Formatievliegen in de ruimte

Als alles volgens plan verloopt, vliegen ze in 2011 gebroederlijk naast elkaar. Een Chinese en een Delftse satelliet die de klimaatverandering observeren. Tot die tijd zijn er nog wel wat hordes te overwinnen.

Klein en licht moeten ze worden, ongeveer vijfendertig kilo. En op een paar kilometer afstand van elkaar moeten ze door de ruimte zweven. De TU Delft en de Chinese universiteit van Tsinghua willen in 2011 twee satellieten lanceren. Met de ruimtemissie springen de universiteiten in op twee trends in de ruimtevaart: de ontwikkeling van kleine satellieten en van groepen samenwerkende satellieten.De twee satellieten krijgen elk een instrument aan boord om de profielen van ijsbergen, bijvoorbeeld op Antarctica, te meten. Verder komt op beide satellieten een apparaat dat meet hoeveel en welke stofdeeltjes hoog in de atmosfeer zweven. Deze deeltjes weerkaatsen licht en warmte en hebben zo invloed op het klimaat. Maar hoeveel is nog niet duidelijk. Prof.dr. Eberhard Gill(Luchtvaart- en ruimtevaarttechniek): "We hopen met deze missie die onzekerheid iets te verkleinen."Het bijzondere van de Delfts-Chinese missie is dat de satellieten gaan samenwerken. Nu zijn het er nog maar twee, maar het is een opstap naar hele groepen van samenwerkende satellieten: ‘sensor webs'. "Er wordt al wat geëxperimenteerd met sensor webs, maar ik verwacht er in de komende tien tot vijftien jaar veel meer te zien", zegt Gill. Als op een grote satelliet bijvoorbeeld de computer faalt, zijn in één klap alle instrumenten op die satelliet onbruikbaar. De hele missie is verloren. "Door verschillende sensoren, als radar of camera’s, op meer satellieten te plaatsen, kan dit voorkomen worden", aldus Gill. "Als één satelliet stuk gaat, is de missie minder goed, maar niet meteen verloren.""Voor zover ik weet is dit de eerste keer dat micro-satellieten in formatie gaan vliegen", zegt Gill. De tweede satelliet vliegt een paar seconden na de eerste over hetzelfde gebied, dus de informatie is goed met elkaar te vergelijken. Ze moeten dan wel op dezelfde afstand van elkaar blijven vliegen. Dat voor elkaar krijgen is nog een hele dobber voor de ontwikkelaars, denkt Gill. "Door wrijving gaan de satellieten steeds verder uit elkaar." Met stuwmotoren kunnen ze zelf hun positie aanpassen. "Via een radioverbinding communiceren de satellieten met elkaar over hun positie." Ook het plaatsen van de meetapparatuur op de relatief kleine satellieten, is volgens Gill een grote technische uitdaging.Beide universiteiten hebben ervaring met de ontwikkeling van kleine satellieten. Tsinghua schoot al twee 25 kilo wegende exemplaren de lucht in en in de lente van dit jaar zweeft . als alles meezit . de 2,5 kilo zware Delftse Delfi-C3 in de ruimte. "Het kost ongeveer 100 duizend euro om een kilo ruimtevaartuig te ontwikkelen en 20 duizend euro om hem te lanceren", vertelt Gill. "Dus de druk om satellieten kleiner te maken is groot."(Illustratie: Daan Maessen)

Klein en licht moeten ze worden, ongeveer vijfendertig kilo. En op een paar kilometer afstand van elkaar moeten ze door de ruimte zweven. De TU Delft en de Chinese universiteit van Tsinghua willen in 2011 twee satellieten lanceren. Met de ruimtemissie springen de universiteiten in op twee trends in de ruimtevaart: de ontwikkeling van kleine satellieten en van groepen samenwerkende satellieten.De twee satellieten krijgen elk een instrument aan boord om de profielen van ijsbergen, bijvoorbeeld op Antarctica, te meten. Verder komt op beide satellieten een apparaat dat meet hoeveel en welke stofdeeltjes hoog in de atmosfeer zweven. Deze deeltjes weerkaatsen licht en warmte en hebben zo invloed op het klimaat. Maar hoeveel is nog niet duidelijk. Prof.dr. Eberhard Gill(Luchtvaart- en ruimtevaarttechniek): "We hopen met deze missie die onzekerheid iets te verkleinen."Het bijzondere van de Delfts-Chinese missie is dat de satellieten gaan samenwerken. Nu zijn het er nog maar twee, maar het is een opstap naar hele groepen van samenwerkende satellieten: ‘sensor webs'. "Er wordt al wat geëxperimenteerd met sensor webs, maar ik verwacht er in de komende tien tot vijftien jaar veel meer te zien", zegt Gill. Als op een grote satelliet bijvoorbeeld de computer faalt, zijn in één klap alle instrumenten op die satelliet onbruikbaar. De hele missie is verloren. "Door verschillende sensoren, als radar of camera’s, op meer satellieten te plaatsen, kan dit voorkomen worden", aldus Gill. "Als één satelliet stuk gaat, is de missie minder goed, maar niet meteen verloren.""Voor zover ik weet is dit de eerste keer dat micro-satellieten in formatie gaan vliegen", zegt Gill. De tweede satelliet vliegt een paar seconden na de eerste over hetzelfde gebied, dus de informatie is goed met elkaar te vergelijken. Ze moeten dan wel op dezelfde afstand van elkaar blijven vliegen. Dat voor elkaar krijgen is nog een hele dobber voor de ontwikkelaars, denkt Gill. "Door wrijving gaan de satellieten steeds verder uit elkaar." Met stuwmotoren kunnen ze zelf hun positie aanpassen. "Via een radioverbinding communiceren de satellieten met elkaar over hun positie." Ook het plaatsen van de meetapparatuur op de relatief kleine satellieten, is volgens Gill een grote technische uitdaging.Beide universiteiten hebben ervaring met de ontwikkeling van kleine satellieten. Tsinghua schoot al twee 25 kilo wegende exemplaren de lucht in en in de lente van dit jaar zweeft . als alles meezit . de 2,5 kilo zware Delftse Delfi-C3 in de ruimte. "Het kost ongeveer 100 duizend euro om een kilo ruimtevaartuig te ontwikkelen en 20 duizend euro om hem te lanceren", vertelt Gill. "Dus de druk om satellieten kleiner te maken is groot."(Illustratie: Daan Maessen)