Voor de kinderen uit Apeldoorn (deel 1)

De kinderen uit Apeldoorn zagen in de klas een filmpje over de landing op de maan en willen weten hoe snel een raket kan vliegen, hoe een raket in de ruimte kan blijven, waar de maanlander zit tijdens de reis, hoe (of) de maanlander terugkomt in de raket en hoe de maanlander terugkeert naar de aarde.

Omdat in deze klas een digitaal bord aanwezig is kunnen we de vragen beantwoorden met filmpjes en foto's. We schrijven deze tekst voor de juf.

Eerst moeten jullie weten wat ZWAARTEKRACHT is.

DOEN: neem voorwerpen in je handen en laat ze los. Voorwerpen vallen op de grond. Dat komt omdat die voorwerpen worden aangetrokken door de aarde. Zwaartekracht is een aantrekkingskracht. Met een experiment kunnen jullie zelf te weten komen wat je nodig hebt om voorwerpen in de lucht te gooien. Hoe hoog kan je voorwerpen gooien? Wanneer gaat een voorwerp het hoogst? In ons oma-spel leggen we dit uit aan de juf. Nu zullen we dit even privé mailen naar juf Swaniek.

Een raket kan je niet omhoog gooien naar de maan. Om met een raket naar de maan te kunnen vliegen is er kracht nodig, om snelheid te kunnen maken. Die kan je bereiken met hele sterke motoren. Die motoren hebben ook heel veel brandstof nodig, want die brandstof gaat op als je ze gebruikt. Brandstof voor een auto kan je regelmatig eens bijtanken. Maar in de ruimte zijn geen brandstofpompen. Je moet alle brandstof die je nodig hebt meenemen naar de ruimte.

De aarde wordt beschermd door een laag errond. Die laag noemen we de atmosfeer. Om in de ruimte te geraken en aan de zwaartekracht te kunnen ontsnappen moet je dus door de atmosfeer of dampkring kunnen vliegen. De snelheid die nodig is om aan de aantrekkingskracht van de aarde te kunnen ontsnappen ligt rond de 40 000 km/uur. Zo snel kan een raket dus vliegen.

Eenmaal je met de raket door die laag geraakt kom je ook los van de aantrekkingskracht van de aarde. Dat is ook het moment waarop alles wat los zit in een raket begint te zweven, het moment waarop je gewichtloos wordt. Zo blijft een raket dan ook in de ruimte zweven. Zonder motoren zou ook een raket eeuwig in de ruimte blijven, want in de ruimte is geen zwaartekracht. De zwaartekracht komt van de dingen IN de ruimte. Van de aarde bijvoorbeeld. Of van de maan. Hoe groter iets is, hoe groter de zwaartekracht.

Om zo snel mogelijk te kunnen vliegen is een raket onderverdeeld in stukken die je onderweg kan weggooien. Die stukken van de raket noemen we de trappen van de raket. In elk van die trappen zit brandstof. Telkens wanneer een deel van de brandstof op is wordt een trap van de raket gelost en vliegt de rest, telkens een stukje lichter geworden, verder.

De stukken van de raket die overblijven om de astronauten naar de maan te kunnen brengen zie je op deze foto: De apollo-capsule, onderverdeeld in drie stukken: de commandomodule, de dienstmodule en daaronder de maanlander. In dat stuk van de raket zitten dus de mensen die naar de maan reizen.

bron: Ontdek met Jo Briels. De planeten.
uitgeverij Averbode 1978

We vonden op het net een interactieve website. Op deze website zie je hoe alle stukken van de raket één voor één worden gelost tot alleen het bovenste deel overblijft.

Klik op deze link: http://wechoosethemoon.org/
De raket waarmee de eerste mensen naar de maan reisden was de Saturnus V. De raket had 3 trappen. Het bovenste deel is de Apollo-capsule. Deze stond dus boven op de neuskegel van de raket gemonteerd.
Telkens wanneer een trap werd gelost werd de raket lichter en kon ze dus ook meer snelheid maken. Van zodra de tweede trap was gelost kon de raket nog meer snelheid maken en kon ze ontsnappen aan de zwaartekracht van de aarde..

DOEN: probeer het zelf maar eens. Drie kinderen gaan op een mat zitten. Probeer met z'n allen de drie kinderen verder te trekken. Dan gaat één kind van de mat af en dan nog één.. Merk je dat als iets lichter wordt, je minder kracht nodig hebt om iets te verplaatsen?

Op de volgende tekening zie je het lossen van de verschillende trappen.

Eens in een baan om de aarde komen de commando-en dienstmodule los van de derde trap, draaien zich om, en pikken de maanmodule op uit de neus van de derde trap, daarna wordt de derde trap afgestoten.

bron: Ontdek met Jo Briels. De planeten.
uitgeverij Averbode 1978

Nadat de derde trap gelost was en de apollo- capsule alleen verder reisde duurde het nog twee dagen en een half voor het ruimtetuig in een baan om de maan arriveerde. Twee astronauten klommen in de maanmodule, haakten die los van het moederschip, de commandomodule en vlogen naar het maanoppervlak. De maanmodule kon met behulp van kleine raketjes zacht landen op het maanoppervlak.

... en dan terug naar de aarde

Om terug te keren klommen de astronauten terug in de maanmodule en ontstaken daar lanceerraketten. Het onderdeel van de maanlander bleef achter op de maan. Het bovenste deel met de astronauten zette koers naar het moederschip dat in een baan om de maan was blijven rondcirkelen. Om los te komen van de zwaartekracht van de maan was minder kracht en brandstof nodig omdat de maan veel kleiner is dan de aarde. Een hele grote raket zoals bij de heenreis was dus niet nodig. Daarenboven waren de verschillende trappen van de raket al afgestoten tijdens de heenreis. Terugkeren gebeurde dus niet meer met de raket. Enkel het moederschip met de dienstmodule en de commandomodule vatten de terugkeer aan.

Eénmaal de maanmodule het moederschip had bereikt werd ook de maanmodule afgeworpen. De motor van de dienstmodule zorgde voor de terugkeer naar de aarde. Eens in de greep van de aantrekkingskracht van de aarde werd ook de dienstmodule afgeworpen.

Zodra het laatste stukje, de commandomodule, opnieuw door de dampkring was geraakt gingen landingsparachutes open en kwamen de astronauten, in hun commandomodule, met een plons in de zee. En daar werden ze dan opgepikt door een schip. Einde van de maanreis !


foto: nasa

DOE-tips:
Maak zelf een Saturnus V - raket, met allerlei materiaal dat je kan vinden.
Zoek op internet foto's van de raket. Een Saturnus-raket is heel hoog en smal. Ze is 100 meter hoog en heeft een doorsnede van 10 m. Op volgende link zie je de verschillende trappen van de raket: klik HIER

Maak parachutes waarmee je voorwerpen van hoog naar beneden kan laten vallen zodat ze veilig kunnen landen. Parachutes kan je heel gemakkelijk maken met plastiek zakjes en een paar stukjes touw. Kijk wat er gebeurt als je er verschillende voorwerpen met een verschillend gewicht mee laat naar beneden komen. En oh ja, kunnen jullie ook opzoeken wie die hele beroemde man was, die héél lang geleden de eerste parachute heeft uitgevonden?