />
moment is het nog niet heel veel meer<br />
dan dat. Dat wil zeggen: er wordt hard<br />
nagedacht over zogenoemde breeding<br />
blankets die je aan de binnenkant van<br />
een kernreactorwand kunt plaatsen<br />
om daar tritium te produceren, maar<br />
die zijn er nog niet. Bovendien biedt<br />
de internationale fusiereactor ITER,<br />
die rond 2025 af moet zijn, niet bijster<br />
veel ruimte om dit soort blankets te<br />
testen. De wand van deze reactor zit<br />
namelijk vol meet- en andere apparatuur,<br />
waardoor er maar een paar vierkante<br />
meter overblijft voor met lithium<br />
volgestouwde blokken en dergelijke.<br />
Maar ITER is dus in 2025 af? Hebben<br />
we dan over een paar jaar die beloofde<br />
kernfusiereactor, zij het eentje die nog<br />
niet zijn eigen lithium kan produceren?<br />
Ja en nee. ITER wordt, als het goed is,<br />
de eerste reactor die meer energie produceert<br />
dan hij verbruikt. Maar die<br />
mijlpaal staat pas in de planning voor<br />
2035. Voordat de reactor klaar is voor<br />
de beoogde brandstofmix van deute-<br />
rium en tritium, zal hij eerst nog jarenlang<br />
met gewoon waterstofgas aan de<br />
slag gaan.<br />
En ook in 2035 zijn we er nog lang niet.<br />
ITER moet vooral laten zien dat het<br />
mogelijk is om netto energie uit fusie<br />
te halen. Deze machine gaat niet daadwerkelijk<br />
elektriciteit aan het net leveren.<br />
Die taak is weggelegd voor de<br />
zogeheten DEMO-reactoren, de opvolgers<br />
van ITER, waarvan de bouw pas<br />
rond 2040 van start gaat. En dan zal<br />
het nog wel zo’n vijftien jaar duren<br />
voor ze er daadwerkelijk staan.<br />
Daarna moet de industrie het stokje<br />
overnemen van de wetenschap, en de<br />
stap zetten van een handvol demonstratiereactoren<br />
naar volwaardige<br />
energiecentrales. Die fase duurt naar<br />
schatting zo’n 25 jaar, waardoor we<br />
pas rond 2080 met kernfusie een deel<br />
van onze energiebehoefte op kunnen<br />
wekken. Had KIJK dat in 1971 voorzien,<br />
dan was de toon van het artikel<br />
waarschijnlijk een tikje minder enthousiast<br />
geweest.<br />
ITER<br />
Buis of donut?<br />
Opvallend is dat het KIJK-artikel op de vorige pagina’s alleen<br />
gaat over fusiereactoren die de vorm hebben van een<br />
lange, rechte buis. Daar lijkt de auteur destijds de boot een<br />
beetje gemist te hebben, want eind jaren zestig was al wel<br />
duidelijk dat een donutvormige reactor – een zogenoemde<br />
tokamak – een stuk kansrijker was. In de jaren zeventig<br />
werden dat soort reactors dan ook overal opgetuigd, en nog<br />
steeds is de tokamak hét standaardrecept voor een fusiereactor.<br />
Ook ITER en de daaropvolgende DEMO-reactoren<br />
behoren bijvoorbeeld tot dit type. Daarnaast zijn er nog de<br />
nodige kleinere fusiereactoren in ontwikkeling, vaak met<br />
andere ontwerpen. Doorgaans beloven die binnen vijf tot<br />
tien jaar een werkend prototype te hebben, maar neem<br />
dat soort claims altijd met een flinke korrel zout. Als de<br />
geschiedenis iets heeft geleerd, dan is het wel dat je niet<br />
‘even’ een fusiereactor optuigt.<br />
VROEGER & NU SPECIAL 77
78 VROEGER & NU SPECIAL
VROEGER & NU SPECIAL 79
Rivalen op hoog niveau<br />
Hij ging veelbelovend van start,<br />
de Amerikaans-Russische<br />
ruimtesamenwerking, en na<br />
een bekoelde relatie vonden de<br />
grootmachten elkaar letterlijk en<br />
figuurlijk terug in het ISS. Gaan<br />
politieke strubbelingen en de<br />
commerciële ruimtevaart daar nu<br />
definitief een einde aan maken?<br />
Tekst: Bruno van Wayenburg<br />
Bemande ruimtevaart en public relations gaan hand in hand, maar<br />
zelden was een ruimtevlucht zo puur politiek als de Sojoez-Apollotestvlucht,<br />
de eerste samenwerking in de ruimte tussen de Sovjet-<br />
Unie en de Verenigde Staten. Op 17 juli 1975 koppelen een Amerikaanse<br />
Apollo-capsule en een Russisch Sojoez-ruimteschip aan elkaar<br />
in een baan om de aarde; de astronauten Deke Slayton, Thomas<br />
Stafford en Vance Brand zweven de Sojoez binnen om de kosmonauten<br />
Aleksej Leonov en Valeri Koebasov de hand te schudden.<br />
Cadeaus en nationale vlaggen worden uitgewisseld, er is een verklaring<br />
van Sovjet-leider Leonid Brezjnev, een telefoontje van de Amerikaanse<br />
president Gerald Ford en er wordt gezellig samen gegeten.<br />
Maar tot een toenadering, laat staan samenwerking tussen de VS en<br />
de Sovjet-Unie, leidt deze pr-stunt niet. Dat gebeurt pas veel later en<br />
via een kronkelige weg…<br />
NASA<br />
De eerste module van de Mir ging<br />
in 1986 naar boven en het Russische<br />
ruimtestation werd vanaf dat<br />
moment vrijwel continu bewoond. In<br />
2001 was de Mir zo duur en instabiel<br />
geworden dat ervoor werd gekozen<br />
om hem in de dampkring te laten<br />
verbranden.<br />
Legoblokjes-station<br />
Tot in de jaren negentig heerst er diep wantrouwen tussen beide<br />
machtsblokken, ook in de ruimtevaart. Zo leidt de ontwikkeling<br />
van de Amerikaanse spaceshuttle rond dezelfde tijd tot grote achterdocht<br />
bij de Russen, die vrezen voor het militaire potentieel van<br />
dit herbruikbare ruimtevliegtuig. De Sovjet-Unie ontwikkelt zijn<br />
eigen versie, de Boeran (‘sneeuwstorm’), die in 1988 één korte,<br />
onbemande ruimtevlucht maakt, maar in 1993 wordt het hele<br />
project onder andere vanwege geldgebrek stopgezet.<br />
Waar de NASA alle energie in de shuttle steekt, is de Sovjet-Unie<br />
al in de jaren zeventig begonnen met een serie bemande ruimtestations<br />
met de naam Saljoet. Kosmonauten wonen maandenlang<br />
op enkele honderden kilometers hoogte in een baan om de aarde.<br />
In 1986 begint de Sovjet-Unie met de bouw van de Mir (‘wereld’<br />
of ‘vrede’), het eerste permanent bemande ruimtestation, dat uit<br />
meerdere modules bestaat die als legoblokjes aan elkaar klikken.<br />
Het is het laatste prestigieuze ruimtevaartproject van de Sovjet-<br />
Unie. De communistische dictatuur kampt al decennia met economische<br />
en maatschappelijke stagnatie en valt in 1991 uiteen.<br />
Russische ruimtevaartingenieurs beseffen tot hun schrik dat<br />
hun raketbasis Baikonoer opeens in het onafhankelijk geworden<br />
Kazachstan ligt, dat prompt een forse huur eist.<br />
Heftige ervaringen<br />
Dat is nog niet eens hun grootste probleem: de Russische ruimtevaartindustrie<br />
zit zonder geld. Terwijl de ingenieurs om hun magere<br />
salaris aan te vullen haardhout drogen in de hightech-testkamers<br />
van het ruimtevaartprogramma, rijzen er zorgen in de VS. Vijanden<br />
als Iran en Noord-Korea, belust op eigen langeafstandsraketten,<br />
kunnen de Russische raketwetenschappers misschien wél een<br />
goed salaris bieden.<br />
Om dat te voorkomen stuurt de NASA aan op een hernieuwde samenwerking,<br />
deze keer serieuzer dan het Sojoez-Apollo-project.<br />
Prettige bijkomstigheid is dat de Amerikanen kunnen profiteren<br />
van de Russische kennis en zo ervaring op kunnen doen met een<br />
langer verblijf in de ruimte. Plannen voor een Amerikaans ruimtestation,<br />
Freedom, willen namelijk al jaren niet van de grond komen.<br />
Op 16 maart 1995 betreedt de Amerikaanse astronaut Norman<br />
Thagard het Mir-ruimtestation, gevolgd door nog zes Amerikanen<br />
die maandenlang in de ruimte gaan wonen en werken. Soms zijn<br />
dat heftige ervaringen. Zo is er een Amerikaan aan boord als er in<br />
februari 1997 een forse brand uitbreekt in de Mir. En een paar<br />
maanden later ook, als er iets misgaat tijdens de dockpoging van<br />
het Progress-bevoorradingsschip, waardoor er een lek in het ruimtestation<br />
wordt geslagen. In allerijl weet de bemanning de kapotte<br />
80 VROEGER & NU SPECIAL
module af te sluiten en daarmee het ruimtestation te redden.<br />
Ondanks – of misschien ook dankzij – de technische problemen is<br />
de wederzijdse waardering gegroeid. Plannen voor het Amerikaanse<br />
Freedom-station en een opvolger van de Mir zijn inmiddels samengevoegd<br />
tot het internationale ruimtestation ISS, waaraan onder<br />
meer ook Europa, Japan en Canada meedoen. Op 20 november 1998<br />
wordt de eerste module gelanceerd, de Russische Zarja (‘dageraad’).<br />
Twee weken later komt de Amerikaanse module Unity (‘eenheid’).<br />
Daarna volgen de legoblokjes elkaar snel op en vanaf november<br />
2000 wordt het internationale ruimtestation permanent bewoond.<br />
De Mir moeten de Russen op 23 maart 2001 tot hun spijt terug laten<br />
vallen naar de aarde. Maar ze veroveren met hun relatief goedkope<br />
raketten een flink deel van de internationale markt voor satellietlanceringen.<br />
Kostbare vriendschap<br />
Dan verongelukt in 2003 de spaceshuttle Columbia tijdens zijn terugkeer<br />
in de atmosfeer, waarbij zeven astronauten omkomen. Het<br />
betekent het begin van het einde van de dure, foutgevoelige shuttle,<br />
waar in 1986 ook al een ernstig ongeluk mee is gebeurd. In 2011<br />
maakt de spaceshuttle Atlantis de laatste vlucht naar het ISS en ook<br />
dat dwingt als het ware een nieuwe Amerikaans-Russische samenwerking<br />
af. Om astronauten bij het ruimtestation te kunnen krijgen,<br />
mogen ze meeliften in een Russische Sojoez-capsule. Maar die prijzen<br />
lopen flink op: kost een retourtje aanvankelijk nog zo’n 20 miljoen<br />
dollar, later stijgt dat naar 80 tot 90 miljoen. Die afhankelijkheid<br />
zit de Amerikanen niet lekker, helemaal wanneer de politieke<br />
verhoudingen tot een dieptepunt dalen als Rusland de Krim inlijft<br />
en militaire steun biedt aan separatisten in Oost-Oekraïne.<br />
De Russische minister Dmitri Rogozin, ook persoonlijk getroffen<br />
door Amerikaanse sancties, suggereert vals dat de Amerikanen<br />
voortaan hun astronauten maar met een trampoline naar het ISS<br />
In 1995 was de relatie tussen de VS en de Sovjet-Unie zo verbeterd dat er<br />
Amerikanen naar de Mir mochten. Norman Thagard (achter), hier vergezeld<br />
door kosmonaut Vladimir Dezjoerov, zweefde er als eerste binnen.<br />
YURI GRIPAS/AFP/HH/ANP<br />
Op 20 november 1998 werd de eerste module voor het ISS, de Russische<br />
Zarja, gelanceerd. De Amerikaanse module Unity volgde twee weken later<br />
en werd met de robotarm van de spaceshuttle aan de Zarja gekoppeld.<br />
moeten brengen. Overigens blijken dat loze woorden: de bemande<br />
ruimtevaart is inmiddels het enige gebied waar de twee landen nog<br />
altijd serieus samenwerken.<br />
Voor de Amerikanen biedt technologie-ondernemer Elon Musk uitkomst,<br />
met zijn succesvolle ‘bouw-test-vlieg-herhaal’-aanpak die hij<br />
heeft meegenomen uit de start-up-bedrijfscultuur. De Falcon-9-raket<br />
van zijn bedrijf SpaceX brengt in 2020 de astronauten Bob Behnken en<br />
Doug Hurley aan boord van een Dragon Crew-capsule naar het ISS. “De<br />
trampoline werkt”, zegt Musk bij wijze van grap.<br />
Dat is nóg meer slecht nieuws voor de Russen. De vaste ticketverkoop<br />
aan de NASA dreigt weg te vallen en bedrijven als SpaceX en Boeing<br />
concurreren inmiddels ook op de lanceermarkt voor onder meer satellieten.<br />
Maar ook de Russische techniek zelf hapert: regelmatig mislukken<br />
Russische lanceringen, zoals die van de Proton-raket, die vlak na<br />
het opstijgen ontploft. En de lancering en aankoppeling van de Russische<br />
ISS-module Naoeka (‘wetenschap’) – met de Nederlandse robotarm<br />
ERA – gaat in juli <strong>2021</strong> maar nét goed. Verouderende technologie<br />
en matige kwaliteitscontrole beginnen de Russen op te breken, net als<br />
de importsancties die het Westen heeft opgelegd. Vooral voor elektronica<br />
leunt Rusland zwaar op westerse producenten.<br />
Drie Russische opties<br />
Terwijl de Amerikaanse ruimtevaart een nieuwe balans lijkt te vinden<br />
tussen bedrijfsleven en overheid, begint het einde van het succesvolle<br />
maar verouderende ISS in zicht te komen: vermoedelijk rond 2030.<br />
De VS willen daarna de bemande ruimtevaart in een lage baan om de<br />
aarde overlaten aan de commercie, en hebben inmiddels vergevorderde<br />
plannen voor een nieuwe maanlanding, samen met Europa, Japan<br />
en Canada.<br />
Rusland twijfelt nog steeds tussen drie opties: de Naoeka-module<br />
afkoppelen van het ISS en gebruiken als basis voor een volgend Russisch<br />
ruimtestation, een compleet nieuw station bouwen, of samenwerken<br />
met Beijing aan een Chinees-Russisch ruimtestation. Maar<br />
één ding lijkt zeker: als het ijzige politieke klimaat op aarde niet snel<br />
opwarmt, zullen Russen en Amerikanen elkaar ook in de ruimte kwijtraken.<br />
MET DANK AAN BART HENDRICKX, EXPERT OP HET GEBIED VAN DE RUSSISCHE RUIMTEVAART.<br />
NASA<br />
wwwwwww<br />
VROEGER & NU SPECIAL 81
82 VROEGER & NU SPECIAL
VROEGER & NU SPECIAL 83
… en op volle snelheid door<br />
Tekst: André Kesseler<br />
1965 Art Arfons<br />
Green Monster<br />
927,872 km/u<br />
1965 Craig Breedlove<br />
Spirit of America – Sonic 1<br />
966,574 km/u<br />
Bloedhond krijgt een spuitje<br />
Het was een mooie droom. In 2008 werd begonnen met de bouw<br />
van de Bloodhound SSC (Super Sonic Car), waarmee de Brit Andy<br />
Green zijn eigen record uit 1997 veel scherper wilde stellen. Het<br />
doel werd 1000 mijl oftewel dik 1600 kilometer per uur. Om dat<br />
te bereiken werd de wagen voorzien van een Rolls-Royce-straalmotor<br />
uit een Eurofighter Typhoon-jachtvliegtuig. Die leverde<br />
slechts een deel van het vermogen; de rest kwam uit drie kleine<br />
hybride raketten die op basis van geconcentreerde waterstofperoxide<br />
werken. Dat wordt langs een katalysator gejaagd, waardoor<br />
het uiteenvalt in stoom van 600 graden Celsius en zuurstof,<br />
die samen de vaste brandstof ontsteken. Daarvoor moest dan wel<br />
in 20 seconden 1000 liter waterstofperoxide onder hoge druk<br />
door de raketten worden geperst. En daar werd de derde krachtbron<br />
aan boord voor ingeschakeld, een 550 pk (410 kilowatt)<br />
sterke Jaguar V8-motor die als pomp diende. In 2015 was de<br />
SSC klaar, maar tegen die tijd verkeerde het project financieel in<br />
zwaar weer. Hoewel er een nieuwe sponsor werd gevonden, lukte<br />
het niet om voldoende geld bij elkaar te<br />
schrapen voor een echte recordpoging.<br />
Inmiddels is het team ontbonden en<br />
lijkt het erop dat de Bloedhond<br />
een stille<br />
dood is gestorven.<br />
EHT BLOODHOUND COLLABORATION LSR 1602B94. SSC<br />
1970 Gary Gabelich<br />
Blue Flame<br />
1001,667 km/u<br />
Je kunt de wielen van een voertuig ook aandrijven met het<br />
vermogen van een straalmotor. Dat deed de Amerikaan Dave<br />
Spangler met zijn Vesco Tubinator II. Hij heeft sinds 2018 met<br />
745,187 km/u het record in de wiel-aangedreven categorie.<br />
84 VROEGER & NU SPECIAL
DAVID MADISON/GETTY IMAGES<br />
1997 Andy Green<br />
Thrust SSC<br />
1223,657 km/u*<br />
* Als eerste door de<br />
geluidsbarrière<br />
Toen de Amerikaanse coureur Craig Breedlove<br />
op 5 augustus 1963 in zijn Spirit of America<br />
met 655,722 km/u een nieuw record vestigde,<br />
werd dat in eerste instantie niet erkend.<br />
Zijn voertuig had, in strijd met de regels van<br />
de FIA (Fédération Internationale de l’Automobile),<br />
tenslotte maar drie wielen en die<br />
werden bovendien niet recht streeks door de<br />
krachtbron aangedreven. Maar de FIA zag ook<br />
wel in dat de vooruitgang niet kon worden<br />
tegengehouden en zo ontstond er een nieuwe<br />
klasse, die van door straalmotoren of raketten<br />
aangedreven voertuigen. In de jaren erna bleek<br />
dat geen enkele zuigermotor-aangedreven auto<br />
daar meer aan kon tippen. Hoewel het huidige<br />
record in die categorie met 756,415 km/u (in<br />
2020 gevestigd door de Amerikaan George<br />
Poteet) nog steeds best indrukwekkend is.<br />
De FIA hanteert overigens voor alle records<br />
dezelfde regels. De wagens moeten over een<br />
afstand van 1 mijl of 1 kilometer twee runs<br />
in tegengestelde richting uitvoeren (om de<br />
invloed van de wind uit te sluiten), en dat<br />
binnen een uur na elkaar. Die met de hoogste<br />
gemiddelde snelheid telt voor het record.<br />
SXREENSHOT YOUTUBE<br />
1983 Richard Noble<br />
Thrust 2<br />
1020,406 km/u<br />
1997 Andy Green<br />
Thrust SSC<br />
1149,055 km/u<br />
THRUST SSC<br />
Sinds januari <strong>2021</strong> is de SSC Tuatara van het Amerikaanse<br />
autobedrijf SSC North America met een gemiddelde snelheid<br />
van 455,3 km/u de snelste productieauto ter wereld. De Bugatti<br />
Chiron Super Sport 300+ haalde weliswaar 490,5 km/u, maar dat<br />
was op dat moment nog geen productiemodel.<br />
De Amerikaan George Poteet zette op de beroemde zoutvlakte<br />
van Bonneville in Utah het record voor zuigermotor-aangedreven<br />
voertuigen op zijn naam. In augustus 2020 haalde de toen 72-<br />
jarige in zijn Speed Demon een snelheid van 756,415 km/u.<br />
Poteet wil naar meer dan 500 mijl per uur, zo’n 805 km/u.<br />
SSC NORTH AMERICA<br />
VROEGER & NU SPECIAL 85
86 VROEGER & NU SPECIAL
VROEGER & NU SPECIAL 87
Nieuwe doorbraak<br />
voor de ijsbreker<br />
Door de opwarming van de aarde smelten de<br />
ijskappen. Je zou kunnen denken dat ijsbrekers<br />
daardoor binnenkort rijp zijn voor de sloop. Maar dat<br />
is niet zo. Onder aanvoering van Rusland worden<br />
wereldwijd steeds krachtiger exemplaren gebouwd.<br />
Tekst: Rick van de Weg<br />
Dat de ijsbreker een tijdlang niet zo populair<br />
was, wordt mooi geïllustreerd<br />
door een blik op de vlootlijst van de<br />
Amerikaanse kustwacht. Daar staat<br />
nog welgeteld één zware ijsbreker op,<br />
de Polar Star. Het schip heeft inmiddels<br />
zijn 45ste verjaardag gevierd en<br />
is hoognodig aan vervanging toe.<br />
Die gaat er nu komen, mede door een<br />
tamelijk pijnlijk moment voor de Amerikaanse<br />
marine. Nadat het splinternieuwe<br />
littoral combat ship Little Rock<br />
op 24 december 2017 een bezoek aan<br />
het Canadese Montreal had gebracht,<br />
zat het meer dan drie maanden lang<br />
vastgevroren in de Saint-Lawrencerivier.<br />
Die blamage heeft ongetwijfeld meegespeeld<br />
bij de plannen om drie zware<br />
en drie medium-ijsbrekers te laten bouwen.<br />
Het eerste schip van dit Polar<br />
Security Cutter-program gaat maar<br />
liefst 745 miljoen dollar kosten. Maar<br />
dan heb je ook wat. Met een lengte<br />
van 140 meter en meer dan 45.000 pk<br />
(33.000 kW) aan boord moet deze<br />
heavy cutter vanaf 2024 door twee<br />
meter dik ijs kunnen breken.<br />
IJsleider<br />
Indrukwekkend, maar je hebt altijd<br />
baas boven baas. In dit geval zijn dat<br />
de Russen. Die hebben al een vloot van<br />
meer dan veertig ijsbrekers in allerlei<br />
soorten en maten, maar ook de nieuwbouwplannen<br />
zijn giga. Eind 2020<br />
namen ze de Arktika in gebruik, ’s<br />
werelds grootste en krachtigste ijsbreker<br />
ooit. Twee kernreactoren leveren<br />
80.000 pk (59.000 kW), waarmee het<br />
schip zich met 3 kilometer per uur<br />
door zo’n drie meter dik ijs kan knokken.<br />
Twee zusterschepen van deze<br />
22220-klasse zijn in aanbouw, maar<br />
die mastodonten vallen in het niet bij<br />
de Lider (Russisch voor ‘leider’), een<br />
209 meter lang schip met maar liefst<br />
161.000 pk (118.000 kW) onder de<br />
gashendel. In 2027 moet hij on ice zijn<br />
en een dertien meter brede vaarroute<br />
Als de noordoostelijke<br />
route het<br />
hele jaar door bevaarbaar<br />
wordt,<br />
heeft dat enorme<br />
voordelen voor de<br />
scheepvaart tussen<br />
Azië en Europa.<br />
Een nieuwe generatie<br />
ijsbrekers kan<br />
daarbij helpen.<br />
Rusland bouwt met Project<br />
22220 een complete vloot<br />
nieuwe ijsbrekers. Deze 173<br />
meter lange, nucleair aangedreven<br />
Arktika is de eerste.<br />
in vier meter dik ijs kunnen breken.<br />
Een logische vraag is waarom de Russen<br />
nog zoveel ijsbrekers bouwen, terwijl<br />
de ijskappen in een steeds hoger<br />
tempo smelten. Maar dat is juist de basis<br />
voor de comeback van de ijsbreker.<br />
Tot een paar jaar terug was het alleen<br />
in de drie zomermaanden enigszins<br />
mogelijk om vrachtschepen met behulp<br />
van ijsbrekers door de Noordelijke<br />
USN/VT HALTER<br />
De Amerikanen hebben welgeteld nog één ijsbreker over, de Polar Star. Het 45 jaar<br />
oude schip is dringend aan vervanging toe, want het wordt steeds vaker geplaagd door<br />
lekkages en motorproblemen. En dus krijgt de Amerikaanse kustwacht zes exemplaren<br />
van de hier afgebeelde Polar Security Cutter: drie zware en drie medium.<br />
noordoostelijke doorvaart<br />
Suezkanaal-route<br />
88 VROEGER & NU SPECIAL
ROSATOM<br />
ook geld kost, wordt het voor de Chinezen<br />
pas interessant om via de Noordelijke<br />
IJszee te varen als deze route<br />
vrijwel volledig ijsvrij is. De Copenhagen<br />
Business School heeft voorspeld<br />
dat dit waarschijnlijk pas na 2040 het<br />
geval zal zijn.<br />
Maar er zijn ook schepen met kostbaardere<br />
ladingen die zich wel een ijsbrekertje<br />
kunnen veroorloven. En dus<br />
verwachten de Russische autoriteiten<br />
dat het scheepvaartverkeer via het<br />
noorden in 2030 al zeven keer zo groot<br />
is als nu. Met het oog op dat dunnere ijs<br />
zijn er overigens ook al vrachtschepen<br />
gebouwd die zelf ijs kunnen breken.<br />
Het gaat dan om schepen die vloeibaar<br />
aardgas uit Rusland vervoeren. Deze<br />
serie schepen, waarvan de eerste in<br />
2016 in de vaart is gekomen, kan dankzij<br />
rompen die met high-strength-staal<br />
versterkt zijn, met zo’n 15 kilometer<br />
per uur door ijs van anderhalve meter<br />
dik breken.<br />
De opwarming van de aarde gaat dus<br />
voor een opleving zorgen in de populariteit<br />
van de ijsbreker, maar die zal<br />
niet van heel lange duur zijn. Als de<br />
klimaatmodellen kloppen, wordt de<br />
noordelijke route zo goed als ijsvrij en<br />
kunnen deze werkpaarden in de tweede<br />
helft van deze eeuw toch echt naar<br />
de sloperij of naar een museum.<br />
IJszee te laten varen. Door de afnemende<br />
ijsdikte en de toenemende<br />
power van de Russische brekers hoopt<br />
de Russische aardgasproducent Novatek<br />
de Arctische scheepvaartroute<br />
365 dagen per jaar te kunnen gebruiken.<br />
En dat al uiterlijk in 2025. Novatek<br />
staat daarin niet alleen. Rosatom,<br />
de Russische kernenergieproducent<br />
die de ijsbrekers exploiteert, wil in<br />
2024 meer dan 80 miljoen ton vracht,<br />
waaronder gas, kolen, olie en metalen,<br />
via de Noordpoolroute vervoeren. Dit<br />
is ruwweg 20 procent van de jaarlijkse<br />
goederenoverslag in de gehele Rotterdamse<br />
haven.<br />
Zijderoute te water<br />
Dat heeft enorme voordelen, want de<br />
route van Oost-Azië naar Europa via<br />
het hoge noorden is zo’n 7400 kilometer<br />
korter dan via het Suezkanaal. En<br />
tijd is geld. Een interessante optie dus<br />
voor de vele producenten in China, die<br />
de Arctische scheepvaartroute al liefkozend<br />
de Polar Silk Road hebben gedoopt,<br />
naar de historische handelsroute<br />
die ooit tussen Azië en Europa<br />
bestond. Een kleine kanttekening hierbij<br />
is overigens dat de Chinese containerschepen<br />
vaak minder waardevolle<br />
ladingen vervoeren. Omdat ijs breken<br />
DAMEN SHIPYARDS GROUP<br />
Een Australische ijsbreker uit Nederland<br />
Het KIJK-artikel uit 1973 rept over een mogelijk revolutionaire uitvinding van Italiaanse ingenieurs.<br />
Die stelden voor om ijsbrekers aan weerszijden van de romp uit te rusten met een zogeheten schroef<br />
van Archimedes, waarmee het schip zich als het ware door een ijsveld kon zagen. Daar is later niet<br />
veel meer van vernomen. Op zich niet zo vreemd. Italianen zijn goed in ijs, maar dan vooral in de<br />
smaken stracciatella, vaniglia en bacio bianco.<br />
Ook in Nederland hebben we, afgezien van de jaarlijkse it-giet-oan-taferelen, niet veel ervaring<br />
met ijs. Maar ‘we’ hebben net wel een van de meest geavanceerde ijsbrekers ter wereld opgeleverd.<br />
De Damen Shipyards Group bouwde op zijn werven in Roemenië en Vlissingen het Antarctic Supply<br />
Research Vessel Nuyina voor de Australische overheid. Het is een uit de kluiten gewassen bevoorradingsschip,<br />
geavanceerd laboratorium én ijsbreker van de zwaarste klasse in één. Mede door de<br />
massieve romp, waarvan het staal op sommige plekken 7 centimeter dik is, kan de Nuyina met een<br />
snelheid van 5,5 kilometer per uur door pakijs van maximaal 1,65 meter dik varen. Dat is voldoende<br />
om de drie bases van de Australiërs op Antarctica en eentje op het eiland Macquarie – ongeveer<br />
halverwege de Australische zuidkust en de Zuidpool – te kunnen bereiken.<br />
VROEGER & NU SPECIAL 89
90 VROEGER & NU SPECIAL
VROEGER & NU SPECIAL 91
92 VROEGER & NU SPECIAL
VROEGER & NU SPECIAL 93
Waar blijft de tiende<br />
negende planeet?<br />
Zoeken naar een nieuwe planeet is als voetballen tegen<br />
Italianen: je denkt voortdurend dat je succes gaat<br />
behalen, maar aan het eind sta je meestal toch met lege<br />
handen. Ook nu weer denken astronomen sporen van<br />
een onbekende planeet te hebben ontdekt. En ook nu<br />
bestaat de kans dat ze te vroeg hebben gejuicht.<br />
Tekst: Yannick Fritschy<br />
Zes van de acht planeten in het zonnestelsel<br />
kun je met het blote oog aan<br />
de hemel zien. Die zes zijn daarom al<br />
sinds de oudheid bekend. Nadat begin<br />
zeventiende eeuw de telescoop was<br />
uitgevonden, zijn er allerlei nieuwe<br />
hemellichamen waargenomen, zoals<br />
kometen, planetoïden en manen. Maar<br />
slechts twee keer werd er een nieuwe<br />
planeet ontdekt: in 1781 Uranus en in<br />
1846 Neptunus.<br />
Afgezien daarvan zijn astronomen er<br />
meermaals ten onrechte van uitgegaan<br />
dat ze een nieuwe planeet hadden gevonden.<br />
Zoals in het artikel uit 1976<br />
te lezen is, wordt er in 1801 melding<br />
gemaakt van een planeet tussen Mars<br />
en Jupiter. Ze noemen hem Ceres, maar<br />
al gauw blijkt dat het object wordt omringd<br />
door andere rotsblokken, zodat<br />
het uiteindelijk de status van dwergplaneet<br />
krijgt. Inmiddels staat overigens<br />
vast dat Ceres ook nooit een<br />
planeet is geweest (zie ‘Planetoïdenmonsters’<br />
op de pagina hiernaast).<br />
Begin twintigste eeuw laait de hoop<br />
onder planetenjagers weer op. Ze concluderen<br />
dat schommelingen in de<br />
baan van Neptunus veroorzaakt worden<br />
door een onbekende planeet in<br />
het uitgestrekte gebied daarachter.<br />
Deze ‘Planeet X’ wordt echter niet<br />
gevonden, en later blijken de Neptunische<br />
afwijkingen ook zonder extra<br />
planeet verklaarbaar.<br />
In 1930 lijkt de zoektocht naar Planeet<br />
X desondanks een nieuwe planeet op<br />
te leveren. Dan wordt Pluto namelijk<br />
gevonden – en zoals velen ben ik opgegroeid<br />
met het idee dat dit de negende<br />
planeet is. Die status houdt Pluto totdat<br />
astronomen in het nieuwe millennium<br />
steeds betere telescopen krijgen<br />
en daarmee voortdurend nieuwe objecten<br />
ontdekken in het enorme gebied<br />
achter Neptunus. De meeste van die<br />
objecten zijn niet helemaal rond, zodat<br />
ze kunnen worden weggezet als ‘planetoïden’.<br />
Maar dat geldt niet voor het<br />
in 2005 gevonden object Eris. Dat voldoet<br />
aan alle op dat moment geldende<br />
eisen voor een planeet: het is rond en<br />
draait niet om een ander object dan de<br />
zon. Bovendien is Eris groter dan Pluto.<br />
Als die laatste een planeet is, moet Eris<br />
er ook eentje zijn. En wie weet hoeveel<br />
soortgelijke objecten er nog meer zullen<br />
worden ontdekt.<br />
Mede op advies van de in mei <strong>2021</strong><br />
overleden Nederlandse sterrenkundige<br />
Kees de Jager nam de Internationale<br />
Astronomische Unie daarom een radicaal<br />
besluit. Een groot, rond object dat<br />
Het Vera C.<br />
Rubin Observatory,<br />
vernoemd<br />
naar de beroemde<br />
Amerikaanse astronome,<br />
is sinds 2015<br />
in aanbouw op een<br />
berg in Chili. Vanaf<br />
eind 2023 kan de<br />
telescoop onder<br />
meer op jacht naar<br />
nieuwe planeten.<br />
zelfstandig om de zon draait is voortaan<br />
pas een planeet als zijn baan vrij is<br />
van andere objecten. Zo niet, dan is het<br />
een dwergplaneet. En zo werd Pluto in<br />
2006 gedegradeerd tot dwergplaneet.<br />
Sindsdien vinden astronomen weliswaar<br />
duizenden planeten rond andere<br />
sterren, maar geen spoor daarvan rond<br />
onze eigen zon. Totdat er opeens toch<br />
weer een schokkende voorspelling<br />
wordt gedaan.<br />
Planeet of wolk?<br />
In januari 2016 publiceren de Amerikaanse<br />
astronomen Mike Brown en<br />
Konstantin Batygin een artikel in<br />
The Astrophysical Journal met de titel<br />
‘Bewijs voor een verre reuzenplaneet in<br />
het zonnestelsel’. De astronomen hebben<br />
de planeet weliswaar niet met hun<br />
telescopen gezien, maar uit de beweging<br />
van zes kleine objecten in de buitenste<br />
regionen van het zonnestelsel<br />
concluderen ze dat ‘Planet Nine’ wel<br />
moet bestaan. De zes objecten hebben<br />
namelijk opvallend gelijke banen. Volgens<br />
Brown en Batygin wijst dat erop<br />
dat ze alle zes door een grote, onbekende<br />
planeet worden meegesleurd.<br />
Zo’n indirecte meting is een goede<br />
methode om een nieuwe planeet te<br />
NSF'S NOIRLAB<br />
94 VROEGER & NU SPECIAL
Aan de rand van ons zonnestelsel,<br />
ver buiten de baan van Neptunus,<br />
zou een mysterieuze negende planeet<br />
zijn rondjes om de zon maken.<br />
Hij zou ongeveer vijf keer de massa<br />
van de aarde hebben.<br />
CALTECH/R. HURT<br />
vinden. Neptunus werd bijvoorbeeld<br />
ontdekt dankzij schommelingen in<br />
de baan van Uranus. Aan de andere<br />
kant leidden de schommelingen van<br />
Neptunus weer niet tot de vondst van<br />
de ongrijpbare Planeet X.<br />
Ook nu kan het nog beide kanten op.<br />
De afgelopen jaren is er veel onderzoek<br />
gedaan naar Planet Nine. Sommige<br />
studies bevestigen de vreemde banen<br />
van de zes objecten en ondersteunen<br />
daarmee het bewijs voor een verscholen<br />
planeet. Andere studies komen<br />
echter op basis van computersimulaties<br />
met alternatieve verklaringen voor<br />
de baanafwijkingen. In plaats van door<br />
één grote planeet kunnen die bijvoorbeeld<br />
ook veroorzaakt worden door<br />
een wolk van kleine objecten – waarmee<br />
het Ceres- en Pluto-scenario weer<br />
om de hoek komt kijken.<br />
Enorme baan<br />
Volgens de berekeningen is Planet Nine<br />
vijf keer zo zwaar als de aarde – een<br />
joekel van een planeet dus. Je zou zeggen:<br />
kijk gewoon met een telescoop of<br />
hij er is. Maar dat is in dit geval erg lastig.<br />
Een planeet geeft immers, in tegenstelling<br />
tot een ster, zelf geen licht.<br />
Bovendien bevindt de negende planeet<br />
zich, als hij al bestaat, op een enorme<br />
afstand. Waar Neptunus 167 jaar nodig<br />
heeft voor één rondje om de zon, doet<br />
Planet Nine daar maar liefst 10.000<br />
jaar over. Op zo’n grote afstand van de<br />
zon straalt een object nauwelijks warmte<br />
uit. Ook is het te ver weg om de zon<br />
of een andere planeet via de zwaartekracht<br />
te beïnvloeden. Kortom, het object<br />
geeft zijn aanwezigheid niet gauw<br />
prijs.<br />
En het grootste probleem: tot dusver is<br />
het onmogelijk te voorspellen waar in<br />
zijn enorme baan de planeet zich precies<br />
bevindt. Het is zoeken naar een<br />
donkere speld in een donkere hooiberg.<br />
Maar wellicht kan het zoekgebied binnenkort<br />
wat worden verkleind. Eind<br />
<strong>2021</strong> wordt hopelijk de James Webbruimtetelescoop<br />
met succs gelanceerd.<br />
Verder gaat het Vera C. Rubin Observatory,<br />
een acht meter grote telescoop in<br />
Chili, vanaf begin 2023 de hemel afspeuren.<br />
Beide telescopen kunnen<br />
meer nieuwe objecten ontdekken in de<br />
buitenste regionen van ons zonnestelsel.<br />
De bewegingen daarvan geven wellicht<br />
extra aanwijzingen voor de verstopplek<br />
van de verre planeet. Hopelijk is<br />
dat voldoende om vervolgens gericht<br />
naar Planet Nine te kunnen zoeken.<br />
Ondertussen zijn Brown en Batygin nog<br />
altijd optimistisch. Ze schatten de kans<br />
dat ‘hun’ planeet bestaat op 99,8 procent,<br />
en denken dat we hem binnen vijf<br />
jaar zullen vinden. Maar het verleden<br />
leert dat een ontdekking nooit gegarandeerd<br />
is; planetenjagers tasten nu eenmaal<br />
altijd in het duister.<br />
Planetoïdenmonsters<br />
Aan het einde van het KIJK-artikel uit 1976 wordt<br />
geopperd om op een nabije planetoïde te landen en zo<br />
“grondig te onderzoeken” of het zonnestelsel vroeger<br />
een extra planeet had. Aan de samenstelling van<br />
zo’n ruimterots kun je bijvoorbeeld aflezen of die de<br />
afgelopen miljarden jaren door veel straling is getroffen.<br />
Zo nee, dan zat hij mogelijk een tijdlang verpakt in een<br />
veel groter object. Inmiddels hebben de planetoïden<br />
Eros, Itokawa, Ryugu en Bennu alle vier bezoek gehad<br />
van een ruimtesonde, zoals de Japanse Hayabusa (zie<br />
hieronder). Van de laatste drie zijn zelfs monsters naar<br />
de aarde gebracht. Deze planetoïden bevinden zich nu in<br />
de buurt van de aarde, maar zijn vermoedelijk ontstaan<br />
in de planetoïdengordel tussen Mars en Jupiter. Hun<br />
samenstelling bevestigt dat die regio altijd al bevolkt is<br />
geweest door dit soort kleine rotsblokken. Zelfs als je<br />
over een tijdmachine beschikt, zul je daar geen negende<br />
planeet vinden.<br />
JAXA<br />
VROEGER & NU SPECIAL 95
96 VROEGER & NU SPECIAL
Antonov An-225:<br />
groter dan groot<br />
Tekst: André Kesseler<br />
Nadat de Amerikanen in het midden van<br />
de jaren zeventig aan de ontwikkeling van<br />
hun spaceshuttle waren begonnen, zagen<br />
de Russen ook opeens de voordelen van<br />
een ruimteveer in. Dat werd de Boeran<br />
(‘sneeuwstorm’), een herbruikbaar toestel<br />
waarmee kosmonauten en materieel naar<br />
de ruimte konden worden gebracht, en terug.<br />
Maar om zo’n forse machine op aarde<br />
te kunnen verplaatsen was een ander vliegtuig<br />
nodig. De Amerikanen deden dat met<br />
twee Shuttle Carrier Aircraft, speciaal voor<br />
dit werk omgebouwde Boeing 747’s. De<br />
Russen ontwikkelden voor het vervoeren<br />
van de Boeran en zijn boosterraketten een<br />
nieuw toestel: de Antonov An-225 Mrija<br />
(‘droom’). Dat werd met een leeggewicht<br />
van 285 ton en een lengte van 84 meter<br />
het grootste vrachtvliegtuig ter wereld<br />
en verwees de C-5 Galaxy naar de tweede<br />
plaats.<br />
Er werden twee An-225’s besteld, maar<br />
na het uiteenvallen van de Sovjet-Unie<br />
in 1991 verdween het enige afgebouwde<br />
exemplaar in de mottenballen. Daar bleef<br />
het tot Antonov Airlines, een Oekraïens<br />
bedrijf dat zich bezighoudt met zwaar<br />
vervoer door de lucht, besloot dat een nog<br />
groter toestel nodig was dan de Antonov<br />
An-124’s en An-12’s waar het tot dan toe<br />
mee vloog. De An-225 werd afgestoft, van<br />
nieuwe motoren voorzien en wat verbouwd<br />
voor allerlei grote vrachten. En op 3 januari<br />
2002 maakte de gigant zijn eerste commerciële<br />
vlucht, met in het laadruim 225.000<br />
maaltijden voor… Amerikaanse troepen in<br />
het Midden-Oosten. Het kan raar lopen.<br />
De Antonov An-225<br />
werd ontwikkeld om<br />
het Russische ruimteveer<br />
Boeran en zijn<br />
boosterraketten te<br />
vervoeren. Daarvoor<br />
kreeg het enorme<br />
toestel zes Lotarev<br />
D-18 turbofanmotoren<br />
en een landingsgestel<br />
met maar liefst<br />
32 wielen.<br />
Het vrachtruim van<br />
de An-225 heeft een<br />
volume van 1300 kubieke<br />
meter (vergelijkbaar<br />
met dat van 39<br />
standaard zeecontainers)<br />
en is 43,35 meter<br />
lang. De gebroeders<br />
Wright hadden de eerste<br />
vlucht met hun<br />
Wright Flyer (1903) er<br />
met gemak in uit kunnen<br />
voeren.<br />
SPECS<br />
C-5 Galaxy An-225<br />
Lengte: 75,3 meter 84 meter<br />
Spanwijdte: 67,9 meter 88,4 meter<br />
Vleugeloppervlak: 558 m2 905 m2<br />
Hoogte: 19,8 meter 18,1 meter<br />
Motoren: vier zes<br />
Stuwkracht per motor: 191 kN 229 kN<br />
Totale stuwkracht: 764 kN 1374 kN<br />
Bereik: 9560 kilometer 4500 kilometer<br />
Kruissnelheid: 870 km/u 956 km/u<br />
Max. startgewicht: 381.000 kilo 600.000 kilo<br />
Laadvermogen: 127.500 kilo 250.000 kilo<br />
LARSKE/CC BY SA 3.0<br />
KARLIS DAMBRANS/CC BY SA 2.0<br />
ANTONOV<br />
VROEGER & NU SPECIAL 97
98 VROEGER & NU SPECIAL
VROEGER & NU SPECIAL 99
100 VROEGER & NU SPECIAL
De neus blijft een gok<br />
Misschien verwacht je<br />
dat we na veertig jaar<br />
onderzoek alles weten<br />
over ons reukorgaan.<br />
Maar dat valt tegen.<br />
Tekst: Anouk Broersma<br />
Begin jaren negentig ontdekten de Amerikaanse<br />
onderzoekers Linda Buck en Richard<br />
Axel zo’n duizend genen die coderen voor<br />
evenzoveel geurreceptoren in het neusepitheel,<br />
het reukslijmvlies achterin de neus.<br />
Ook zagen ze dat de receptoren op details<br />
verschilden en daardoor op verschillende<br />
geurmoleculen konden reageren. Ineens<br />
was er een biologische basis gevonden van<br />
die mysterieuze zintuigcellen, zoals het<br />
oude KIJK-artikel geurreceptoren noemt.<br />
De ontdekking, waarvoor Buck en Axel in<br />
2004 de Nobelprijs kregen, sluit aan bij<br />
de ‘sleutel-en-slot-theorie’ die nog altijd in<br />
zwang is. Maar het is geen één-op-één-verhouding,<br />
zoals er maar één slot op je huisdeur<br />
past, vertelt reuk- en smaakonderzoeker<br />
Sanne Boesveldt van Wageningen UR. “In<br />
het menselijk genoom blijken ongeveer vierhonderd<br />
van duizend genen daadwerkelijk<br />
actief te zijn, dus dan zouden we maar vierhonderd<br />
geuren kunnen waarnemen.” Het is<br />
een soort patroonherkenning, legt ze uit: een<br />
geurmolecuul heeft meerdere uitsteeksels,<br />
die op verschillende ‘sloten’ passen, en een<br />
receptor heeft meerdere inkepingen voor diverse<br />
‘sleutels’. Dat biedt talloze combinatiemogelijkheden.<br />
Toch zijn wetenschappers het er niet helemaal<br />
over eens hoe dit werkt. Begin <strong>2021</strong> lukte het<br />
onderzoekers van de Amerikaanse Rockefeller-universiteit<br />
om de interactie tussen een insectenreceptor<br />
en twee geurstoffen buiten de<br />
neus te bekijken in een bakje in het lab, door<br />
er met een nieuwe microscopietechniek een<br />
filmpje van te maken. De geurmoleculen kwamen<br />
in een soort zakje in de receptor terecht,<br />
in plaats van dat een uitsteeksel zich vastgreep<br />
in een inkeping. De interacties waren<br />
volgens de onderzoekers subtieler dan een<br />
sleutel die in een slot past. Er zijn wel wat<br />
kanttekeningen: het is bijvoorbeeld maar één<br />
studie met een insectenreceptor. Maar het<br />
geeft wel aan dat dit hoofdstuk anno <strong>2021</strong><br />
nog steeds niet afgesloten is.<br />
Wat gebeurt er daarna, in de hersenen? Het<br />
oude artikel maakt daar weinig woorden aan<br />
vuil. Wat niet gek is als je bedenkt dat onderzoekers<br />
in die tijd geen mensen in scanners<br />
konden leggen om hersenactiviteit te meten.<br />
Nu dat wel kan, blijken er allerlei verschillen-<br />
de gebieden actief te worden als je iets ruikt.<br />
Er zijn grofweg drie kerngebieden te noemen,<br />
zegt Boesveldt. Ten eerste licht de bulbus olfactorius<br />
op, het gebied vlak boven de neus<br />
dat geuren omzet in hersensignalen. Deze signalen<br />
gaan naar de piriforme cortex, de ‘reukkwab’.<br />
“Die piriforme cortex ligt heel dicht<br />
tegen hersengebieden die betrokken zijn bij<br />
ons emotie- en herinneringensysteem, zoals<br />
de amygdala. Dat verklaart waarom geuren<br />
heftige emoties op kunnen roepen of ons in<br />
de tijd terug kunnen laten reizen, bijvoorbeeld<br />
naar die ene zomervakantie waarin je zonnebrandolie<br />
met diezelfde geur gebruikte.”<br />
Vanuit de piriforme cortex reist de geurinformatie<br />
naar de orbitofrontale cortex. “Daar zit<br />
de evaluatie van geur, de waardering, maar<br />
ook andere zintuiglijke informatie komt daar<br />
binnen.” Als je een broodje hamburger in je<br />
handen voelt, het sappige vlees ziet en de geur<br />
ruikt, maakt dat hersengebied van al die informatie<br />
een totaalplaatje van wat het is en<br />
wat je ermee geacht wordt te doen.<br />
Er gebeurt dus van alles in het reukslijmvlies<br />
én het brein vanaf het moment dat een geur<br />
de neus binnendringt. Toch denken we nog<br />
Hoeveel geuren kunnen<br />
we herkennen?<br />
Jarenlang werd geschat dat het er ongeveer<br />
tienduizend waren. Wetenschappers van<br />
de Amerikaanse Rockefeller-universiteit<br />
be rekenden het opnieuw en kwamen op<br />
minimaal een biljoen. Maar andere onderzoekers<br />
uitten al snel kritiek op hun rekenmethodes;<br />
het zouden veel te stellige<br />
claims op basis van veel te weinig data zijn.<br />
ISTOCK<br />
weleens dat het menselijk reukvermogen<br />
slecht is. Niet helemaal terecht, zo blijkt uit<br />
studies. Zo moesten 32 proefpersonen in<br />
2007 in Californië een spoor chocolade-olie<br />
van tien meter door een veld volgen. Het lukte<br />
21 van hen. Dat was echt te danken aan hun<br />
reukvermogen: toen ze het opnieuw deden<br />
met hun neus dicht raakte iedereen het spoor<br />
bijster. Een vervolgexperiment met vier personen<br />
liet zien dat we onze snuffelvaardigheden<br />
kunnen trainen. Na drie dagen oefenen,<br />
verspreid over twee weken, volgden de trainees<br />
het spoor in een rechtere lijn, en sneller.<br />
Ruiken we beter als onze maag goed gevuld is,<br />
zoals het oude artikel kort noemt? Die studies<br />
uit de jaren vijftig hadden soms maar drie<br />
proefpersonen, merkt Boesveldt op. “Maar<br />
helemaal ongelijk hadden die onderzoekers<br />
niet. Ook nu zien we schommelingen.” Daarin<br />
vallen twee dingen op: ten eerste zit er een<br />
biologisch ritme in: mensen lijken rond vier<br />
uur ’s middags het meest geurgevoelig. Ten<br />
tweede ruiken we vooral voedselgeuren beter<br />
als we honger hebben. Toch blijft zo’n ritme<br />
lastig te onderzoeken, want hoe meet je bijvoorbeeld<br />
de geurgevoeligheid als we slapen?<br />
Daarnaast zijn de verschillen in die studies<br />
zo minimaal dat je je af kunt vragen hoeveel<br />
effect dat in ons dagelijks leven heeft.<br />
Geuren beschrijven<br />
Zelf deed Boesveldt met collega’s onderzoek<br />
naar geur en geheugen, waaruit blijkt dat we<br />
de locatie van energierijke producten beter<br />
onthouden. Zo liet ze op Lowlands proefpersonen<br />
door een doolhof lopen waar geurflesjes<br />
op palen stonden. Achteraf konden<br />
de festivalgangers beter navertellen waar ze<br />
chips en chocolade hadden geroken dan waar<br />
de appel- of komkommergeur hing.<br />
Geur herkennen en onthouden kunnen we<br />
dus best aardig, al zijn we er selectief in, maar<br />
beschrijven blijft moeilijk. Ten minste, voor<br />
Nederlandssprekenden. Het Jahai, een Maleisische<br />
taal, heeft een stuk of twaalf woorden<br />
voor geurcategorieën. Een daarvan is voor zaken<br />
als benzine, rook en bepaalde insecten en<br />
planten. Weer een ander woord omschrijft de<br />
geur van bloed, vis en vlees. Ze zijn verrassend<br />
eensgezind in het gebruik van die woorden,<br />
zag taalonderzoeker Asifa Majid van de<br />
Universiteit van York in haar studies. Zo legde<br />
ze dertig Jahai-sprekers en dertig Nederlanders<br />
37 geurmoleculen voor. De Maleisische<br />
proefpersonen omschreven die stoffen op<br />
22 manieren, de Nederlanders kwamen met<br />
707 variaties. De instinctieve gezichtsreacties<br />
op lekkere en vieze geuren waren in beide<br />
groepen hetzelfde, dus het is niet zo dat wij<br />
een slechter reukorgaan hebben. Maar op taalgebied<br />
hebben de Maleisiërs ons duidelijk een<br />
poepie laten ruiken.<br />
VROEGER & NU SPECIAL 101
102 VROEGER & NU SPECIAL
VROEGER & NU SPECIAL 103
104 VROEGER & NU SPECIAL
Operaties met<br />
de snelheid<br />
van het licht<br />
We laseren wat af. Laserprinters, laseroogbehandelingen,<br />
metaalsnijdende lasers,<br />
laserlezers in je dvd-speler… In 1974 stond<br />
deze techniek nog in de kinderschoenen,<br />
maar droomde KIJK al over laserscalpels en<br />
laserkanonnen. Hoe ver zijn we daarmee?<br />
Tekst: Gieljan de Vries<br />
A. NOOR/BSIP/ANP<br />
Tegen de tijd dat KIJK er in 1974 over schrijft,<br />
worden lasers al een jaar of veertien toegepast.<br />
En dat is niet vreemd, want een lichtstraal<br />
die al zijn energie op één plek bundelt,<br />
is handig. Langzaam maar zeker drong de<br />
techniek door in de operatiekamers en in 1988<br />
voerde Marguerite McDonald de eerste laseroogcorrectie<br />
uit. Voor die tijd maakten chirurgen<br />
met een scalpel incisies in het hoornvlies,<br />
de zogenoemde radiale keratotomie, om op<br />
die manier de kromming van het oog aan te<br />
passen en lenzen of een bril overbodig te<br />
maken. McDonald deed dat met een excimeerlaser:<br />
gebundeld ultraviolet licht. Dat bleek<br />
niet alleen supernauwkeurig en steriel, maar<br />
de patiënt genas ook veel sneller.<br />
Moderne LASIK-operaties (laser-assisted in<br />
situ keratomileusis) beginnen met een femtosecondelaser<br />
die de toplaag van het hoornvlies<br />
opensnijdt met laserpulsjes van een<br />
biljardste (0,000.000.000.000.001) seconde.<br />
Daarna kan een excimeerlaser de bolling van<br />
het hoornvlies bijwerken. In plaats van snijden<br />
of verbranden verbreekt deze laser de<br />
verbindingen tussen moleculen in het hoornvlies.<br />
Op de plaatsen waar de laser het hoornvlies<br />
raakt, verdampt overtollig hoornvlies,<br />
tot er een nette lens met beter zicht overblijft.<br />
Nog nieuwer is de SMILE-procedure waarbij<br />
de toplaag van het hoornvlies bijna helemaal<br />
intact blijft. SMILE gebruikt een laser die door<br />
de toplaag dringt en dieper gelegen weefsel<br />
losmaakt, dat de oogarts daarna via een piepklein<br />
lasergaatje naar buiten trekt. Sinds 1988<br />
is bij meer dan 30 miljoen mensen wereldwijd<br />
een ver- of bijziend oog gelaserd.<br />
Laseroogcorrectie was nog maar het begin.<br />
Lasers branden tegenwoordig tumoren weg,<br />
verhitten diepgelegen acne-littekens tot die<br />
uiteenvallen zodat de huid gladder kan genezen,<br />
verpulveren nierstenen en verrichten<br />
zelfs uiterst nauwkeurige hersenoperaties<br />
op basis van MRI-beelden.<br />
Knallen op kernraketten<br />
Lasers worden niet alleen op kwaadaardige<br />
cellen gericht, maar schieten ook op groter<br />
wild: raketten, drones, en ooit misschien zelfs<br />
complete jachtvliegtuigen. In de VS werd zelfs<br />
gedacht aan een laserschild tegen kernraketten,<br />
bijvoorbeeld met de Boeing YAL-1 Airborne<br />
Laser Testbed (ABL). De zes modules, elk<br />
ter grootte van een forse SUV, pasten net in<br />
een omgebouwde Boeing 747-400F en produceerden<br />
laserlicht uit de chemische reactie<br />
tussen chloor, hydroxide en jodium. De YAL-1<br />
kon een laserbundel van 1 megawatt tot 600<br />
kilometer ver schieten. Dat was op zich genoeg<br />
om een kernraket stuk te smelten – als<br />
het laservliegtuig van de vijand zo dichtbij<br />
mocht komen. Een ander nadeel: er moesten<br />
steeds duizenden liters levensgevaarlijke chemicaliën<br />
worden aangevoerd en ‘bijgetankt’,<br />
en dat op een verre luchtmachtbasis én in oorlogstijd.<br />
Dat maakte de ABL wel erg onhandig<br />
en critici beweerden niet voor niets dat hij<br />
militair gezien alleen nut zou hebben als je<br />
hem domweg op de vijand liet neerstorten. De<br />
stekker ging er in 2011 dan ook genadeloos uit.<br />
De Boeing YAL-1<br />
Airborne Laser Testbed,<br />
bedoeld om vijandelijke<br />
raketten uit de lucht te<br />
schieten, kostte miljarden<br />
dollars. Totdat men<br />
ineens tot de conclusie<br />
kwam dat zo'n kwetsbaar<br />
toestel helemaal<br />
niet handig is.<br />
Bij een SMILE-oogcorrectie (Small Incision<br />
Lenticule Extraction) hoeft er maar een heel klein<br />
sneetje in het hoornvlies te worden gemaakt. De<br />
laser doet de rest.<br />
Een stuk realistischer zijn laserkanonnen die<br />
kleinere doelwitten onder vuur nemen, zoals<br />
drones of korteafstandsraketten. Israël ontwikkelt<br />
bijvoorbeeld een laser tegen vijandelijke<br />
drones en raketten die in een Cessna<br />
past. Elk schot kost een paar euro, een fractie<br />
van de prijs van een Iron Dome-luchtafweerraket<br />
(130.000 euro). Tijdens tests in juli <strong>2021</strong><br />
wist deze laser van Elbit Systems drie drones<br />
neer te halen op meer dan een kilometer afstand.<br />
De Amerikaanse marine beproeft ondertussen<br />
vergelijkbare laserwapens. De voordelen zijn<br />
duidelijk, maar er is ook een schaduwzijde.<br />
Je hebt bijvoorbeeld weinig aan een laser als<br />
het mistig of druilerig weer is. Of als de vijand<br />
simpelweg een rookgordijn om zich heen optrekt…<br />
En onder andere in China wordt al gewerkt<br />
aan speciale coatings die een laserstraal<br />
weerkaatsten of simpelweg absorberen.<br />
Kortom: hoe hooggespannen de verwachtingen<br />
ook waren, de beste kansen voor de laser<br />
liggen op de operatietafel.<br />
USAF<br />
VROEGER & NU SPECIAL 105
106 VROEGER & NU SPECIAL
VROEGER & NU SPECIAL 107
Het grootste oog ter wereld<br />
Tekst: Roel van der Heijden | Bewerking: Laurien Onderwater<br />
In een buitenaards uitziend landschap in de<br />
Chileense Atacama-woestijn wordt een telescoop<br />
van reusachtige proporties gebouwd.<br />
De Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO)<br />
besloot op 26 april 2010 dat deze Extremely<br />
Large Telescope (ELT) op de ruim 3 kilometer<br />
hoge berg Cerro Armazones moest komen te<br />
staan. Waarom voor deze droge, uitgestorven<br />
plek is gekozen? Juist omdát hij in het grote<br />
niets ligt. Dat betekent nauwelijks lichtvervuiling,<br />
minder beeldverstorende atmosfeer<br />
boven zich en weinig bewolking en neerslag:<br />
dé ingrediënten voor een kristalhelder zicht<br />
op het universum.<br />
De ELT, die in 2025 in gebruik wordt genomen,<br />
wordt 74 meter hoog, zal maar liefst 2800 ton<br />
wegen en krijgt een 39,3 meter grote hoofdspiegel.<br />
En omdat die niet in één keer kan<br />
worden geproduceerd, is hij opgebouwd uit<br />
798 zeshoekige spiegels van elk 1,4 meter<br />
doorsnede. Achter die indrukwekkende<br />
hoofdspiegel komt een al even imposant stuk<br />
techniek. Door de turbulente luchtlagen in de<br />
atmosfeer lijkt het een beetje alsof je vanaf de<br />
bodem van een zwembad een scherpe foto<br />
van een overvliegende vogel probeert te nemen.<br />
De verstoring van de atmosfeer wordt<br />
door de ELT met krachtige lasers in kaart gebracht.<br />
Het licht wordt vervolgens via twee<br />
andere spiegels naar een vierde, adaptieve<br />
spiegel gestuurd, die een middellijn van 2,5<br />
meter heeft. Aan de onderkant ervan zitten<br />
5316 motortjes, die worden aangestuurd door<br />
een computer. Ze vervormen de spiegel door<br />
middel van magneetvelden continu een beetje<br />
om het beeld scherp te krijgen. De correcties<br />
zijn heel subtiel en vinden honderden tot<br />
duizend keer per seconde plaats. Overigens is<br />
die adaptieve optiek ook nodig om het effect<br />
van de zwaartekracht te corrigeren. Die trekt<br />
namelijk door de draaiing en de rotatie van de<br />
telescoop steeds onder een andere hoek aan<br />
de spiegel, en ook dat zorgt voor onscherpe<br />
opnamen.<br />
Dankzij al dit technisch vernuft kan de extreem<br />
grote telescoop vanaf 2025 het heelal<br />
nog gedetailleerder bestuderen dan met de<br />
ruimtetelescoop Hubble mogelijk is. Hij kan<br />
bijvoorbeeld nu nog onzichtbare hemelobjecten<br />
waarnemen en de atmosfeer van exoplaneten<br />
onderzoeken. De mensheid krijgt met<br />
de ELT als het ware een splinternieuwe bril.<br />
ESO<br />
SPECS<br />
Naam: Extremely Large Telescope (ELT)<br />
Opvolger van: Very Large Telescope (VLT)<br />
Middellijn: 86 meter<br />
Hoogte: 74 meter<br />
Gewicht: 2800 ton<br />
Middellijn hoofdspiegel: 39,3 meter<br />
Kosten: ruim 1,3 miljard euro<br />
108 VROEGER & NU SPECIAL
De Very Large<br />
Telescope (VLT)<br />
onderzoekt gaswolken<br />
en sterren<br />
dicht bij Sagittarius<br />
A*, de witte stip<br />
rechtsonder het<br />
midden. Sgr A*<br />
is waarschijnlijk een<br />
superzwaar zwart<br />
gat in het midden<br />
van de Melkweg.<br />
NASA/CXC/MIT/F. BAGANOFF, R. SHCHERBAKOV ET AL.<br />
Extremely Large Telescope<br />
1 De 39,3 meter grote hoofdspiegel<br />
vangt het licht op<br />
van verre sterrenstelsels en<br />
focust dat op een kleinere<br />
spiegel boven hem.<br />
2 De secundaire spiegel heeft<br />
een middellijn van 4 meter.<br />
Hij kaatst het opgevangen<br />
licht terug naar een nog<br />
kleinere tertiaire spiegel<br />
in het midden van de<br />
hoofdspiegel.<br />
lasers<br />
2<br />
5<br />
4<br />
3<br />
mechanisme voor<br />
het kantelen van<br />
de telescoop<br />
platform<br />
voor diverse<br />
instrumenten<br />
3 De derde spiegel werpt het<br />
licht op een vierde spiegel.<br />
1<br />
4 De vierde spiegel is een<br />
adaptieve. Hij kan het beeld<br />
voor allerlei verstoringen<br />
in de aardse atmosfeer corrigeren;<br />
en dat duizend keer<br />
per seconde.<br />
5 Tot slot stabiliseert een<br />
vijfde spiegel het beeld<br />
en stuurt het naar de verschillende<br />
camera’s en instrumenten<br />
op het platform<br />
naast de telescoop.<br />
De 2800 ton zware telescoop<br />
kan 360 graden draaien<br />
seismische<br />
schokbrekers<br />
ESO<br />
VROEGER & NU SPECIAL 109
110 VROEGER & NU SPECIAL
VROEGER & NU SPECIAL 111
De diepste diepte in<br />
Tekst: André Kesseler<br />
Oceanen behoren tot de meest fascinerende plekken<br />
op aarde. Maar er tot op de bodem in doordringen<br />
is voor ons mensen een uitdaging. Duiken<br />
blijft, ondanks allerlei technische doorbraken van<br />
de afgelopen tientallen jaren, een gevaarlijke sport.<br />
Zolang je in een onderzeeër of een speciaal duikpak<br />
zit waarvan de druk gelijk is aan die van de oppervlakte,<br />
valt het wel mee met de fysieke problemen.<br />
Maar bij scubaduiken, waarbij je de ademapparatuur<br />
op je rug bindt en te maken krijgt met de waterdruk,<br />
kan het snel uit de hand lopen.<br />
Tot een meter of veertig kun je redelijk veilig duiken<br />
op perslucht (ademlucht) of nitrox, een mengsel<br />
met een hogere concentratie zuurstof. Maar ga<br />
je dieper, dan loopt de waterdruk al snel zo ver op<br />
dat het riskant kan worden. Je kunt bijvoorbeeld te<br />
maken krijgen met stikstofnarcose. Als bepaalde<br />
gassen, waaronder stikstof (maar ook zuurstof en<br />
waterstof), onder druk worden ingeademd, kan dat<br />
de informatieoverdracht tussen de zenuwcellen<br />
belemmeren. Het gevolg is een roes – vergelijkbaar<br />
met de effecten van alcohol – waardoor de duiker<br />
zich opeens heel prettig voelt en soms overmatig<br />
veel zelfvertrouwen krijgt. Dat kan dan weer leiden<br />
tot een slaperig gevoel en verkeerde en daarmee<br />
levensbedreigende keuzes. Een ander gevaar is<br />
decompressieziekte (caissonziekte). Als een duiker<br />
te snel opstijgt, kan de in het bloed opgeloste<br />
stikstof gasbelletjes vormen, waardoor de bloedsomloop<br />
wordt gehinderd. Bereiken deze belletjes<br />
de hersenen, dan kan dat zelfs dodelijk zijn. Maar<br />
alle problemen daargelaten lukt het veel mensen<br />
nog steeds om onder water echt heel spectaculaire<br />
dingen te doen. We zetten er een paar op een rijtje.<br />
MARK THIESSEN/NATGEO/AFP/ANP<br />
Grote grotten!<br />
Het Verjovkina-grottensysteem is<br />
met 2212 meter voor zover bekend<br />
het diepste op aarde. Het is te<br />
vinden in het Arabika-bergmassief<br />
in Abchazië. Hoewel het stelsel al in<br />
1968 werd ontdekt wist niemand<br />
hoe diep het was. Pas in maart 2018<br />
slaagde een groep speleologen<br />
(waarvan hier een lid op 1400<br />
meter diepte) erin om het diepste<br />
punt te bepalen. Een klein jaar later<br />
wisten de onderzoekers dat punt<br />
ook daadwerkelijk te bereiken.<br />
PETR LYUBIMOV/CC BY-SA 4.0<br />
Titanenduik<br />
Er waren al heel wat pogingen gedaan<br />
om het wrak van de in 1912 gezonken<br />
oceaanstomer RMS Titanic te vinden.<br />
Maar er kwam pas schot in de zaak<br />
toen Robert Ballard van het Woods<br />
Hole Oceanographic Institution<br />
bedacht dat een zoektocht met sonar<br />
misschien niet de juiste manier was<br />
om het wrak te lokaliseren. Camera’s<br />
en mensenogen waren beter in staat<br />
om brokstukken van het schip op te<br />
sporen. Het debris field, het gebied<br />
waarin die brokstukken verspreid<br />
lagen, zou zich volgens Ballard over<br />
meer dan anderhalve kilometer uit<br />
kunnen strekken en daarmee zou het<br />
makkelijker te vinden moeten zijn dan<br />
het wrak zelf. De onderwaterrobot<br />
Argo stuurde de beelden van zijn<br />
camera’s door naar het onderzoeksschip<br />
Knorr, waar ze werden bestudeerd.<br />
Na een week, op zondag<br />
1 september 1985 om 12.48 uur,<br />
verschenen er stukken puin op de<br />
beeldschermen, Er was een stoomketel<br />
in te herkennen. Een dag later<br />
werd het grootste deel van het wrak<br />
gevonden en maakte Argo de eerste<br />
foto’s van de Titanic sinds zijn ondergang<br />
73 jaar eerder. Het wrak ligt op<br />
3800 meter diepte, zo’n 600 kilometer<br />
ten zuidoosten van Newfoundland.<br />
In juli 1986 keerde Ballard terug<br />
naar de Titanic. Dit keer met de bemande<br />
onderzeeër Alvin, zodat het<br />
legendarische schip voor het eerst<br />
sinds 1912 weer door mensenogen kon<br />
worden aanschouwd.<br />
112 VROEGER & NU SPECIAL
Regisseur<br />
gaat diep<br />
Op 26 maart 2012 evenaarde<br />
regisseur James Cameron het<br />
record van Jacques Piccard<br />
en Don Walsh (zie pagina 111).<br />
Die bereikten in januari 1960<br />
in hun bathyscaaf Trieste het<br />
diepste punt op aarde: de<br />
Challengerdiepte in de Marianentrog.<br />
Cameron dook in 2<br />
uur en 36 minuten in zijn<br />
Deepsea Challenger (links)<br />
als eerste solo naar een<br />
diepte van 10.908 meter. In<br />
2020 werden de Amerikaanse<br />
astronaut Kathryn Sullivan<br />
en de Brits-Amerikaanse<br />
bergbeklimmer Vanessa<br />
O’Brien de eerste vrouwen<br />
die de Challenger-diepte<br />
bezochten.<br />
US NAVY<br />
Harde aanpak<br />
Een atmosferisch duikpak (ADS) is eigenlijk een kleine eenpersoons-onderzeeër.<br />
Het diepterecord voor een ADS staat sinds 1 augustus 2006 op naam van Daniel<br />
Jackson, duiker bij de Amerikaanse marine. Hij bereikte in een Hardsuit 2000 van<br />
het Canadese OceanWorks International een diepte van 610 meter.<br />
ANDY FOX/SZP/ANP<br />
H2O DIVERS DAHAB<br />
Diepste duiker<br />
Op 18 september 2014 dook Ahmed Gabr naar een bijna onvoorstelbare 332 meter en<br />
15 centimeter. De toen 41-jarige Egyptenaar verbrak daarmee het scubaduikrecord van<br />
de Zuid-Afrikaan Nuno Gomes die in 2005 – eveneens in de Rode Zee – 318,25 meter<br />
bereikte. Gabr maakte deel uit van de special forces van het Egyptische leger en had<br />
meer dan zeventien jaar ervaring als duikinstructeur. Tijdens deze poging kostte het<br />
hem ongeveer twaalf minuten om zijn recorddiepte te bereiken. En vervolgens deed hij<br />
er met de nodige stops (vanwege het gevaar van decompressieziekte) vijftien uur over<br />
om weer naar de oppervlakte te komen.<br />
Grenzeloos<br />
De Oostenrijker Herbert Nitsch is houder van het No<br />
Limits-record, waarbij de duiker zijn adem inhoudt en<br />
alleen gebruikmaakt van een verzwaarde slede om<br />
zo diep mogelijk af te dalen. Nitsch vestigde zijn<br />
wereldrecord in juni 2012 voor de kust van het Griekse<br />
eiland Santorini, toen hij tot 253,2 meter afdaalde.<br />
Hij viel door stikstofnarcose onder water in slaap. Zijn<br />
teamgenoten haalden hem snel naar boven, waardoor<br />
hij vijftien minuten na de duik ernstige symptomen van<br />
decompressieziekte begon te vertonen. Nitsch werd<br />
daarop in allerijl naar een ziekenhuis in Athene gevlogen,<br />
kreeg meerdere herseninfarcten als gevolg<br />
van gasbellen in zijn bloed en even leek het erop dat<br />
hij nooit meer zou kunnen lopen. Maar na een lange<br />
revalidatie is de Oostenrijker redelijk hersteld en heeft<br />
hij zelfs het freediven weer opgepakt.<br />
VROEGER & NU SPECIAL 113
Colofon<br />
KIJK Vroeger & Nu is een speciale uitgave van<br />
New Skool Media.<br />
Redactieadres: Redactie KIJK, Postbus 22693, 1100 DD<br />
Amsterdam, 020-210 5350, info@kijkmagazine.nl,<br />
www.kijkmagazine.nl<br />
Hoofdredactie: André Kesseler<br />
Projectcoördinatie en beeld: Lysette Dammers<br />
Eindredactie: Leo Polak, Margot Reesink<br />
Art direction: Arnold Ritter<br />
Beeldredactie: Margriet Bokeloh<br />
Vormgeving: Studio Naft<br />
Coverontwerp: Jan Willem Bijl<br />
Redactie: Laurien Onderwater, Naomi Vreeburg<br />
Aan dit nummer werkten mee: Anouk Boersma,<br />
Bert van den Broek, Allard Faas, Yannick Fritschy,<br />
André Kesseler, Jean-Paul Keulen, Nick Kivits,<br />
Hidde Middelweerd, Leo Polak, Rik Peters,<br />
Mark van den Tempel, Ronald Veldhuizen,<br />
Marlies ter Voorde, Gieljan de Vries, Rick van de Weg<br />
en Bruno van Wayenburg<br />
Uitgever Nederland en België: New Skool Media BV,<br />
Pim Osterhaus<br />
Marketing campagnemanager: Talitha Marges<br />
Prepress: Ready4print<br />
Druk: Habo DaCosta<br />
Scans originele publicaties: Graficare Amsterdam,<br />
Evert van de Pol<br />
Sales: New Skool Media, sales@newskoolmedia.nl<br />
of bel René Zaaijer op: 06-57 94 91 17 (let op: alléén<br />
sales gerelateerde vragen)<br />
Distributie losse verkoop: Aldipress B.V., De Meern,<br />
telefoon 030-666 0611<br />
Leesportefeuille: Zonder schriftelijke toestemming van<br />
de uitgever is het niet geoorloofd KIJK op te nemen in<br />
of ter beschikking te stellen aan een leesportefeuille.<br />
© <strong>2021</strong> New Skool Media B.V. Onder voorbehoud van<br />
alle rechten. Niets uit deze uitgave mag geheel of<br />
gedeeltelijk, worden verveelvoudigd, opgeslagen in een<br />
geautomatiseerd gegevensbestand of openbaar worden<br />
gemaakt op welke wijze dan ook, zonder schriftelijke<br />
toestemming van de uitgever. De uitgever sluit iedere<br />
aansprakelijkheid voor schade als gevolg van druk- en<br />
zetfouten uit. KIJK is een geregistreerd merk van<br />
New Skool Media B.V.<br />
Disclaimer: We hebben ons best gedaan om alle<br />
rechthebbenden van het gebruikte beeldmateriaal te<br />
achterhalen. Als u recht denkt te hebben op een<br />
vergoeding voor door ons gebruikt beeld, meld u zich<br />
dan bij de KIJK-redactie op info@kijkmagazine.nl onder<br />
vermelding van: ‘Beeldmateriaal Vroeger en nu-special’.<br />
Beeldmateriaal cover: ANP, Boeing, ESA-Pierre Carril,<br />
ESO, Hollandse Hoogte, Allard Faas, JAXA-Akihiro<br />
Ikeshita, NASA, Science Photo Library en Shutterstock.<br />
Service en informatie<br />
Nieuwe abonnementen: ga voor alle aanbiedingen naar<br />
kijkmagazine.nl/abonneren of bel (+31) (0)20-894 5666<br />
(ma t/m vr 9.00-17.00 uur).
KIJK brengt al sinds 1968 boeiende artikelen over<br />
wetenschap en techniek. In de jaren zeventig van<br />
de vorige eeuw schreven we bijvoorbeeld al over<br />
kernfusie, een vorm van kernenergie die ons<br />
oneindige hoeveelheden schone stroom op zou<br />
leveren. Toen nog dachten we dat elektronisch<br />
betalen zo gevaarlijk was dat het de economie<br />
in tijden van oorlog totaal kon ontwrichten. We<br />
beschreven welke wetenschappelijke theorieën er<br />
waren over het uitsterven van de dinosauriërs<br />
(niemand dacht nog aan een meteorietinslag), en<br />
voorspelden dat de eerste kolonisten al rond het<br />
midden van de jaren tachtig naar de maan zouden<br />
vertrekken. Voor deze special hebben we de<br />
beste verhalen uit de eerste tien jaar van KIJK uit<br />
de archieven opgeduikeld om antwoord te<br />
kunnen geven op de vraag: Wat is er veranderd<br />
tussen vroeger en nu?<br />
KIJKMAGAZINE.NL • SPECIAL • € 7,99<br />
AP