Het Gemini-project omvatte twaalf vluchten, waarvan er twee onbemand waren. NASA had deze vluchten bedoeld om de effecten van langdurige ruimtereizen op mensen te testen. Ruimtewandelingen werd een belangrijk onderdeel van verschillende Gemini-missies, dus besteedde NASA veel tijd en moeite aan het verbeteren van het ontwerp van ruimtepakken. Eerdere versies van de pakken waren alleen bedoeld als noodback-upsystemen. Als zodanig waren ze niet erg flexibel of comfortabel.
Alle astronauten in het Gemini-programma keerden veilig terug naar de aarde. De Gemini-missies omvatten:
Hoe zag het lanceervoertuig voor het Gemini-project eruit? Ontdek het op de volgende pagina.
Hoe gaat het, dok?
Brandstof weegt veel. NASA stond met Project Apollo voor een lastig probleem:als de hele reis naar het maanoppervlak en terug één enkel ruimtevaartuig zou gebruiken, zou het veel brandstof moeten vervoeren. Dat betekende dat het voertuig (een raket) dat werd gebruikt om het Apollo-ruimtevaartuig in een baan om de aarde te brengen, zeer krachtig moest zijn. Destijds stelden NASA-ingenieurs vast dat de stroomvereisten om zo'n zwaar voertuig te lanceren te groot waren voor de raketten die ze hadden. Hun oplossing was om ruimtevaartuigen te maken die aan andere voertuigen konden koppelen. In eerste instantie overwogen de ingenieurs een onbemande container gevuld met brandstof te lanceren waarmee een ruimtevaartuig in een baan om de aarde kon aanmeren. Later besloot NASA het Apollo-ruimtevaartuig in modules te verdelen, waaronder een maanmodule (LM) dat zijn eigen brandstof zou kunnen vervoeren. Op die manier worden de opdracht- en servicemodule (CSM) zou alleen de brandstof hoeven te vervoeren die nodig is om naar de aarde terug te keren. Een van de missiedoelstellingen van Project Gemini was het testen van de mogelijkheid om een ruimtevaartuig aan een ander bouwwerk te koppelen om er zeker van te zijn dat dit plan voor Apollo een goed idee was.
" De Gemini-capsule bovenop het Titan II-draagraket. Afbeelding met dank aan NASA
Tijdens Project Mercury vertrouwde NASA op twee verschillende lanceervoertuigen:een Redstone draagraket voor suborbitale vluchten en een Atlas voertuig voor orbitale voertuigen. Omdat de Gemini-capsule groter en zwaarder was dan de Mercury-capsule, moest NASA op zoek naar een krachtiger lanceervoertuig.
Na verschillende kandidaten te hebben overwogen, besloot NASA een aangepaste intercontinentale ballistische raket te gebruiken (ICBM ) gemaakt door Martin Marietta (we kennen het bedrijf tegenwoordig als Lockheed Martin). Het heette de Titan II ICBM .
De Titan II- en Gemini-capsule waren samen 33 meter hoog. De Titan II gebruikte Aerozine-50 , een 50-50 mengsel van hydrazine en asymmetrisch-dimethylhydrazine, als brandstof. Voor een oxidatiemiddel (een middel dat brandstof laat verbranden), gebruikte het stikstoftetroxide . Het oxidatiemiddel en hydrazine zijn hypergolisch middelen, wat betekent dat wanneer je de twee met elkaar mengt, ze ontbranden.
De Titan II had twee secties, of trappen , die op een specifiek punt tijdens de lancering uit elkaar ging. De eerste fase was de Titan 2-1 en de tweede was Titan 2-2. Titan 2-1 bevatte twee Aerojet LR-87-7 raketmotoren en produceerde 430.000 pond (1.913.500 newton) stuwkracht. Titan 2-2 had één Aerojet LR-91-7 raketmotor. Het zou tot 100.000 pond (445.000 newton) stuwkracht kunnen leveren.
Vlak voor de lancering zou NASA de brandstof en het oxidatiemiddel combineren in de eerste fase van het Titan II-draagraket. Bij het mengen ontbrandde de brandstof en schoten het voertuig en de Gemini-capsule de atmosfeer in. Na ongeveer twee en een halve minuut zou de Titan 2-1 uitschakelen, nadat hij zijn brandstof had verbruikt. Op dat moment zou de Titan 2-2-motor afvuren en de eerste trap zou zich losmaken van de rest van het voertuig en in de oceaan storten. Eenmaal in een baan om de aarde gooide de Gemini-capsule de tweede trap overboord.
NASA heeft de Titan II uitgebreid aangepast om als lanceervoertuig te fungeren. Ingenieurs hebben een storingsdetectiesysteem toegevoegd dat de bemanning waarschuwt als er voor of tijdens een lancering iets misgaat. Ze versterkten ook de elektrische en hydraulische systemen van de raket en zorgden voor back-ups voor het geval de primaire systemen uitvielen. Andere aanpassingen waren onder meer het toevoegen van monitoringapparatuur zodat NASA de vlucht van de raket tijdens de lancering kon volgen.
Hoewel de Titan II niet was ontworpen om naar de aarde terug te keren, bleef hij bruikbaar, zelfs nadat hij alle brandstof had opgebruikt. Dat komt omdat de astronauten oefenden met het vliegen in formatie met de gebruikte Titan 2-2-trap, waardoor ze waardevolle ervaring opdeden met het besturen van de Gemini-capsule in de ruimte.
Dus wat zorgde ervoor dat de Gemini-capsule tikte? Blijf lezen om erachter te komen.
Oranje Ben je blij dat je stikstoftetroxide hebt gebruikt?
Als je video's bekijkt van de Gemini-lanceringen, zul je merken dat de raket een oranje damp produceert wanneer deze ontbrandt. Dat komt omdat NASA stikstoftetroxide als oxidatiemiddel gebruikte. Stikstoftetroxide is helder bij lagere temperaturen, maar zodra het opwarmt tot 59 graden Fahrenheit (15 graden Celsius), wordt het oranje. Wanneer het in contact komt met de lucht, geeft het oranje dampen af. Hoewel het interessant is om naar te kijken, zou je er geen last van willen hebben. Stikstoftetroxide is bijtend , wat betekent dat het chemische brandwonden kan veroorzaken.
" Een kunstenaarsconcept van het Gemini-ruimtevaartuig. Afbeelding met dank aan NASA
De Mercury-capsule kon slechts één astronaut bevatten, dus moest NASA een groter ruimtevaartuig ontwerpen om een tweekoppige bemanning de ruimte in te sturen. Het baseerde een groot deel van het ontwerp van de capsules op het Mercury-ruimtevaartuig, maar verdubbelde de grootte niet. In plaats daarvan vergrootten NASA-ingenieurs de binnenruimte met ongeveer 50 procent. Dat maakte het een beetje krap voor de astronauten die erin zaten. Bovendien konden de astronauten niet opstaan en zich in de capsule verplaatsen; ze zaten vast aan hun stoelen.
De capsule had de vorm van een kegel en was 5,67 meter hoog. Aan de basis was de diameter van de capsule 3,05 meter breed. Hij woog maar liefst 3.851 kilogram.
De enige uitzondering op deze situatie was toen een astronaut een ruimtewandeling maakte. Op dat moment zetten beide astronauten hun ruimtepakken onder druk. Men zou het luik boven zijn stoel openen om het voertuig te verlaten (in tegenstelling tot de Mercury-capsule had het Gemini-ruimtevaartuig twee luiken). Eenmaal buiten de capsule kon hij zijn benen strekken terwijl zijn bemanningslid in het schip bleef om het schip te besturen.
NASA moest meer doen dan alleen een grotere versie van de Mercury-capsule maken. De manoeuvreerbaarheid van de Mercury in de ruimte was uiterst beperkt, terwijl de Gemini aan een ander voertuig zou moeten kunnen aanmeren. Daartoe hebben ingenieurs een retrograde sectie gebouwd en geïnstalleerd met daarin acht stuwraketten (kleine raketmotoren). Dit gedeelte is aan de onderkant van de Gemini-capsule bevestigd. Naast de stuwraketten bevonden zich in deze sectie ook een tank drinkwater, een zuurstoftank, een koelvloeistofpompsysteem, brandstoftanks, een elektriciteitsnet en een communicatiesysteem. Het retrograde gedeelte bleef bij het Gemini-ruimtevaartuig totdat het opnieuw binnenkwam, waarna het ruimtevaartuig het gedeelte de ruimte in gooide.
Vóór Gemini V gebruikte het Gemini-ruimtevaartuig batterijen om elektrische stroom te leveren. Gemini V was het eerste ruimtevaartuig dat brandstofcellen gebruikte om stroom op te wekken. Brandstofcellen gebruiken waterstof en zuurstof om elektriciteit op te wekken. Een van de voordelen van het brandstofcelsysteem is dat het bijproduct van het opwekken van elektriciteit water is. Later zou NASA met het Apollo-ruimtevaartuig een systeem creëren dat het door de brandstofcellen gegenereerde water zou kunnen terugwinnen en als drinkwater zou kunnen gebruiken.
" Een visoogaanzicht van de binnenkant van de Gemini-capsule. Afbeelding met dank aan NASA
In de capsule bestond het zicht van de astronauten uit twee vensters en verschillende displays en bedieningspanelen. De computer van het ruimtevaartuig analyseerde gegevens verzameld van verschillende sensoren en berekende het juiste traject en de juiste kracht die nodig was om de missiedoelen te bereiken. De capsule bevatte ook het radarsysteem van het ruimtevaartuig, het terugkeer- en standcontrolesysteem en een parachutelandingssysteem. Terwijl de astronauten het Gemini-ruimtevaartuig in een baan om de aarde konden besturen, controleerde het computersysteem veel van de manoeuvres door commando's rechtstreeks naar de juiste systemen te sturen.
NASA heeft de Gemini-capsule ontworpen om in de ruimte aan andere structuren te koppelen. Wat gebruikten ze als aanlegschip? Blijf lezen om erachter te komen.
Ontsnappen of uitwerpen?
In tegenstelling tot de Mercury- en Apollo-ruimtevaartuigen beschikte het Gemini-ruimtevaartuig niet over een lanceringsontsnappingssysteem (LES). In plaats daarvan waren de capsulestoelen schietstoelen. In geval van nood tijdens de lancering kunnen de astronauten uit de capsule springen. Eerst gingen de luiken open en vervolgens zou een raket onder de stoel beide astronauten wegkatapulteren van de capsule. Op dat moment zou de schietstoel een parachute inzetten. Het systeem is ontworpen voor het geval van een noodlancering of een noodgeval bij het terugvliegen bij terugkeer (NASA heeft het zweefvliegtuigconcept later afgewezen).
" Het Gemini Agena-doelvoertuig Afbeelding met dank aan NASA
Om aanmeermanoeuvres in de ruimte te oefenen, moest NASA een structuur bieden waarmee de Gemini-capsule kon aanmeren. De oplossing was een aangepaste Agena tweede rakettrap. Normaal gesproken zou de Agena fungeren als onderdeel van een lanceervoertuig voor een ruimtevaartuig. NASA heeft het zo aangepast dat het ook een aanlegschip kon worden. Ingenieurs ontwierpen een koppelkraag die op het bovenste uiteinde van de rakettrap paste en pasten de raketmotor aan zodat deze na het uitschakelen opnieuw kon opstarten.
Met een Atlas-raket als eerste trap lanceerde NASA het nieuwe Gemini Agena Target Vehicle (GATV ) in een baan om de aarde. Met behulp van een radiografisch bestuurd computersysteem kon de NASA-grondcontrole de Agena in de juiste baan en uitlijning manoeuvreren, in afwachting van koppeling vanuit een Gemini-capsule.
De GATV had een raketmotor model 8247, gemonteerd op een cardanische ophanging , wat betekent dat het in verschillende richtingen kan kantelen. Door de raketmotor te kantelen kon NASA bepalen in welke richting het schip bewoog. Er werd asymmetrische dimethylhydrazine gebruikt (UDMH ) voor brandstof en geremd rood rokend salpeterzuur (IRFNA ) als oxidatiemiddel.
Wanneer ze aan de Gemini-capsule waren gekoppeld, konden de astronauten de motor van de GATV gebruiken om voor extra stuwkracht te zorgen en naar hogere banen te gaan. Samen zouden de twee voertuigen zich helemaal naar de rand van de Van Allen Belt kunnen verplaatsen, een stralingsgebied binnen een straal van 6.000 kilometer van het aardoppervlak [bron:NASA].
NASA heeft de docking-kraag van de GATV zo ontworpen dat hij rond het uiteinde van de Gemini-capsule past en vastklikt. Nadat NASA en de astronauten de twee schepen in hetzelfde baanvlak hadden uitgelijnd, manoeuvreerden ze het Gemini-ruimtevaartuig zorgvuldig zodat het uiteinde de koppelingskraag van de GATV binnendrong. Eenmaal aangemeerd konden de astronauten de systemen van de GATV controleren op het Gemini-ATV-statuspaneel (ASP ).
Het eerste ruimtevaartuig dat met succes aan een GATV werd gekoppeld, was de Gemini VIII in maart 1966 – gedurende 30 minuten. In juli 1966 meerde de Gemini X tijdens zijn missie aan met twee verschillende GATV's. Het succes betekende dat NASA het belangrijkste missiedoel van het Gemini Project bereikte. Het betekende ook dat het haalbaar was om vóór het einde van het decennium een man op de maan te laten landen. De Apollo-missie zou kunnen verlopen zoals bedoeld.
NASA was oorspronkelijk van plan de Gemini op vaste grond te laten landen, maar besloot later alleen in het water te landen. Wat zorgde ervoor dat ze van gedachten veranderden? Ontdek het in de volgende sectie.
De lijkwade van GATV
Om de docking-kraag van de GATV tijdens de lancering te beschermen, heeft NASA een neuskap meegeleverd . Dit was een beschermende afdekking die over het uiteinde van de GATV paste. Eenmaal in een baan om de aarde moest de GATV de lijkwade overboord gooien. Tijdens de Gemini IX-missie werd de lijkwade niet goed overboord gegooid en moest de bemanning aan boord van de Gemini-capsule de landingsmanoeuvres annuleren.
" In deze opname van de ontmoeting met Gemini VI en VII waren de twee ruimtevaartuigen 29 voet (9 meter) uit elkaar. Afbeelding met dank aan NASA
Tijdens de vroege planningsfasen van Project Gemini onderzocht NASA de mogelijkheid om de capsule zo te ontwerpen dat deze op land kon landen. De Mercury-capsules konden alleen veilig in water landen. Om het mogelijk te maken land te landen, probeerde NASA een ruimtevaartuig te ontwerpen met vaste of intrekbare vleugels, om het ruimtevaartuig in een paraglider te veranderen. . Hoewel ingenieurs enige vooruitgang boekten in de richting van dit doel, werden de paraglidervleugels nooit snel genoeg ingezet om effectief te zijn. NASA schrapte het idee uiteindelijk in 1964.
Hoewel aanvankelijk teleurstellend, was de overstap naar een waterlandingssysteem waarschijnlijk het beste. Op vroege Gemini-vluchten controleerden astronauten een groot deel van de manoeuvres van het ruimtevaartuig tijdens de terugkeer handmatig. Ondanks hun inspanningen landden ze meestal vele kilometers verwijderd van hun doellandingszone. Zelfs Gemini XI, dat afhankelijk was van het computersysteem van het ruimtevaartuig voor een automatische terugkeer, landde op 2,65 zeemijl (4,9 kilometer) verwijderd van de beoogde landingszone. Hoewel het ene stuk water in het midden van de Stille Oceaan veel op het andere lijkt, vergt het veel precisie om veilig op een specifiek stuk land te landen.
Vlak voor zijn terugkeer zou de Gemini-capsule het retrograde gedeelte overboord gooien, waardoor alleen het kegelvormige ruimtevaartuig overbleef dat de bemanning vasthield. In de meeste gevallen gebruikten de astronauten de bedieningselementen van de capsule om deze zo te manoeuvreren dat het grote, stompe uiteinde naar de aarde gericht was. Dit was waar NASA het hitteschild van de Gemini installeerde.
De punt van de Gemini-capsule bevatte een parachutesysteem. Kleine explosieven zetten de parachutes in, waardoor de afdaling van de capsule werd vertraagd. De capsule zou dan een grote plons in de oceaan maken en blijven drijven totdat een reddingsschip het voertuig en de astronauten kon ophalen.
" Gemini X plonst in de oceaan. Afbeelding met dank aan NASA
Cynici zouden kunnen zeggen dat NASA's belangrijkste motief voor het Gemini-ruimtevaartuig was om de verkenning van de ruimte in de publieke belangstelling te houden gedurende de jaren tussen Project Mercury en Project Apollo. Hoewel dat mogelijk een rol heeft gespeeld, gebruikte NASA Project Gemini ook om belangrijke informatie te verzamelen en te bewijzen dat voertuigen in de ruimte aan elkaar konden koppelen. Zonder deze ervaring is het twijfelachtig of NASA erin geslaagd zou zijn Kennedy's visie te verwezenlijken.
Voor meer informatie over ruimteverkenning en andere onderwerpen kunt u de links op de volgende pagina raadplegen.
Zet de rem op
Het klinkt misschien vreemd, maar het belangrijkste remsysteem voor het Gemini-ruimtevaartuig was de atmosfeer van de aarde. De wrijving die werd gegenereerd doordat het ruimtevaartuig met enorme snelheden door de atmosfeer bewoog, produceerde intense hitte. Zonder het hitteschild aan de onderkant van het Gemini-ruimtevaartuig zouden de astronauten in de capsule niet hebben kunnen overleven.
Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen Hoe werkt naar het toilet gaan in de ruimte?
Hoe lang kan een mens in de ruimte overleven?
Hoe de maanlandingen werkten
Hoe NASA werkt
Hoe raketmotoren werken
Hoe satellieten werken
Hoe ruimtepakken werken
Hoe ruimtestations werken
Hoe ruimtetoerisme werkt
Meer geweldige links
"Atlas (lanceervoertuig)." De internetencyclopedie van de wetenschap. Opgehaald op 6 maart 2008. http://www.daviddarling.info/encyclopedia/A/Atlas_rocket.html
"Tweeling." Encyclopedie Astronautica. Opgehaald op 5 maart 2008. http://www.astronautix.com/index.html
"Tweeling." DenkQuest. Opgehaald op 5 maart 2008. http://library.thinkquest.org/10122/data/EHSGEIN.HTM
"Gemini IV:1e Amerikaanse ruimtewandeling." De ultieme ruimteplaats. Opgehaald op 6 maart 2008. http://www.thespaceplace.com/history/gemini/gemini04.html
Hacker, Barton C. en Grimwood, James M. "Op de schouders van reuzen:een geschiedenis van Project Gemini." NASA-geschiedenisserie. 1977. http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/SP-4203/toc.htm
Logan, Willy. "Project Gemini:Stappen naar de maan." Opgehaald op 4 maart 2008. http://www.wilhelm-aerospace.org/Space/Gemini/gem_main.html
NASA. http://www.nasa.gov
"Ruimtevoertuigen:raketmotoren." Clavius. Opgehaald op 5 maart 2008. http://www.clavius.org/techengine.html
Svirskas, Rob. "Virtuele rondleiding door het Cape Canaveral luchtmachtstation." Opgehaald op 4 maart 2008. http://www.robsv.com/cape/c19lv2.html
UV-waarnemend eiwit in de hersenen van zoöplankton marien annelid
Insecten die op bedwantsen lijken 
