Brontekst bekijken van Ruimtevaartuig

[[Bestand:Soyuz TMA-7 spacecraft2edit1.jpg|miniatuur|Sojoez-TMA-ruimtevaartuig]]
Een '''ruimtevaartuig''' of '''ruimteschip''' is een [[vervoermiddel]] ontworpen voor reizen buiten de [[Aardatmosfeer|dampkring]], dat wil zeggen voor [[ruimtevaart]].

== Eisen waaraan een ruimtevaartuig moet voldoen ==
Afhankelijk van de bestemming, reisduur en de lading worden er eisen gesteld aan een ruimtevaartuig. Een van de belangrijkste aspecten is of een ruimtevaartuig een bemanning heeft ([[bemande ruimtevaart]]) of niet (onbemand).

Bij bemande ruimtevaartuigen zijn zaken als zuurstof en voedsel nodig, en steekt het nauwer wat de temperatuur is, en de versnelling. Ook moet de bemanning veilig kunnen terugkeren. Omdat er in de [[ruimte (astronomie)|ruimte]] geen beschermende dampkring is die schadelijke [[straling]] tegenhoudt, moeten ruimtevaartuigen daar bescherming tegen kunnen bieden. Om bij terugkeer naar aarde de hitte als gevolg van [[Plasma (aggregatietoestand)|plasmavorming]] door sterke compressie van de atmosfeer aan de onderzijde/voorzijde van het ruimteschip te kunnen weerstaan, dient een [[hitteschild]] aanwezig te zijn. Als geen mensen maar wel [[Dieren (biologie)|dieren]] meereizen geldt deels hetzelfde. Bij onbemande vluchten kan ook gekozen worden voor een harde landing of het in de ruimte blijven.

Voor het opstijgen en alle andere manoeuvres buiten een atmosfeer is [[stoot (natuurkunde)|stoot]]kracht (dus [[Raketvergelijking van Tsiolkovski|delta v]]) nodig waarvoor de massa moet worden meegenomen. Ook de energie moet worden meegenomen, voor zover deze niet door [[zonnepaneel|zonnepanelen]] geleverd wordt. Bij veel [[Reactiemotor|raketmotoren]] levert de ''[[propellant]]'' zowel de energie als de reactiemassa voor de stootkracht voor de manoeuvres. Daarnaast is nog wel energie nodig voor de instrumenten.

== Soorten ruimtevaartuigen ==
Er zijn verschillende soorten ruimtevaartuigen voor verschillende doeleinden. Om objecten en bemanningen buiten de aardatmosfeer te brengen wordt in het algemeen een [[raket]] (ook wel: draagraket) of een ruimteveer zoals de [[Ruimteveer|Spaceshuttle]] gebruikt. [[Satelliet (kunstmatig)|Kunstmatige satellieten]] worden door een raket of ruimteveer in een [[baan (hemellichaam)|baan]] om de [[aarde (planeet)|aarde]] gebracht. Deze onbemande ruimtevaartuigen blijven daar meestal gedurende lange tijd om communicatie te verzorgen of bijvoorbeeld de aarde te observeren. Een speciaal soort kunstmatige satellieten zijn [[ruimtestation]]s. Dit zijn veelal permanent bewoonde ruimtevaartuigen die in een baan om de aarde bewegen. Voor het transport naar een ruimtestation kan zowel een ruimteveer worden gebruikt alsook een [[ruimtecapsule]] die met een draagraket buiten de dampkring is gebracht en vervolgens zelfstandig verder reist. Ruimtecapsules zijn in het verleden ook gebruikt bij reizen naar de [[maan]] (vergezeld van een lander). [[Ruimtesonde]]s zijn ruimtevaartuigen die reizen naar vergelegen gebieden in het universum (en tot op heden altijd onbemand). Om na aankomst op een andere planeet of maan langere afstanden af te kunnen leggen, worden er soms voertuigen met [[rupsband]]en en/of [[wiel (voortbeweging)|wielen]] meegenomen.

[[Bestand:Apollo 4 Saturn V, s67-50531.jpg|miniatuur|100px|Saturnus V draagraket voor zijn eerste vlucht, [[Apollo 4]]]]

=== Draagraket ===
[[Draagraket]]ten zijn ruimtevaartuigen om ladingen buiten de aardatmosfeer te brengen. Als gevolg van de zwaartekracht vereist het verlaten van de aardatmosfeer een enorme hoeveelheid brandstof en vermogen. Daartoe bestaan draagraketten voor het grootste deel uit brandstoftanks en krachtige motoren. Geheel boven in de raket is plaats voor de lading (bijvoorbeeld een kunstmatige satelliet, ruimtesonde of capsule) en direct daaronder bevindt zich een besturingseenheid en eventueel een ruimte voor bemanning. Veruit de meeste raketten zijn onbemand en worden door de boordcomputer bestuurd. Tot voor kort waren draagraketten slechts eenmalig te gebruiken. In 2015 toonde [[Blue Origin]] aan een [[Suborbitale ruimtevlucht|suborbitale]] [[New Shepard]]-raket te kunnen laten landen. Enkele weken later lukte dit ook [[SpaceX]] met de veel grotere eerste trap van de orbitale [[Falcon 9]]. Beide bedrijven hebben inmiddels boosters hergebruikt. In 2020 wist ook Rocket Lab een boostertrap in zee te laten landen met behulp van parachutes. Bij latere vluchten worden de afdalende Rocket Lab-boosters door een helikopter uit de lucht gegrepen om blootstelling aan en schade door zeewater te voorkomen.

Enkele bekende raketten uit het heden en verleden zijn: [[Saturnus V]], [[Sojoez (raket)|Sojoez]], [[Atlas V]], [[Delta II]], [[Titan IV]] en [[Ariane 5]].

=== Ruimteveer ===
Anders dan de meeste draagraketten is een ruimteveer geheel of gedeeltelijk herbruikbaar. Ze zijn niet alleen geschikt om buiten de aardatmosfeer te komen, maar kunnen daarna zelfstandig hun missie uitvoeren en uiteindelijk weer terugkeren naar de aarde om te landen als een [[vliegtuig]]. Enkele bekende ruimteveren uit het heden en het verleden zijn: [[Ruimteveer|Spaceshuttle]], [[Boeran (ruimteveer)|Boeran]], [[SpaceShipOne]], [[SpaceShipTwo]] en [[Dream Chaser]].

[[Bestand:Sputnik asm.jpg|miniatuur|100px|Spoetnik 1]]

=== Kunstmatige satelliet ===
Een kunstmatige satelliet is een ruimtevaartuig dat in een al dan niet [[geostationaire baan]] rond de aarde (of ander [[hemellichaam]]) wordt gebracht om daar gedurende lange tijd een taak uit te voeren. Afhankelijk van het type satelliet bestaat deze taak uit het verzorgen van [[communicatiesatelliet|communicatie over lange afstanden]], [[observatiesatelliet|observatie]], [[spionagesatelliet|spionage]], [[global positioning system]] (gps) of bijvoorbeeld hulp bij het [[weersatelliet|maken van weersvoorspellingen]]. Het exacte aantal kunstmatige satellieten rond de aarde is niet precies bekend en de schattingen lopen uiteen, maar een aantal van 3000 is in 2004 een redelijke indicatie. Enkele bekende kunstmatige satellieten uit het heden en verleden zijn: [[Spoetnikprogramma|Spoetnik]], [[Envisat]], [[Meteosat]] en [[Ruimtetelescoop Hubble|Hubble]].

[[Bestand:ISS Progress cargo spacecraft.jpg|miniatuur|100px|links|Progress transport capsule]]

=== Ruimtecapsule ===
Onder een ruimtecapsule kan elk [[hermetische afsluiting|luchtdicht]] ruimtevaartuig (bemand of onbemand) worden verstaan dat met een draagraket of ruimteveer buiten de aardatmosfeer wordt gebracht om vervolgens het transport naar het einddoel (en veelal ook de terugweg) te regelen. Bij reizen naar de [[maan]] in het verleden, werden ruimtecapsules (met een maanlander) gebruikt en ook voor de bevoorrading van ruimtestations worden ze veelvuldig ingezet.
De hedendaagse bemande ruimtecapsules zijn: [[Dragon 2]], [[Boeing Starliner|Starliner]], [[Shenzhouprogramma|Shenzou]] en [[Sojoez (ruimtecapsule)|Sojoezcapsule]].
Enkele bekende typen ruimtecapsules uit het verleden zijn: [[Vostokprogramma|Vostok-capsule]], [[Apollo CSM]], [[Geminiprogramma|Geminicapsule]]. Deze waren allen voorzien van een hitteschild voor de terugreis. De suborbitale [[New Shepard|New Shepard-capsule]] heeft geen hitteschild. Deze haalt niet de snelheden waarbij de atmosferische compressie onder de capsule zo groot wordt dat er heet plasma ontstaat.

Vrachtcapsules hebben meestal geen hitteschild en verbranden daarom bij de terugkeer in de atmosfeer. De herbruikbare [[Dragon 2|Cargo Dragon]] en zijn voorganger [[SpaceX Dragon (eerste generatie)|Dragon]] zijn daarop een uitzonding en zijn ook geschikt om vracht terug naar aarde te transporteren.

[[Bestand:Voyager spacecraft.jpg|miniatuur|100px|Voyager 2]]

=== Ruimtesonde ===
Een ruimtesonde is een onbemand ruimtevaartuig voor onderzoeksdoeleinden in het universum. In tegenstelling tot de meeste kunstmatige satellieten draaien ruimtesondes niet in een baan om de aarde, maar reizen ze naar verder gelegen doelen zoals andere planeten en zelfs plaatsen buiten het [[zonnestelsel]]. Ruimtesondes leggen in het algemeen enorm lange afstanden af zonder enige menselijke interactie. Hiertoe zijn ze volledig [[automatisering|geautomatiseerd]]. Enkele bekende ruimtesondes uit het heden en verleden zijn: [[Cassini-Huygens]], [[Voyagerprogramma|Voyager]], [[New Horizons]] en [[Deep Impact (ruimtesonde)|Deep Impact]].

[[Bestand:ISS complete artist impression.jpg|miniatuur|150px|links|Internationaal ruimtestation ISS]]

=== Ruimtestation ===
Binnen de kunstmatige satellieten nemen de [[ruimtestation]]s een bijzondere plaats in omdat ze, veelal permanent, bewoond zijn. De eerste ruimtestations waren omgebouwde ruimtecapsules die in één keer in een baan om de aarde werden gebracht. Recentere ruimtestations zijn groter van omvang en worden ter plekke gebouwd. Sinds 24 maart 2001 is het [[Internationaal ruimtestation ISS]] het grootste ruimtestation dat in gebruik is. Enkele bekende ruimtestations uit het verleden zijn de [[Saljoet]]s, [[Skylab]], [[Mir (ruimtestation)|Mir]] en [[Tiangong 1]] en [[Tiangong 2|2]]. Sinds 2019 wordt de [[Lunar Orbital Platform-Gateway]] ontwikkeld: een ruimtestation dat vanaf de jaren 2030 rond de Maan zou moeten gaan draaien.

[[Bestand:Apollo 15 Lunar Rover and Irwin.jpg|miniatuur|[[Maanwagen (Apolloprogramma)|Lunar Rover Vehicle]] op de Maan]]

=== Rovers ===
{{Zie hoofdartikel|Rover (ruimtevaart)}}
De meeste ruimtevaartuigen zijn niet in staat om over vaste grond te bewegen. Om na aankomst op een andere planeet of maan langere afstanden af te kunnen leggen worden er soms beweegbare [[robot]]s of [[auto]]achtige constructies meegevoerd, zogenaamde ''[[Rover (ruimtevaart)|rovers]]''. Op de maan staat nog een aantal vierwielige voertuigen die de Amerikanen daar in de [[1970-1979|jaren 70]] achter lieten en op [[Mars (planeet)|Mars]] en [[Venus (planeet)|Venus]] bevinden zich intussen ook een aantal (al dan niet te pletter geslagen) voertuigen. Enkele bekende landvoertuigen die naar andere hemellichamen zijn gestuurd zijn: [[Maanwagen (Apolloprogramma)|maanwagen]] van het Amerikaanse [[Apolloprogramma]], [[Mars Express#Beagle 2|Beagle 2]], [[Mars Exploration Rover]], [[Mars Pathfinder]] en de [[Mars Science Laboratory]].

== Voortstuwing en energie ==
Draagraketten en ruimteveren maken veelal gebruik van grote tank met vaste of vloeibare brandstof en [[oxidatie]]middel zoals [[Waterstof (element)|waterstof]], [[hydrazine]], [[Dizuurstof|zuurstof]] (LOX) en/of [[waterstofperoxide]]. Na het verbruiken hiervan worden de lege tanks afgeworpen om terug te vallen in zee of te verbranden in de aardatmosfeer. Ruimtestations, capsules en kunstmatige satellieten beschikken meestal over zonnepanelen om energie op te wekken. Sommige satellieten en de meeste ruimtesondes hebben [[kerncentrale|nucleaire installaties]] aan boord voor de energieopwekking. Buiten de aardatmosfeer worden na het bereiken van voldoende snelheid de raketmotoren niet continu gebruikt maar alleen bij bepaalde manoeuvres zoals (eventueel) koerscorrecties, afremmen bij het bereiken van de bestemming, weer opstijgen, enz. Moderne ruimtesondes kunnen worden uitgerust met een [[ionenmotor]]. Dit type aandrijving is niet zo krachtig en alleen geschikt voor langzame aanpassingen van de snelheid of de richting. Extra stootkracht wordt vaak verkregen middels een [[zwaartekrachtsslinger]] van een planeet (of eventueel een maan).

== Bevoorrading, onderhoud en reparatie ==
Het ISS wordt regelmatig bevoorraad, en afvalstoffen worden afgevoerd; dit gebeurde ook bij eerdere ruimtestations. Naar de [[ruimtetelescoop Hubble]] zijn vier missies geweest voor onderhoud en reparatie. De meeste ruimtevaartuigen worden in de ruimte echter nooit bevoorraad, en indien onbemand ook nooit in de ruimte onderhouden of gerepareerd, behalve in de zin van het ontvangen van signalen en het ontvangen van zonne-energie, omdat een ruimte-rendezvous onmogelijk of erg duur is.

Alles wat tijdens ruimtevluchten en bij landingen op hemellichamen uit de ruimte en van die hemellichamen is meegenomen waren monsters voor onderzoek, geen verbruiksmateriaal zoals brandstof, reactiemassa, zuurstof, voedsel of drinkwater.

Er zijn soms wel plannen om voorraden in een ruimtestation of op een basis op een hemellichaam te creëren die door een ruimtevaartuig kunnen worden benut.

== Financiering ==
[[Ruimtevaart]] is een zeer dure bezigheid. In het verleden werden ruimtevaartprojecten altijd gefinancierd door [[overheid|overheden]]. Sinds het einde van de [[20e eeuw]] kwam ruimtevaart echter langzaamaan steeds meer binnen het bereik van bedrijven. De eerste particulier georganiseerde bemande ruimtevlucht werd op 21 juni 2004 uitgevoerd met de [[SpaceShipOne]], gebouwd door [[Scaled Composites]] van [[Burt Rutan]]. De eerste rendabele particulier georganiseerde vluchten waarbij meerdere mensen, tegen een niet al te exorbitante prijs, een ruimtesprong kunnen maken, waren voorlopig gepland voor 2010, al naargelang het tempo waarin het bouwen en testen van de [[SpaceShipTwo]] kan worden gerealiseerd.
Eerder werden al kunstmatige satellieten in een baan om de aarde gebracht door bedrijven zoals [[Starsem]].

== Zie ook ==
* [[Lijst van ongevallen en incidenten met ruimtevaartuigen]]
* [[Unidentified flying object]]; vermeende ruimtevaartuigen die van elders de aarde bezoeken
* [[Sterrenschip]]; een theoretisch ruimteschip ontworpen om tussen planetenstelsels te reizen

{{Commonscat|Spacecraft|Ruimtevaartuig}}

[[Categorie:Ruimtevaartuig| ]]