Ruimtevaart. Inhoud. Rubrieken

Ruimtevaart

Oktober 2004 Jaargang 53 Nummer 5

Inhoud

3

Koele gasgeneratoren voor de ruimtevaart Ing. M.C.A.M. van der List en Ir. H.M. Sanders Bradford Engineering en TNO-PML hebben in de periode 2002-2003 een studie verricht naar applicaties van een nieuwe koele gasgenerator technologie in de ruimtevaart.

10

Ruimtewetenschap in Rusland – Tijd van verandering Yuri Zaitsev Russische ruimtewetenschappen projecten zitten in de lift. Een aantal wordt er beschreven.

24

Ruimtevaart in Iran Hassan Shafti en Henk H.F. Smid Iran maakt zich op om een ruimtevaartland te worden door alle versnipperde ruimtevaart onder te brengen in één ruimtevaartagentschap.

Rubrieken

26

14

Ruimtevaarttechnologie voor het bedrijfsleven Eric le Gras Het Dutch Technology Transfer Programme slaat een brug tussen ruimtevaarttechnologie en bedrijfsleven.

18

Klotsen in de ruimte - Sloshsat FLEVO Dr. ir. J.P.B. Vreeburg Na lange tijd te hebben gewacht op een lancering met de Space Shuttle zal de Nederlandse satelliet Sloshsat FLEVO met de komende testvlucht van de Ariane 5 in de ruimte worden gebracht.

22

Cosmos Education Erik Laan Werken aan de ontwikkeling van wetenschap- en technologieonderwijs in ontwikkelingslanden.

RUIMTEVAART OKTOBER 2004

BOEKBESPREKING

Ir. H.M. Sanders Essential Spaceflight Dynamics and Magnetospherics door Boris V. Rauschenbakh et al.

27

RUIMTEVAARTJOURNAAL

31

LANCEEROVERZICHT

Alessandro Atzei, Harry Blom, Marco van der List en Michel van Pelt

Henk H.F. Smid Overzicht van lanceringen van 25 juli tot en met 27 september 2004.

1

Het systeem met koele gasgeneratoren van Bradford/TNO-PML zal in 2006 voor het eerst in de ruimte vliegen aan boord van de PROBA2 satelliet. [Verhaert] (Inzet) Het COGEX systeem zoals dat werd geassembleerd voor het demonstratiemodel voor koele gasgeneratoren. [Bradford/TNO-PML]

2


Koele gasgeneratoren voor de ruimtevaart Ing. M.C.A.M. van der List en Ir. H.M. Sanders Bradford Engineering B.V. en TNO Prins Maurits Laboratorium

In Nederland verrichten diverse instituten en bedrijven activiteiten op het gebied van raketvoortstuwing. Bekende voorbeelden zijn de ontstekers die het TNO Prins Maurits Laboratorium samen met Stork Product Engineering heeft ontwikkeld voor de tweede trap van de Ariane-5 hoofdmotor, en de activiteiten op het gebied van koudgassystemen bij Bradford Engineering en de ontwikkeling van stuwstoffen door APP en PML. In de ruimtevaart is innovatie en technologie ontwikkeling van groot belang om een verworven positie te behouden. TNO probeert daarom met door haar ontwikkelde nieuwe technologie het bedrijfsleven te ondersteunen. In dit kader hebben Bradford en TNO-PML in de periode 2002 en 2003 een studie verricht naar toepassingen van een nieuwe koele gasgeneratortechnologie in de ruimtevaart.

Inleiding Zowel Bradford als het TNO Prins Maurits Laboratorium (TNO-PML) hebben ruime ervaring op het gebied van raketvoortstuwing en bijbehorende systemen. De ervaring van Bradford bestaat voornamelijk uit koudgassystemen voor onder andere STRV en Rosetta, en gasregelsystemen voor ionenvoortstuwing (GOCE). Bradford oriënteert zich ook op individuele componenten voor dergelijke systemen, zoals druk- en massastroomsensoren, ventielen, etc. TNO-PML is sterk betrokken bij energetische materialen waarbij door middel van voornamelijk chemische reacties energie uit brandstoffen wordt vrijgemaakt. Voorbeelden zijn gasgeneratoren en stuwstoffen voor raketmotoren op vaste brandstof. Hiervoor heeft TNO-PML expertise opgebouwd op het gebied van numerieke analyses van gasdynamische en verbrandingsprocessen, testfaciliteiten en testuitvoering en ontwikkeling van stuwstoffen. Voor de verdere activiteiten van Bradford en TNO wordt verwezen naar de desbetreffende artikelen in de speciale uitgave over de ruimtevaarthistorie in Nederland van dit blad (december 2003).

Koele gasgeneratoren Gasgeneratoren op vaste stuwstof werden al voor het begin van het ruimtevaarttijdperk


gebruikt voor toepassingen waar in korte tijd een relatief groot volume gas benodigd is. Bekende voorbeelden van aardse toepassingen zijn veiligheidsairbags in auto’s. In de ruimtevaart worden vaste brandstof gasgeneratoren onder andere gebruikt om de turbines van raketmotoren op vloeibare stuwstoffen tijdens de ontsteking van de motor op het gewenste toerental te brengen. Zoals de turbopomp starter voor de Ariane-5 hoofdmotor van de eerste trap, die van Nederlandse makelij is. Het feit dat deze gasgeneratoren gassen leveren die enkele honderden of zelfs duizenden graden warmer zijn dan de omgeving, en dat de gassen vaak agressieve en corrosieve stoffen bevatten, maakt dat ze alleen geschikt zijn voor specifieke toepassingen. Door de afkoeling van het gas neemt de druk snel af en agressieve componenten kunnen de motor beschadigen. Deze problemen kunnen worden ondervangen door gebruik te maken van speciale maatregelen zoals warmtewisselaars of chemische filters. Deze extra maatregelen zorgen echter voor extra massa, volume, complexiteit en kostprijs. Een nieuwe innovatieve gasgeneratortechnologie, geïntroduceerd door TNO-PML, heeft boven genoemde nadelen niet doordat er koele gassen direct bij omgevingstemperatuur gegenereerd worden zonder de aanwezigheid van schadelijke gassen. Deze zogenaamde koele gasgeneratoren produceren bijna puur stikstof-, zuurstof of waterstofgas. Dit maakt warmtewisselaars en filters om de

3

Het voor de demonstratietest ontwikkelde systeem beschikt over twaalf koele gasgeneratoren en past in een volume van 110 bij 70 bij 20 millimeter. In elke gasgenerator bevindt zich een ontsteker waarmee de koele gasgenerator geactiveerd kan worden. [Bradford/TNO-PML]

gassen eerst af te koelen tot een acceptabele temperatuur en schadelijke stoffen te verwijderen overbodig.

Toepassingen in de ruimtevaart Bradford en TNO-PML voerden gezamenlijk een studie uit in het kader van het Small and Medium sized Enterprises programma van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA. In deze studie werd een inventarisatie gemaakt van mogelijk interessante toepassingen van de koele gasgeneratortechnologie in de ruimtevaart. Daarna zouden enkele van deze toepassingen verder worden uitgewerkt. Tot slot is een demonstratiemodel gebouwd en getest voor een van de geselecteerde toepassingen. Hieronder worden de resultaten van de studie in meer detail beschreven. Hierbij worden mogelijke toepassingen van koele gasgeneratoren die in de studie zijn geïdentificeerd, onderverdeeld in zeven groepen.

4

Opblaasbare structuren De compactheid van de gasgenerator en de lange opslagtijd, maken deze technologie geschikt voor opblaasbare structuren, zoals hitteschilden en airbags voor planetaire landingsvaartuigen. Het feit dat de structuren met bijna pure stikstof, zuurstof of waterstof kunnen worden opgeblazen, maakt het mogelijk om eventuele vervuiling van de landingsplaats zoals bij conventionele gasgeneratoren te vermijden. Voortstuwingsystemen Stikstof is een veel gebruikt medium voor koudgasvoortstuwing, terwijl waterstof en zuurstof gebruikt worden in cryogene raketmotoren. Stikstof koele gasgeneratoren kunnen de opslag van stikstof in een hoge druktank overbodig maken, tezamen met de bijbehorende hoge druk componenten zoals isolatiekleppen en drukreduceerventielen. Door gebruik te maken van waterstof- en zuurstofgeneratoren kan zelfs een hoog


energetische raketmotor worden gebouwd waarvan de stuwstof langdurig kan worden opgeslagen. Opslag van gas In bemande ruimtevaart kunnen koele gasgeneratoren gebruikt worden om zuurstof en stikstof, die samen het grootste deel uitmaken van een adembare atmosfeer, op te slaan. Ook kunnen gasgeneratoren gebruikt worden om leidingsystemen door te blazen met inerte gassen, zoals bijvoorbeeld het schoonspoelen van brandstofleidingen om restanten brandstof te verwijderen. Mechanismen Onder druk staand gas kan worden gebruikt om een mechanisme te bekrachtigen. Een

voorbeeld is een buis die telescopisch in elkaar schuift. Door gas in die buis te laten expanderen, worden de delen uit elkaar gedreven. Toepassingen zijn bijvoorbeeld de poten van een landinggestel of een uitschuifbare mast waarop bijvoorbeeld instrumenten zijn gemonteerd. Drukgas De meeste ruimtevaartuigen gebruiken standregeling- en voortstuwingsystemen met onder druk staande brandstoftanks. Hier wordt de brandstof door middel van gasdruk naar de motor geperst alwaar de menging en ontbranding plaatsvindt. Een veel gebruikt drukgas is helium, wat door zijn lage atomaire massa ten opzichte van andere gassen een lagere systeemmassa

Er bestaan verschillende technieken om de temperatuur van een gasgenerator te verlagen. Lagere gastemperaturen in combinatie met puur gas productie maken de generatoren interessant om te gebruiken in plaats van hoge druk flessen. Voordelen zijn laag gewicht, laag volume, hoge betrouwbaarheid (vermijden van lekken) en een lange levensduur/ opslagduur. Niveau

Gas generator technologie

Temperatuur gas productie

Opmerkingen

1

Brandstof gebaseerd op ammonium-perchloraat

> 2000 K

2

Brandstof gebaseerd op ammonium-nitraat Speciale ammonium-nitraten met toevoegingsmaterialen voor koelere verbranding Hetzelfde als niveau 3 gasgeneratoren, maar dan met aparte koelers gebaseerd op endothermische ontleding van stoffen Hetzelfde als niveau 3 gasgeneratoren, maar dan met aparte koeler (warmtewisselaar)

> 1000 K

• • • • • • •

3

4a

4b

5

Koele gasgenerator (TNO-PML ontwikkeling)

> 700 K

> 500 K

• Voorbeeld: Airbag inflator voor de Mars Pathfinder • Het op te blazen object heeft thermische coatings nodig om het te beschermen tegen de hoge temperaturen

> 500 K

• Voorbeeld: Airbag inflator • Groter volume nodig dan niveau 4a gasgenerator • Het op te blazen object heeft thermische coatings nodig om het te beschermen tegen de hoge temperaturen • Temperatuur gas stijgt geleidelijk door warmteaccumulatie in warmtewisselaar • Directe vervanging van hoge druk gastank/cilinder • Constante temperatuur van het geproduceerde gas • Puur gas mogelijk (o.a. stikstof, zuurstof of waterstof)

300 K (omgevingtemperatuur)


Standaard raket technologie Sterk corrosieve gassen Eenmalig gebruik Korte bedrijfsduur Typische gas generator technologie Ariane-5 hoofdmotor turbopomp starter Zelfde als niveau 2, maar voor toepassingen die geen hogere temperaturen toestaan

5

geeft bij gelijkblijvende gasproductie. Een nadeel van het gebruik van helium is dat het door de kleine atoomgrootte relatief snel weglekt door afsluiters en zelfs metalen tankwanden. Voor langdurige missies moet deze heliumlek dan ook meegenomen worden in het totale gas budget. Bij koele gasgeneratoren is het gas in vaste vorm opgeslagen en kan het niet weglekken. Hierdoor kunnen koele gasgeneratoren, bij gelijkblijvend systeemvolume, hetzelfde gasvolume produceren zonder het risico van lekkage. Tevens wordt door toepassing van de koele gasgeneratoren het druksysteem minder complex en goedkoper omdat minder hoge druk componenten nodig zijn door de lagere maximale systeemdruk. Energiesystemen Koele gasgeneratoren kunnen gebruikt worden in energieproducerende systemen, bijvoorbeeld als expansiegas in een turbine, waarmee gedurende relatief korte perioden zeer hoge vermogens opgewekt kunnen worden.

Thermische toepassingen Koele gasgeneratoren kunnen ook gebruikt worden als drijfgas voor schuimsystemen. Deze technieken, vergelijkbaar met de isolatietechnieken in de bouw, zijn voorgesteld om opblaasbare structuren in de ruimte mee op te vullen. Op deze manier kunnen sterkere en een grotere diversiteit aan vormen gemaakt worden, terwijl deze ook beter bestand zijn tegen het ruimtemilieu (micrometeorieten). De bruikbaarheid van de koele gasgeneratortechnologie varieert natuurlijk van toepassing tot toepassing en daar wordt in dit artikel niet verder op ingegaan. Over het algemeen kan gesteld worden dat koele gasgeneratoren weinig tot geen handelingen tijdens de voorbereiding voor de lancering nodig hebben. De generatoren worden als een zelfstandige eenheid geleverd net als welk ander component in een systeem, en kunnen drukloos gelanceerd worden. Dit houdt in dat de systemen tijdens lancering alleen de belasting ondergaan van de met

Conventioneel Helium druksysteem en een druksysteem met gasgeneratoren (CGG’s). [Bradford/TNO-PML]

6


de lancering geassocieerde trillingen en niet ook nog eens van een of ander onder hoge druk staand gas. Dit maakt het ontwerp, de ontwikkeling en verificatie door middel van testen van systemen een stuk eenvoudiger omdat de diverse belastingen nu gescheiden van elkaar optreden (trillingen, druk). In het tweede deel van de studie werden een drietal toepassingen verder uitgewerkt. Dit waren een koud gas voortstuwingsysteem, een druksysteem en waterstof en zuurstof opslag voor een brandstofcel. Koud gas voortstuwingsysteem Bij deze toepassing vervangen een aantal koele gasgeneratoren de hoge druk tanks in een koud gas systeem. In een dergelijk systeem bevat de tank een hoeveelheid gas onder druk; door het gas via straalpijpjes te laten ontsnappen ontstaat stuwkracht. Om zoveel mogelijk gas te kunnen opslaan, wordt er in dit soort systemen vaak met hoge drukken gewerkt (tot 300 bar of zelfs hoger). Vaak zijn er druk regelkleppen, hoge druk kleppen en leidingen nodig in een dergelijk systeem, wat het duur maakt. In de studie werd de tank en de hoge druk componenten vervangen door een aantal koele gasgeneratoren, die stikstof op lage druk leverden. Door de gasgeneratoren een voor een aan te zetten, kan toch een vrij continue stroom gas worden geproduceerd. Uit de analyse bleek dat dit systeem wat betreft massa en volume niet zo veel voordelen opleverde, maar wel veel goedkoper was. Daarnaast bleek de betrouwbaarheid en veiligheid groter te zijn omdat er veel meer redundantie in het systeem zit. Tot slot is het koele gasgeneratorsysteem veel flexibeler: als de missie verandert, koppelt men meer of minder gasgeneratoren aan het systeem. Druk systeem Een toepassing die op de vorige lijkt, is het gebruik van koele gasgeneratoren om vloeibare stuwstoffen onder druk te zetten. Ook hier bleek dat het systeem eenvoudiger werd. De massa van het koele gasgeneratorsysteem was echter zwaarder omdat het gebruik maakt van stikstof en niet van het veel minder zware helium. Ook wat betreft


volume was er geen voordeel. Wel zijn er voordelen te behalen op het gebied van kosten, veiligheid, flexibiliteit en betrouwbaarheid. Voeding voor een brandstofcel Omdat er naast stikstof ook zuurstof en waterstof gasgeneratoren mogelijk zijn, is gekeken of deze gebruikt kunnen worden om een brandstofcel te voeden. Normaal wordt hier in de ruimtevaart vloeibare zuurstof en waterstof voor gebruikt, maar deze zijn slechts zeer beperkt houdbaar. Vanwege de problematische opslag wordt er ook vaak gebruik gemaakt van batterijen. Uit de studie bleek dat een systeem met koele gas generatoren prima kon concurreren met batterijen, maar niet erg gunstig was ten opzichte van cryogene opslag van waterstof en zuurstof. Echter voor langere ruimtevluchten of voor planetaire landingvaartuigen die vanwege de omstandigheden gebruik moeten maken van batterijen, is de koele gasgenerator toch een interessant alternatief.

Demonstratiemodel Gedurende de studie werd een toepassing gedemonstreerd door middel van een laboratoriumtest. Mede door een trade-off van hiervoor genoemde toepassinggebieden, en de grote ervaring die zowel Bradford als TNOPML hebben in het voortstuwinggebied, werd ervoor gekozen om een stikstofgenerator te demonstreren welke gebruikt zou kunnen worden voor een koud gas systeem van een microsatelliet. Via ESA kon gedetailleerde technische informatie worden verkregen over het koud gas systeem van een in ontwikkeling zijnde microsatelliet (±1 kg), waardoor een goede referentie beschikbaar kwam waarmee de prestaties van de koele gasgeneratoren vergeleken konden worden. In het bestaande systeem werd 1,7 gram stikstofgas in een blokvormig volume van 110 bij 70 bij 20 millimeter onder een druk van 10 bar opgeslagen. Dit tankje was geïntegreerd in de structuur van de microsatelliet. De maximale systeemdruk werd bepaald door de maximale werkdruk van de aanwezige kleppen en was gelimiteerd tot 10 bar.

7

Bradford en TNO ontwikkelden, na verschillende iteraties, een geoptimaliseerd systeem met twaalf koele gasgeneratoren. Deze gasgeneratoren werden met hun behuizing en een buffervolume om het geproduceerde gas tijdelijk op te slaan in de bestaande gastank van de microsatelliet geplaatst. De verhouding tussen de gasgeneratoren en het buffervolume werd zo geoptimaliseerd dat als een enkele gasgenerator ontstoken werd, het geproduceerde gas een druk van ongeveer 10 bar leverde in het buffervolume. De twaalf gas generatoren konden nu, binnen het beschikbare volume van de conventionele tank 6 gram stikstof meenemen, wat een verbetering inhield ten opzichte van het conventionele systeem met een factor van 3,5. Men dient hierbij te bedenken, dat de hoeveelheid stikstofgas voor het voortstuwingsyteem eenvoudigweg uitgebreid kan worden, door meerdere gasgeneratoren op het plenumvolume aan te sluiten (mits daar voldoende ruimte voor is). Door telkens een gasgenerator te ontsteken en eerst het geproduceerde gas geheel te verbruiken alvorens de volgende gasgenerator te ontsteken, kan de maximale werkdruk op in dit geval 10 bar

blijven, terwijl men toch de opslagcapaciteit van een hoge druk gastank verkrijgt met een typische druk van 200 tot 300 bar. Het gebruik van de koele gasgeneratoren houdt dus in dat men in eenzelfde volume meer gas kan opslaan, zonder het gebruik van diverse hoge druk componenten zoals afsluitventielen en gasdrukregelaars. Hierdoor kunnen koud gas voortstuwingsystemen in de regel goedkoper en betrouwbaarder (minder onderdelen) geproduceerd worden. Een extra voordeel is dat op koele gasgeneratoren werkende koud gassystemen nu zonder onder druk staande gastank gelanceerd kunnen worden, wat een gevaarlijk geachte handeling op de lanceerbasis overbodig maakt (het vullen en afpersen van een hoge druk gastank met stikstof).

Toekomstige ontwikkelingen De interesse van ESA en de ruimtevaartindustrie was zodanig dat het BE/PML team werd uitgenodigd om deze koele gasgeneratortechnologie in de Proba-2 satelliet in de ruimte te demonstreren. PROBA-2 staat voor PRoject for On-Board Autonomy en is de

Elektrische energievoorziening door middel van batterijen en fuel cells gevoed door zuurstof en waterstof gasgeneratoren. [Bradford/TNO-PML]

8


Testopstelling van een miniatuur koele gasgenerator systeem voor ESA. Een tiental generators is hierbij kort achter elkaar afgevuurd om een buffervolume op druk te houden. Aan de linkerkant is boven een ontlaadklep te zien en beneden een drukopnemer. Deze geven ook een indruk van de afmetingen van het systeem: 120 bij 70 mm. [TNO-PML]

opvolger van de in 2001 gelanceerde ESA/ Belgische PROBA-1 satelliet. De hoofdmissie van PROBA-1 was voornamelijk aardobservatie, maar beide kunstmanen zijn tevens bedoeld om ESA en de industrie diverse technologieën op korte termijn te kunnen laten demonstreren die voor toekomstige ruimtemissies interessant zullen zijn. Voor PROBA-2 zal het BE/PML team een stikstofsysteem gebaseerd op koele gasgeneratoren ontwikkelen, dat gebruikt zal worden in combinatie met een bestaand resistojet experiment. In deze resistojet, welke in feite een koud gasthruster is, is een warmte-element opgenomen. Warm gas geeft een hogere prestatie dan koud gas. Het systeem werkt op xenongas uit een druktank. Gedurende de vlucht zal het koele gasgenerator systeem extra stikstof aan de xenontank toevoeren, zodat de resistojet ook met xenon/ stikstof mengsels en pure stikstof getest kan


worden. Op deze wijze kan de koele gasgeneratortechnologie gekwalificeerd worden voor toepassingen in de ruimtevaart. De verwachting is dat PROBA-2 medio 2006 gelanceerd zal worden. Naast PROBA-2 zijn inmiddels meerdere verzoeken uit de ruimtevaartindustrie ontvangen met betrekking tot de mogelijke toepassing van koele gasgeneratortechnologie in koud gasvoortstuwingsystemen en opblaasbare structuren. Hiermee is de koele gas generator een mooi voorbeeld van spin-in en spin-off van ruimtevaarttechnologie. De basis voor de gasgeneratortechnologie van PML ligt in de ruimtevaart. Koele gasgeneratoren zijn daarna ontwikkeld, eerst voor civiele toepassingen, maar hebben nu ook weer hun weg in de ruimtevaart gevonden.

9

Ruimtewetenschap in Rusland – Tijd van verandering Yuri Zaitsev Departementshoofd van het Instituut voor Ruimteonderzoek van de Russische Academie van Wetenschappen Academisch Adviseur van de Russische Academie voor Engineering Sciences

De dag van 4 oktober 1957 is de geschiedenis ingegaan als het begin van het ruimtevaarttijdperk. In de afgelopen 47 jaren zijn een paar duizend ruimtevaartuigen in een baan rond de aarde gebracht en een paar honderd naar de maan en de planeten van het zonnestelsel. In het begin van de jaren zestig zijn Rusland en Amerika, in de eerste plaats geleid door prestige overwegingen, begonnen met bemande ruimtevluchten. Deze werden uitgevoerd in zowel onderlinge competitie als steun. Tegenwoordig bestaat de vloot aan bemande ruimtevaartuigen uit ruimteschepen, stations in een baan om de aarde en aerospace vliegtuigen die de ruimte kunnen halen. Enorme successen zijn geboekt sinds Yuri Gagarin zijn eerste vlucht maakte, maar de vooruitzichten...

10

Inleiding

Waarom ruimteonderzoek?

Laten we niet uitweiden over de grandioze show die het International Space Station wordt genoemd. Men kan het glorende tijdperk van ruimtetoerisme alleen maar verwelkomen. Oprechte gelukwensen gaan uit naar een wetenschappelijk en technisch programma voor een bemande vlucht naar Mars, maar het is vrij duidelijk dat de kansen om voldoende geld voor dit programma veilig te stellen, klein zijn voor Rusland en andere landen, inclusief de VS. Een andere vermeldenswaardige factor is dat in termen van kosten en baten, de bemande exploratie van de ruimte hopeloos achter blijft bij die van onbemande programma’s. In het licht hiervan is het mogelijk een langzaam maar zekere herverdeling van financiële middelen te voorspellen ten gunste van toegepaste vakgebieden die belangrijker zijn of worden vanuit een economisch, militair, wetenschappelijk, technisch of ander perspectief. En natuurlijk zal een van de belangrijkste trends het fundamentele onderzoek moeten zijn, dat precies zo genoemd wordt omdat dit de fundamenten levert voor toegepaste studies, waardoor deze een productieve kracht worden.

Ruimteonderzoek draagt bij aan het vaststellen van de werking van de natuur op grote schaal en hoe goed de bekende wetten van de natuurkunde samenwerken en, in een complex patroon, op elkaar inwerken. Het is bijvoorbeeld bekend dat het heelal uitdijt. Sterrenstelsels bewegen van elkaar weg omdat de afstotingskracht sterker is dan de aantrekkingskracht die met de wetten van Newton berekend kunnen worden. Maar niemand begrijpt de oorsprong van de energie die de uitdijing drijft. In totaal is 65% tot 70% van het heelal toe te schrijven aan “donkere energie”. Wetenschappers vinden ook overal in het heelal bewijs voor verborgen materie en wel vijftien maal zoveel als waaruit het zichtbare deel van het universum bestaat. Het is al bewezen dat een neutrino massa heeft, maar de afmetingen van het deeltje zijn nog onbekend, hoewel al een benedenlimiet is bepaald. De bijdrage aan de gemiddelde materiedichtheid van neutrino’s in het heelal, die eerder gewichtloos werden geacht, is meer dan de bijdrage van alle sterren. Maar neutrino’s zijn niet alles. De paradox kan worden opgelost door aan te nemen dat er nog onbekende deeltjes bestaan. Het is duidelijk dat de wetenschap vastbesloten is die te vinden en dat zal onze


perceptie van de wereld drastisch veranderen.

Water op Mars en leven in het heelal Een ander raadsel is water op Mars. Volgens onderzoeken die gedaan zijn met het Russische HEND instrument aan boord van het Amerikaanse Mars Odyssey ruimtevaartuig, is het duidelijk geworden dat water op deze planeet bestaat – in de vorm van ijs. Sterker nog, er is vloeibaar water op Mars. Dit is nu bewezen, men zoekt alleen nog naar gebieden waar het in reservoirs is geconcentreerd. Onderzoek aan de planeten van het zonnestelsel, dat is uitgevoerd met behulp van ruimtevaartuigen, hebben de eenheid in samenstelling aangetoond van de elementen en mineralen waaruit deze zijn opgebouwd, het algemene karakter van hun thermische evolutie en tektonische activiteit. De verkregen informatie helpt wetenschappers om de hoofdwetten vast te stellen die de wereld waarin we leven vormgeven en om een idee te krijgen van wat er op aarde is gebeurd en wat we kunnen verwachten in de toekomst. Een populair inzicht is momenteel dat Mars eerst een planeet is geweest met een bijna tropisch klimaat, maar dat het in een woestijn is veranderd na een botsing met een planetoïde. Meteorieten konden en kunnen nog steeds grote schade aanrichten, ook op onze planeet. Wie weet er bijvoorbeeld de condities waaronder leven is ontstaan en waaronder het zich heeft ontwikkeld? Niemand heeft de hypothese weerlegd dat er leven is in de atmosfeer van Venus, met temperaturen die stijgen tot boven 500 graden Celsius. Wetenschappers hebben onlangs micro-organismen ontdekt op een hoogte van 41 km – bijna in de ruimte. Dezelfde micro-organismen kunnen in de grond gevonden worden. Maar de hoeveelheden die in de bovenlagen van de atmosfeer zijn gevonden zijn zo groot dat men begint te vermoeden dat ze uit de ruimte komen. Dat betekent dat ieder jaar een ton aan microscopische ‘gasten’ over de aarde uitgestrooid wordt. Misschien zijn zij het wel die verantwoordelijk zijn voor periodieke


epidemieën op aarde zoals griep, of een nieuwe ziekte als SARS. Wetenschappers blijven verder luisteren naar de mogelijke signalen van buitenaardse beschavingen.

Spektre-Radioastron ruimtevaartuig voor astrofysisch onderzoek.. [Astro Space Center]

Dit is allemaal maar een klein deel van de zoektochten en onopgeloste problemen die vragen om waarnemingswerk in de ruimte. Hieraan kan men nog toevoegen het bepalen van de leeftijd van het heelal; het zoeken naar planetaire stelsels; waarom ons eigen zonnestelsel ook Uranus en Neptunus heeft terwijl er volgens nieuwe inzichten zeven in plaats van negen planeten zouden moeten zijn; en of de zon, waarvan de activiteit ieder jaar toeneemt, verantwoordelijk is voor de wereldwijde klimaatveranderingen op aarde.

Dreiging uit de ruimte? Een van de meest recente exotische problemen is de volgende: zullen we de komende paar decades overleven? De dreiging komt niet van nucleaire wapens of terrorisme, maar van een grote planetoïde. Deze planetoïden houden zich op in de ruimte en astronomen die gevraagd worden of een meer of minder grote planetoïde de aarde zal treffen, beantwoorden dit met een volmondig “Ja!”. Het is geen kwestie van kúnnen raken, ze zúllen de aarde raken. Zoiets had kunnen gebeuren in 2002, toen een planetoïde gezien werd terwijl deze alweer van de aarde wegsnelde. De grootste bedreiging voor onze planeet wordt momenteel gevormd door een twee kilometer groot brok materie, genaamd

11

2002NT7. Een analyse van de planetoïdenbaan heeft laten zien dat hij had kunnen botsen met de aarde op 1 februari 2019. Maar door de zwaartekrachtstoringen van Jupiter werd deze baan veranderd. Astronomen berekenen nu een mogelijke botsing in 2060.

Financiering van ruimteonderzoek en projecten in Rusland Tot voor kort was een gebrek aan fondsen het belangrijkste probleem waarmee het Russische ruimteonderzoek werd geconfronteerd. De toegekende hoeveelheden waren niet genoeg om alle wetenschappelijke projecten uit te voeren van het 2001-2005 ruimteonderzoekprogramma. Vorig jaar werd besloten tot een opmerkelijke toename van de financiering voor de civiele ruimte-exploratie – 71,2% meer vergeleken met 2001 en zelfs 300% meer vergeleken met 1999. De Ruimte Raad van de Russische Academie van Wetenschappen en Rosaviakosmos (het Russische Aerospace Agentschap) besloten om één hoofdproject uit ieder onderzoekveld te nemen en dat met gerichte financiering zo snel mogelijk uit te voeren. Voor astrofysica is prioriteit gegeven aan het Spektr-Radioastron project, dat tot doel heeft radiowaarnemingen uit te voeren van verre extragalactische objecten met een zogenaamde super-long-base interferometer. Eén ontvangende schotel is daarbij op een satelliet gemonteerd en diverse andere staan op aarde. Hoe langer de basislijn – de afstand tussen de telescopen – hoe meer ver afgelegen objecten in het heelal er kunnen worden waargenomen. Het project omvat, behalve Rusland, ook twaalf andere landen die hun deelname bevestigden nadat Spektr-Radioastron tot prioriteitproject werd verklaard. Het noodleidende Spektr-RG (onderzoek in het Röntgen en gamma bereik), dat gestart werd in de Sovjet dagen, is op de lange baan geschoven en kan bovendien nog drastisch worden aangepast. Dit ondanks dat men er in hoge mate klaar voor was – grote en interessante telescopen waren ongeveer tien jaar geleden al gebouwd. Een alternatief plan dat wordt overwogen is de lancering van een observatorium door een goedkoper middenklasse lanceervoertuig in plaats van

12

een zware Proton raket. In dit geval zal een aantal wetenschappelijke instrumenten verwijderd worden, inclusief sommige reeds gebouwde. Een derde ruimteobservatorium zal SpektrUF heten. Dit valt onder het federale ruimtevaart programma en neemt waar in het ultraviolette deel van het spectrum. De telescoop die aan boord geïnstalleerd wordt, is vrijwel klaar, maar een ruimtevaartuig is er nog niet voor gekozen. Voor planetaire studies ligt de focus op het project Fobos-Grunt. In zijn meest algemene vorm voorziet het project in de ontwikkeling van een ruimteschip dat in staat is Mars te bereiken, op een van de manen – Phobos – te landen, een bodemmonster te nemen en dit terug te brengen naar de aarde. Gezien de ingewikkelde zaken die een rol spelen, plus een zekere mate van risico, maar ook om geen tijd te verliezen, zijn er plannen om wetenschappelijke experimenten uit te voeren om Phobos, Mars en de interplanetaire ruimte te onderzoeken in alle fases van de vlucht, inclusief de interplanetaire reis en nadering van Phobos. In een bilaterale NASA-Rosaviakosmos vergadering die in juli 2003 werd gehouden, is afgesproken dat Amerikaanse specialisten meedoen met Fobos-Grunt, compleet met een afzonderlijke module die ongeveer 100 kilo weegt met een wetenschappelijke lading die taken zal uitvoeren bovenop die van de hoofdmissie.

Samenwerking met buitenlandse missies Russische wetenschappers zijn op hun beurt actief bezig hun instrumenten aan boord van buitenlandse planetaire ruimteschepen te installeren. Het Russische HEND, dat water op Mars heeft ontdekt, werd al eerder genoemd. Op 26 december is een landingvaartuig van het interplanetaire MarsExpress ruimtevaartuig op het oppervlak van de planeet neergekomen. Zowel het landingvaartuig als het ruimtevaartuig hebben Russische wetenschappelijke instrumenten aan boord, terwijl de satelliet gelanceerd is door


een Russische Soyuz draagraket, uitgerust met een nieuwe Fregat aanjaagraket. Hetzelfde type raket zal in november 2005 een ander Europees interplanetair ruimtevaartuig, Venera-Express, op weg helpen naar de planeet Venus – wederom met Russische instrumenten aan boord.

multi-satelliet Roi voor nauwkeurige metingen in de aardse magnetosfeer, Polar-Ecliptic Patrol om een algeheel overzicht van de zon en het ruimteweer te maken en Lunar Shadow voor maandelijkse waarnemingen van eclipsen vanuit een satelliet.

Nog een andere planetaire sonde waarmee met Europeanen wordt samengewerkt, is Bepi-Colombo ter bestudering van Mercurius. Russische wetenschappers worden geacht de landingmodule van dit project te maken. Het Koronas-Foton project zal zich toespitsen op zonnefysica met studies in harde Röntgen- en gammastraling. Dit project is tot prioriteit gemaakt en nadert zijn voltooiing.

Tot slot

Verdere toekomst Meer verwijderde doelen worden nagestreefd in het Inter-Geliozond project waarbij de zon op korte afstand wordt bestudeerd. Een ruimtevaartuig wordt naar dit hemellichaam gestuurd, waarbij het gravitatieveld van Venus wordt gebruikt om over het zonoppervlak te kunnen scheren binnen een afstand van 10-12 zonstralen. In totaal wordt de minimum hoogte van de vlucht dan alleen beperkt door de verdamping van het beschermende schild van het ruimtevaartuig als gevolg van de intense zonnestraling. Voor het vakgebied kosmische plasma fysica is Rezonans, uitgevoerd bij het Institute of Space Research, het meest interessante project. In het kort kan dit als volgt worden samengevat – het magnetisch veld dat de aarde omringt, heeft de vorm van zogenaamde magnetische flessen. Na het optreden van zonnevlammen vullen deze zich met straling, die een serieuze bedreiging kan vormen voor de kosmonauten en elektronica aan boord van een ruimtevaartuig, wanneer zij dit veld doorkruisen. Rezonans zal het gedrag van deze magnetische flessen bestuderen, waaronder het verzamelen van straling en opslagtijden. De voorlopige lanceerdatum is vastgesteld op 2007. Andere geavanceerde Russische projecten zijn nog niet van start gegaan. Dit zijn de


Over het geheel genomen kan gezegd worden dat de Russische ruimtewetenschappen projecten in de lift zitten, zij het soms langzaam. Er zijn minder klachten en meer praktisch werk wordt verricht. Het is het meest belangrijk om te begrijpen dat, behalve morele en psychologische factoren die gesterkt worden doordat de staat bij machte is om bemande vluchten te organiseren, er ook aan een pragmatische factor voldaan moet worden: de beschikking over een bruikbare vloot van onbemande ruimtevaartuigen die niet alleen militaire en socio-economische, maar ook wetenschappelijke problemen kan aanpakken. Vertaling uit het Engels – Harry Blom

High Energy Neutron Detector (HEND) werd ontwikkeld in de laboratoria van het Ruimtevaart Onderzoek Instituut te Moskou en geplaatst op het 2001 Mars Odyssey ruimtevaartuig. [Rosaviakosmos]

13

Ruimtevaarttechnologie voor het bedrijfsleven Een exclusieve winkel opent zijn deuren Eric le Gras

De technologie is er en de bedrijven die daarvan kunnen profiteren zijn er ook. Maar hoe krijg je die twee bij elkaar? Het Dutch Technology Transfer Programme slaat een brug tussen de ruimtevaarttechnologie van het European Space Agency en het aardse bedrijfsleven: “Het zijn twee belevingswerelden, die een intelligente intermediair nodig hebben.”

Inleiding Op het eerste gezicht hebben ruimtevaart en sociale woningbouw weinig met elkaar gemeen. Want wat heb je aan hoogwaardige technologie als je een verpauperend flatgebouw een opknapbeurt wilt geven? Die flatgebouwen staan vaak in wijken die als achterstandswijk te boek staan en daar kom je niet ver met kennis die in een baan rond de aarde draait. Dr. ir. Olaf Adan van TNO Bouw ziet echter overeenkomsten: “Een bemand ruimtevaartuig is niet alleen een technisch hoogstandje. Het is tegelijkertijd een onderkomen voor de bemanning, een plek waar je soms maandenlang veilig en redelijk comfortabel kunt verblijven.” De Europese ruimtevaartorganisatie ESA verschaft dus huisvesting, net als een woningcorporatie. Veel huurders heeft ESA overigens niet en Adan geeft vlot toe dat de woonomgeving aparte eisen stelt: “Maar je moet érgens wonen, ook in de ruimte.” TNO onderzoekt daarom met ESA en de Utrechtse woningcorporatie BO-EX de mogelijk-

heden om ruimtevaarttechnologie toe te passen in de sociale woningbouw en de renovatie van bestaande gebouwen. Adan: “We zitten in de verkennende fase. We denken aan de toepassing van kunststoffen die in de ruimtevaart zijn ontwikkeld. We gaan daar eerst maar eens een tuinhuisje mee bouwen. Misschien niet direct een geweldige uitdaging, maar het is een begin. Wanneer je iets concreets hebt, kun je verder werken en anderen interesseren.”

Ecospace De verkenningen met BO-EX sluiten aan bij een project dat de naam Ecospace kreeg. Het is een initiatief van TNO, dat onder andere samenwerkt met ESA, Philips, de farmaceutische industrie, installatie- en telecombedrijven en de Wereld Gezondheidsorganisatie (WHO). “Een onverwachte combinatie”, zegt Adan, “waarmee we een groot Europees project hopen binnen te halen. De bouw is een nogal traditioneel ingestelde sector en dat willen we doorbreken. Ecospace

wordt niet gedomineerd door de bouw en we luisteren nadrukkelijk naar de wensen en ideeën van woningbouwcorporaties, overheden en de eindgebruikers.” Innovatie in de bouw is het doel van Ecospace en Adan wil gebruik maken van ruimtevaarttechnologie: “Bijvoorbeeld van de kennis van sterke, lichte materialen. Bij het opknappen van flats kun je dan de draagconstructie laten staan en daar losse elementen van die materialen in aanbrengen. Je schuift de flats eigenlijk naar binnen. Snel en goedkoop, al moeten we bijvoorbeeld nog aan de slag om de isolatie te verbeteren.” Een ander probleem zijn de draden en de kabels die installateurs links en rechts door gebouwen moeten trekken: “Dat is in de ruimtevaart opgelost via draadloze communicatie en de installatiebedrijven willen daar meer van weten. ESA kan ook een rol spelen in het energiezuiniger maken van gebouwen en ze zelfs als energiecollector laten fungeren.”

Intelligente intermediair De magnetron, de tefalpan en de brandstofcel zijn bekende voorbeelden van aardse toepassingen van technologieën die (mede) in de ruimtevaart zijn ontwikkeld. Maar het zijn toepassingen die al tientallen jaren oud zijn. “Sindsdien is het betrekkelijk stil geworden”, zegt dr. ir. Gerrit van der Wees, senior beleidsmedewerker lucht- en ruimtevaart op het ministerie van Economische Zaken en lid van de stuurgroep van het Dutch Technology Transfer Programme (DTTP). “Dat is jammer, want het aanbod is en blijft interessant voor het bedrijfsleven.” “We hebben behoefte aan een “intelligente intermediair”, aldus Van der Wees, “en die rol kan TNO uitstekend vervullen.” DTTP werkt bovendien vraaggestuurd: “Bedrijven geven zelf aan, welke technieken bruikbaar kunnen zijn. DTTP kan vervolgens kleinschalige haalbaarheidsonderzoeken uitvoeren. Een praktische benadering, die past in het beleid van minister Brinkhorst van Economische Zaken, die de Nederlandse economie tot een innovatieve kenniseconomie wil omvormen.”

14


Portapres in space. In het International Space Station deed André Kuipers onder andere twee experimenten op initiatief van fysioloog John Karemaker van het Amsterdamse AMC: de bepaling van het 24-uurs patroon van bloeddruk en hartslag, en het vaststellen van parameters die “orthostatische intolerantie” voorspellen (het onvermogen om rechtop te staan na een lange periode van gewichtsloosheid). Hier draagt Kuipers de Portapres, de door TNO TPD ontwikkelde vingerbloeddrukmeter, die tijdens deze experimenten zijn bloeddruk mat. Ook op aarde zijn er toepassingen voor deze techniek. [NASA/ESA]

Voor Adan is het soms lastig om de relatie tussen zijn vakgebied, de bouw, en de ruimtevaarttechnologie te leggen. Ir. Berry Sanders kampt met het omgekeerde probleem. Hij werkt bij de sectie Rakettechnologie van TNO Prins Maurits Laboratorium en de relatie met de ruimtevaart is daarmee duidelijk. Maar hoe vertaalt hij zijn kennis naar aardse toepassingen? Sanders: “We werken in opdracht van Stork aan de ontsteking voor de Vinci-motor, die in 2009 moet vliegen. In deze ontsteker voor de Ariane-raket komen zuurstof- en waterstofgas via een vonk tot ontbranding en ontsteken de hoofdmotor. Dat is een betrekkelijk complex en duur systeem vanwege de elektronica die nodig is. Voor toekomstige motoren ontwikkelen we daarom een akoestische ontsteker, die via schokgolfjes en drukverschillen tot


ontbranding komt. Die werkt zonder de elektronica en bougie en is daardoor eenvoudiger.” De akoestische ontsteker is inmiddels met succes getest. Sanders: “Een mooi systeem, dachten we. Dat kun je ook elders gebruiken. Stel je voor: thuis zet je bijvoorbeeld de gaskraan open en poef, je verwarmingsketel of je fornuis schiet als vanzelf aan. We hebben marktonderzoek gedaan en kwamen in contact met Smitsvonk, een bedrijf met vijftien medewerkers, dat zich specialiseert in ontstekers voor affakkelinstallaties voor de aardgaswinning. Smitsvonk heeft geen eigen researchafdeling, maar staat open voor innovaties. We onderzoeken nu of deze akoestische ontsteking voor hun doeleinden bruikbaar is. Vanuit het ruimtevaartonderzoek weten we

dat het systeem werkt met pure zuurstof of waterstof, maar kan het ook met aardgas en lucht? Als dat lukt, kunnen we verder gaan.” Het onderzoek naar de akoestische ontsteking vindt plaats met steun van het Dutch Technology Transfer Programme (DTTP) en met cofinanciering van het ministerie van Economische Zaken. Sanders: “DTTP vormde de smeerolie die onmisbaar was om het van de grond te krijgen.” Ir. Len van der Wal (TNO Space) is programmamanager van DTTP en gewend om partijen als ESA, TNO en Smitsvonk bij elkaar te brengen: “Ruimtevaarttechniek biedt mogelijkheden voor toepassingen op aarde, maar daar is tot nu toe onvoldoende gebruik van gemaakt. Het is als een grote, exclusieve winkel, die zijn deuren opent

15

voor het publiek. Voor de klant, met name bedrijven, is het niet eenvoudig om bruikbare spullen in de schappen te vinden. Daarvoor is een intermediair nodig, iemand die de weg kent en contacten kan leggen.”

Twee werelden Van der Wal, die natuurkundige is en in de gezondheidszorg werkte, ziet zijn werk dan ook als een combinatie van techniek en het omgaan met mensen: “Je brengt twee verschillende werelden bij elkaar en daarvoor moet je in de eerste plaats over een uitgebreid netwerk beschikken. Dat was een belangrijke reden om TNO in te schakelen als intelligente intermediair tussen ESA en bedrijfsleven. TNO doet dat type werk al sinds jaar en dag. We beschikken over een uitgebreid netwerk, we hebben de technische kennis om met ESA te overleggen, we hebben eerder hoogwaardige, maar vaak dure technologie naar massaproducten vertaald, en we weten dat ondernemen betekent dat je risico’s moet nemen.” Het gaat dan ook niet altijd goed, wil Van der Wal best toegeven: “We hebben genoeg successen geboekt, maar soms lukt het niet. Zo is DTTP in de slag geweest met DSM over het gebruik van kunststoffen uit de ruimtevaart in de automobielindustrie, bijvoorbeeld voor bumpers. Uiteindelijk kwamen de eisen die DSM aan het materiaal stelde niet overeen met wat wij kon-

den bieden. Dat was jammer, maar we hebben er een goed contact aan overgehouden. Misschien kunnen we later wel iets voor elkaar betekenen.” Mogelijkheden voor aardse toepassingen van ruimtevaarttechnologie zijn er genoeg, stelt Van der Wal: “In de ruimtevaart heb je regelmatig te maken met problemen, die ook op aarde spelen. Alleen ligt het in de ruimte extremer. Je kunt je daar nog minder fouten veroorloven op gebieden als veiligheid, energiezuinigheid of autonomie in de bediening. Met de oplossingen kun je weer terecht in de bouw, het vervoer, de olie- en gasindustrie, de gezondheidszorg, de voedselvoorziening, de automobielindustrie en ga zo maar door, waar vergelijkbare problemen spelen. Het gaat daarbij niet alleen om technische kennis, maar vooral ook om lef en fantasie. Die heb je hard nodig om buiten de gebaande paden te treden, kansen te identificeren en de goede verbanden te leggen.” Ir. Peter van der Mark legt dergelijke verbanden heel letterlijk. Hij is specialist op het gebied van elektronische systemen en sensoren en werkt zowel bij TNO TPD in Delft als bij de vestiging van TNO in het Amsterdamse Academisch Medisch Centrum (AMC): “De medici zijn onze buren, we lopen regelmatig bij elkaar binnen.” Zo kwam hij onder andere in contact met AMC fysioloog John Karemaker, die nauw betrokken is bij het medisch onderzoek dat astronaut André Kui-

pers in het International Space Station verrichtte. Van der Mark bouwt voort op die contacten: “Het gaat onder andere om het langdurig meten van bloeddruk, eventueel in combinatie met metingen van ECG-signalen. De apparatuur daarvoor is ontwikkeld in de ruimtevaart. Kuipers kreeg bijvoorbeeld twee kleine manchetten om zijn vingers en een riem met elektronica, die voortdurend zijn bloeddruk registreerden. Die techniek is natuurlijk ook bruikbaar op aarde. In Nederland heeft Vitatron, een bedrijf dat zich bezig houdt met pacemakertechnologie en metingen aan het hart, belangstelling voor de kennis van TNO op het gebied van bloeddrukmeting en hemodynamiek. Inmiddels is er ook een in Amsterdam gevestigde BV opgericht die de bij TNO ontwikkelde bloeddrukmeetapparatuur verkoopt voor toepassingen in ziekenhuizen. Dat moet leiden tot de ontwikkeling van apparatuur, waarmee je langdurig de bloeddruk van een patiënt kunt monitoren om een beter beeld te krijgen van het functioneren van diens pacemaker.”

Binnenvaart “ESA beschikt over bijzondere kennis”, haakt Aldert Verheus in. Hij is bij TNO verantwoordelijk voor productontwikkeling op het gebied van lichtgewicht constructies en ziet ruimschoots kansen voor het toepassen van ruimtevaarttechnologie: “Ik moest een

“We kunnen de kennis niet laten lopen” “We kunnen het ons niet veroorloven om er niet bij te zijn”, zegt dr. Leo Roodhart, die bij Shell manager Game Changer is: “Onze afdeling zoekt wereldwijd naar technologische vernieuwingen die van belang zijn voor de Shell-groep. Daarom stellen we prijs op het contact met ESA en TNO Space. Dat leidt tot synergie en bruikbare resultaten. Zo zijn de brandvrije materialen voor ruimtepakken bruikbaar voor Shell-medewerkers die op boorplatforms werken.” Maar toch: gas en olie zitten diep in de grond en ruimtevaartuigen zweven daar vér boven. Roodhart: “Ja, maar er zijn veel meer overeenkomsten. Bediening op afstand bijvoorbeeld. Die is noodzakelijk voor satellieten, maar ook voor de winning van gas en olie op plaatsen waar mensen zich niet thuis voelen, zoals woestijnen of de zeebodem. Voor onze exploratie en exploitatie daar kunnen we gebruik maken van technologie uit de ruimtevaart.” Shell is verder bijvoorbeeld geïnteresseerd in elektronica, software en materiaalkennis uit de ruimtevaart. Roodhart: “Daarom zit ik ook in de stuurgroep van DTTP. We kunnen de technische kennis uit de ruimtevaart niet laten lopen.”

16


TeleMetronics: een muis werkt samen met twee olifanten TeleMetronics Biometry uit Heteren is een klein bedrijf dat zich richt op het op afstand meten van eigenschappen en gedrag van dieren. De technologie die daarachter schuilgaat, is ook bruikbaar in de ruimtevaart. Electronic design engineer ing. Sjoerd Geertsen: “We hebben voor ESA een chip ontwikkeld, waarmee je in de ruimte metingen kunt verrichten bij proefdieren. Je kunt denken aan het hartritme, de temperatuur en hun bewegingen. Die chip is klein en energiezuinig en daarom weer bruikbaar op aarde, bijvoorbeeld voor onderzoek aan dieren.” Dieren die met zo’n chip zijn uitgerust, kunnen vrij rondlopen. Geertsen: “Je kunt meten zonder dat de dieren vastzitten aan allerlei draadjes. Dat is humaner en doordat ze zich natuurlijker gedragen, zijn de resultaten van de metingen beter bruikbaar.” TeleMetronics zette aardse technologie in voor de ruimtevaart en keerde vandaar terug naar de aarde: “Ja, zo gaat het op en neer. Maar ik moet erbij zeggen, dat we het niet alleen hebben gedaan; zonder ESA en TNO was het niet gelukt. Het was alsof een muis samenwerkte met twee olifanten. Een onverwachte combinatie, maar een succesvolle.”

inleiding houden over technologische vernieuwingen in de binnenvaart. Dat is geen sector waar technische hoogstandjes schering en inslag zijn, dus ging ik nadenken. Binnenschepen zijn zwaar en dat gewicht sleep je mee tijdens de reis. ESA heeft materialen die even stevig zijn, maar veel lichter. In een branche waar de marges klein zijn, kan dat een voordeel zijn. We zijn in overleg met de organisatie van binnenschippers en een werf over het bouwen van een proefmodel.”

Overweldigende technologie ASML assembleert machines die chips produceren. Verheus: “Een compleet andere branche. Bij ASML zie je een

overweldigende hoeveelheid technologie.” Maar ook hier is kennis uit de ruimtevaart bruikbaar: “Aan de machines van ASML zitten veel bewegende delen en ze werken met ultraviolet licht en onder vacuüm. Dat lijkt op de omstandigheden in het heelal en ASML zit dus op het vinkentouw.” De ervaring met het werken bij lage temperaturen en de drukverschillen uit de ruimtevaart wekte de belangstelling van Cryovat, dat trailers voor het vervoer van vloeibare zuurstof en waterstof produceert: “Die vaten zijn zwaar en als je lichtgewicht materialen toepast, kun je meer lading meenemen en per rit niet zes maar zeven klanten bedienen. Dat betekent tijdwinst en kostenbesparing.”

“Ruimtevaarttechnologie is bruikbaar op aarde”, concludeert DTTP-projectmanager Van der Wal. “Als je tenminste de juiste partijen bij elkaar weet te brengen. Veel bedrijven die in de high tech actief zijn, weten de weg wel. Voor anderen is dat moeilijker. Maar met nuchterheid, afgewisseld met een gezonde dosis fantasie, met financiële steun van ESA en het ministerie van Economische Zaken en met de contacten die DTTP kan leggen, moet het lukken. Geïnteresseerden kunnen dus gerust contact met ons opnemen.” Met toestemming overgenomen uit het TNO magazine van juni 2004.

Pilot-branders zullen in de toekomst wellicht overbodig worden. Akoestische ontstekers uit de ruimtevaart nemen hun rol dan over. [Smitsvonk, Zoetermeer]


17

Klotsen in de ruimte – Sloshsat FLEVO Dr. ir. J.P.B. Vreeburg Coördinator Sloshsat Investigators’ Working Group NLR

Na lange tijd te hebben gewacht op een lancering met de Space Shuttle bleek tenslotte dat Sloshsat FLEVO (Facility for Liquid Experimentation and Validation in Orbit ) op een andere manier in de ruimte moest worden gebracht. De komende testvlucht van de zware uitvoering van de Ariane 5 bood uitkomst. Na wat (structurele) aanpassingen en herkwalificatie werd Sloshsat geaccepteerd, en is sinds eind augustus geïnstalleerd op de Maqsat interface structure. In dit artikel zal wat achtergrond worden gegeven en het gebied van onderzoek worden verduidelijkt, en zullen de experimenten worden besproken die met Sloshsat dienen te worden uitgevoerd.

Inleiding Evenals in andere voertuigen is in satellieten het gedrag van vloeistof belangrijk voor de besturing. Raketten met vloeibare brandstof hebben hun eigen problematiek, en daar is veel aandacht aan besteed in de jaren vijftig tijdens de ontwikkeling van grote raketten. Moeilijkheden en onzekerheden worden vooral ondervonden als de vloeistof een vrij oppervlak heeft, als een tank slechts gedeeltelijk is gevuld. Deze configuratie is in Sloshsat gerealiseerd. Was het onderzoek in de jaren vijftig vooral gericht op besturing en stabiliteit, de vroege

experimenten met vloeistof in gewichtloze condities hadden voornamelijk tot doel zicht te geven op de verdeling van de vloeistof in de tank. Dit onderzoek, tijdens de zestiger jaren, diende om na te gaan hoe brandstof kon worden toegevoerd aan de uitstroomopening van de tank, zonder dat er bellen werden meegevoerd. Allerlei tankvormen en inwendige structuren zijn beproefd in valtorens, tijdens paraboolvluchten en in de ruimte. Spectaculair was het onderzoek met een WASP sondeerraket (NASA, 1967) waarin een doorzichtige tank van 200 liter met 55 liter ethanol is meegevoerd, en met camera’s bekeken om de invloed van een ringvormig slingerschot te zien. Meerdere

Sloshsat tijdens de installatie op de testsatelliet MAQSAT B2. [NLR]

18


De 15 m diameter antenne van het Diane volgstation te Kourou. [NLR]

malen zijn observaties gedaan aan experimentele tankconfiguraties die meeliften met proefvluchten van intercontinentale raketten. Er is ook al onderzoek uitgevoerd door astronauten: M. Scott Carpenter in Mercury 7 en de bemanningen van Apollo 14 en Skylab. De NLR betrokkenheid dateert van ca. 1975 en werd geïnspireerd door een potentieel probleem met de IRAS satelliet. Deze bevatte superfluïde helium en kon door die eigenschap mogelijk veel draai-impuls opnemen uit de beweging van de tank, waardoor het systeem onbestuurbaar zou kunnen worden. Na consultatie van experts op dit gebied uit Leiden, en berekeningen, bleek deze angst ongegrond. Wel was geconstateerd dat er nog maar weinig kennis was over het dynamisch gedrag van satellieten met vloeistof, en werd een reeks experimenten gedefinieerd. Deze zijn ingediend bij ESA en werden geaccepteerd om te worden uitgevoerd tijdens de vlucht van Spacelab 1. Later onderzoek vond plaats in Spacelab D1, aan boord van vliegtuigen in paraboolvlucht, en met het Wet Satellite Model (WSM) dat werd gelanceerd met de sondeerraket MASER 5. De verschuiving in schaal van de experimenten, van centimeters voor de vaatjes in


de Spacelab experimenten, naar decimeters voor WSM en Sloshsat, had als gewenst effect dat de invloed van de viscositeit van de vloeistof veel minder wordt. Echter ook de invloed van de oppervlaktespanning wordt minder en daardoor moeten experimenten trager verlopen zodat meer tijd nodig is. Omdat de beschikbare ruimte om vrij te zweven in bemande ruimtevoertuigen gering is (was), afgezien nog van effecten van weerstand door de lucht aan boord, heeft het gebruik van een onbemande satelliet de voorkeur.

Vraagstelling De onderzoekers die zijn verenigd in de Sloshsat Investigators Working Group (IWG) hebben verschillende achtergronden. In Nederland zijn betrokken de universiteiten van Groningen en Delft, het NLR en ESTEC; de vertegenwoordiger van NASA is verbonden aan het Glenn Research Center. Evenzeer verschillend zijn de experimenten; het onderzoek van ESA en NASA is gericht op het uittesten van specifieke manoeuvres voor operationele satellieten, de TU Delft gaat na op welke manier verstoringen door vloeistofbeweging kunnen worden gedempt, en de groep aan de RUG wil het programma ComFlo valideren. ComFlo is een rekenpro-

19

gramma dat vloeistofbeweging in detail simuleert (Computational Fluid Dynamics), dus inclusief de vorm van het vloeistofoppervlak en de inwendige snelheidsverdeling. Ook NASA wil de voorspellingen van een dergelijk type rekenprogramma valideren, echter met de aanname dat de vloeistof symmetrisch in de tank is verdeeld. Ten behoeve van de uitvoering van de experimenten is bij het NLR een simulatiemodel van Sloshsat ontwikkeld dat voorspellingen doet over het verwachte tijdsbeslag van de experimenten en de consumptie van stikstofgas door de straalpijpjes voor de besturing van Sloshsat. Dit simulatiemodel - de Sloshsat Motion Simulator (SMS) – kan ook geschikt gemaakt worden voor simulaties van het Altitude and Orbit Control Subsystem (AOCS). Nu wordt dat nog vrij onbeholpen met een te simpel slingermodel of met een karakterisatie van uitwendige storingen gerealiseerd. SMS beloofd veel meer nauwkeurigheid en voldoende efficiëntie, zelfs voor real-time simulatie. De uitkomst van de experimenten zal ook duidelijk maken hoe goed de voorspellingen van dit model zijn geweest, en wat voor verbeteringen mogelijk zijn.

Close-up van de constructie en ophanging van de experiment tank (vulzijde) met instrumentatie. [NLR]

De noodzaak van experimenten om kennis op dit gebied te vergroten heeft een goede reden. Feit is dat voorspellingen van het dynamisch gedrag van satellieten met vloeistof soms onbetrouwbaar zijn, en dat opdrachtgevers daarom (dure) testresultaten eisen. De vergelijkingen die de dyna-

mica van het systeem beschrijven zijn goed bekend en hierin worden geen aanpassingen voorzien. (Alhoewel er een verschijnsel is dat daartoe misschien aanleiding kan geven: de verbazingwekkende snelheid waarmee vloeistofbeweging in gewichtsloosheid uitdempt). Ook de wijze van oplossen van de vergelijkingen vergt geen experimentele beproeving. Wel, en dat is een fundamenteel aspect, dient te worden onderzocht op welke manier de vloeistof zich gedraagt aan de rand van het vloeistofoppervlak, daar waar het contact met de wand van de tank begint. Dit gedrag wordt geformuleerd in een voorwaarde die aan de oplossing wordt opgelegd zodat uit een vergelijking tussen voorspelde (de oplossing) en geconstateerde (het experiment) satellietbeweging tot de juistheid van de voorwaarde kan worden besloten. Niet uitgesloten is dat moet worden geconcludeerd dat er geen geschikte voorwaarde kan worden geformuleerd. Dat betekent dan dat het probleem inherent onstabiel is, ofwel dat kleine afwijkingen van gepostuleerd gedrag aan de rand van de vloeistof leiden tot grote misrekeningen in het latere gedrag van de satelliet. Deze moeilijkheid doet zich ook voor op andere gebieden en leidt bijvoorbeeld tot de onvoorspelbaarheid van het weer. In het gunstige geval dat een betrouwbaar model van de dynamica van de satelliet kan worden gemaakt, wordt het mogelijk manoeuvres en regelwetten via simulaties uit te vinden en te beproeven.

Programma van onderzoek en de uitvoering De samenstelling van het experimentele programma van Sloshsat is een compromis tussen allerlei wensen en rationele overwegingen. De levensduur van de satelliet is onzeker; hij is ontworpen voor een vlucht in een vergelijkbare baan als de Space Shuttle en er is geen rekening gehouden met de hoge stralingbelasting die de huidige baan – de Geostationary Transfer Orbit – met zich meebrengt. Dus het is van belang alle experimenten tenminste eenmaal vroeg in de missie uit te voeren ook al kost dat meer tijd en stuwstof dan strikt nodig is.

20


De toestand van Sloshsat is onbekend wanneer het eerste contact met de grond wordt gemaakt. De satelliet is dan al een aantal uren in de ruimte en zal draaien om een stabiele asrichting. Hoe snel, en wat de conditie van het water is moet worden afgewacht. De eerste operaties zijn daarom gericht op diagnose, gevolgd door aansturing van de straalpijpjes om hun prestaties uit te vinden, en de dynamische reacties van het systeem. Deze gegevens worden uitgewerkt zodra de satelliet weer uit het bereik van de volgantenne is, en dan mogelijk gebruikt voor aanpassingen in het geplande onderzoeksprogramma. In het programma is onderscheid gemaakt tussen kleine bewegingen, rond een evenwichtstoestand, en grote bewegingen waarbij het water de hele tank doorwalst. De kleine bewegingen zijn weer onderverdeeld in willekeurige, verstoringen die actief dienen te worden gedempt, en doelgerichte, besturingen die de satelliet verdraaien of verplaatsen. De grootschalige manoeuvres zijn bij uitstek geschikt om de vloeistof rekenprogramma’s te valideren. Sloshsat zal in een rotatie worden gebracht die alleen met behulp van de straalpijpjes stabiel kan worden gehouden. Als dan de besturing ophoudt zal de beweging vanzelf veranderen en overgaan in een die wel stabiel is. Vergelijkbaar met een tol die omvalt en uitdraait om een andere as. In een ander experiment zal worden gestuurd om het water traag van de ene kant van de tank naar de andere kant te laten gaan, om daar tot rust te komen. Dat is een nuttige manoeuvre, nu wordt het effect in operationele satellieten bereikt met een snelle verplaatsing en wordt terugstromen verhinderd door langdurig een raketmotor aan te zetten, hetgeen onnodig veel brandstof kost. De operationele perioden zijn tot enkele uren lang, waarna het contact met de satelliet voor enige tijd verbroken is. De communicatie gebeurt via een paraboolantenne met een diameter van 15 meter, vanuit het Diane volgstation bij de lanceerbasis in Kourou in


De lancering van Sloshsat FLEVO staat op het moment van schrijven gepland voor 4 november 2004.

Frans Guyana. Tijdens de operaties worden de satellietgegevens doorgestuurd naar ESTEC in Noordwijk. Hier worden de gegevens verwerkt en toegevoerd aan verschillende virtual reality modellen van Sloshsat: één voor de uitwendige vorm en één voor de tank met water. De beelden hiervan (en ook grafieken met andere gegevens) zijn via het internet tijdens de vlucht direct voor de onderzoekers beschikbaar, die zo dus kunnen meekijken met het verloop van de gebeurtenissen. Dit FACT systeem is in opdracht van ESA ontwikkeld door Atos-Origin en het NLR. Een andere visualisatie is gerealiseerd in Matlab, ten behoeve van een animatie van het NLR model voor Sloshsat. Hierin wordt vloeistof en satellietgedrag samen getoond. De vloeistofbeweging wordt bepaald uit de meetgegevens van de Coarse Sensor Array. Dit instrument bestaat uit een aantal platina ringen die zijn ingebed in de wand van de vloeistoftank van Sloshsat. De ringen zijn regelmatig verdeeld over het hele wandoppervlak. Er zijn in totaal 137 ringen, waarvan 90 zg. passieve. Deze hebben elk drie actieve buren die zijn voorzien van elektronica waarmee de elektrische capaciteit tussen de actieve en passieve ring wordt gemeten. De meetwaarde is een maat voor de hoeveelheid water bij het ringpaar. In totaal zijn er dus 90x3 = 270 meetpunten. Het instrument is ontwikkeld op het NLR, echter met hulp van bereidwillige medewerkers van Nederlandse universiteiten. In het bijzonder worden bedankt: Dr. B.A. Boukamp, Technische Universiteit Twente, die de meetgegevens van de ringparen heeft vertaald naar circuits; Prof. J. Schoonman en Dr. L.N. van Rij, TUD, die zeldzame meetapparatuur beschikbaar maakten, en C. van Kats van de Universiteit van Utrecht, die aangaf hoe de geleidbaarheid van het water op een lage waarde kan worden gestabiliseerd.

21

Cosmos Education Wetenschap- en Techniekonderwijs voor de derde wereld Erik Laan

Cosmos Education is een zelfstandige internationale organisatie die toegewijd is aan de ontwikkeling van wetenschap- en techniekonderwijs in ontwikkelingslanden. Het programma bestaat uit het direct helpen van lokale onderwijzers in scholen en het leveren van boeken en lesmateriaal.

Under African Skies De activiteiten van Cosmos Education zijn gestart in de zomer van 2001. Cosmos Education organiseerde destijds een conferentie in Lusaka, Zambia met als doel het wetenschap- en techniekonderwijs in Afrika op een hoger plan te brengen. Meer dan 500 leraren, studenten en politici uit 15 verschillende landen, voornamelijk uit de regio, namen deel aan de conferentie die een daverend succes was. Terugkoppeling van de onderwijzers uit de regio wees uit dat de conferentie inderdaad het doel tijdelijk had bereikt. Door de juiste opvolging van acties, planning en visie, wil Cosmos Education de conferentiedoelen ook voor de lange termijn waarborgen. Deze conferentie, die werd opgeluisterd met een fabelachtige totale zonsverduistering, was een van de vele tussenstops van een Cosmos Education expeditie die startte in

Johannesburg in Zuid-Afrika en die een paar maanden later eindigde in Nairobi, Kenia. Meer dan 35 scholen, musea en dorpjes zijn bezocht alwaar de Under African Skies wetenschap- en technologieshow werd gegeven. Meer dan 4000 onderwijzers en leerlingen hebben de shows bijgewoond. Boeken en lesmateriaal zijn daarbij achtergelaten bij de scholen. Dit meegebrachte lesmateriaal heeft veelal een link met Astronomie en Ruimtevaart omdat deze onderwerpen uitstekend geschikt zijn om concepten over wetenschap en techniek voor het voetlicht te brengen. Voorbeelden hiervan zijn: Zonne-energie Kleine experimenten, werkend op zonneenergie die wordt opgewekt met behulp van kleine zonnepanelen, laten zien dat zonnepanelen een grote toekomst kunnen hebben in Afrika omdat op veel plaatsen in Afrika geen infrastructuur aanwezig is om elektriciteit op te wekken. Newton’s wetten Met behulp van luchtdruk/waterraketten wordt uitgelegd hoe de wetten van Newton werken. Remote sensing informatie Met behulp van foto’s genomen met remote sensing satellieten (zoals LandSat) wordt uitgelegd hoe de bronnen van de Afrikaanse landen beter beheerd kunnen worden. Inmiddels zijn de Under African Skies expedities van 2002, 2003 en 2004 afgerond. Wederom waren ze een groot succes. De scholen die in 2001 zijn bezocht, zijn daarbij opnieuw bezocht. Daarnaast zijn er nieuwe

22


scholen bezocht zodat het Cosmos Education netwerk zich gestaag uitbreidt. Doordat de expedities elk jaar terugkomen bij dezelfde scholen, leert Cosmos Education de behoeftes beter te begrijpen. Het blijkt dat vele scholen een gebrek hebben aan demonstratie materiaal dat essentieel is voor het begrip van kinderen voor de concepten van wetenschap en techniek. Ook voor 2005 wordt een Under African Skies expeditie gepland.

Under Asian Skies 2005 Naast de expedities in Afrika zijn er vergevorderde plannen om in 2005 de activiteiten van Cosmos Education uit te breiden naar het Aziatische continent. Net als in Afrika is hier ook een gebrek aan goed wetenschapsen techniekonderwijs. Er zijn echter subtiele maar essentiële verschillen met de situatie in Afrika. Vanwege enkele economisch ontwikkelde centra op het Aziatische continent is weliswaar een hoog niveau van kennis en onderwijs aanwezig, maar slechts op geconcentreerde locaties. Een voorbeeld hiervan zijn de scholen rond de plaatsen Shanghai en Peking in China. Deze scholen hebben uitstekende voorzieningen. In tegenstelling hiermee zijn bijvoorbeeld scholen in de platteland provincies van China zoals Mashan en Yi Zhou. Hier hebben scholen geen elektriciteit en kinderen geen lesboeken. Het Under Asian Skies programma zal vanuit thuisbasis Singapore expedities uitvoeren naar regio’s, volgens het zelfde concept als bij Under African Skies. Het programma zal bestaan uit een aantal expedities die zullen plaatsvinden in de periode van mei tot juli 2005: Under Indian Skies expeditie: Karnataka State & Kerela State (India)


Under Asian Skies expeditie: Indonesië, Brunei, Maleisië, Thailand, Laos, Cambodja, Vietnam & Myanmar Under Chinese Skies expeditie 1: Wu Ding, Yunnan, Dali, Anzai, Henan, Wu Han, Er Zhou, Hubei, Qiong Hai City, Hainan Island, Wen Chang City, Bu Pian Under Chinese Skies expeditie 2: Yi Zhou, Guangxi, Mashan, Er Ching, Helongjiang, Urumqi, Xinjiang, Guiyang, Shanxi Under Fijian Skies: Fiji eilanden

Afsluiting Cosmos Education is een zelfstandige nonprofit organisatie en wordt belangeloos bestuurd door een internationaal team van wetenschappers, onderwijzers en ingenieurs. Het hoofdkwartier is in Stanford, Californië, VS. Cosmos Education heeft vertegenwoordigers in meer dan 12 landen. Voor meer informatie over Cosmos Education kunt U hun website bezoeken (http: //www.cosmoseducation.org) of contact opnemen met Erik Laan ([email protected]).

23

Ruimtevaart in Iran Hassan Shafti Ruimtevaartagentschap Iran (ISA) Henk H.F. Smid Hoofdredacteur “Er is heel veel ruimte rondom onze kleine planeet, veel meer dan we nodig hebben voor onze behoeften. Deze ruimte kan door niemand worden geclaimd, maar landen zijn wel zelf verantwoordelijk voor het in gebruik nemen van die ruimte.” In Iran is daarom het Iran Space Agency (ISA) opgericht met als doel alle ruimtevaart gerelateerde zaken te concentreren en daar op een efficiënte manier mee om te gaan. In een tweetal gesprekken met uw hoofdredacteur gaf de president van het ISA inzicht in een aantal ruimtevaartontwikkelingen van Iran. Iran past vanwege haar inspanningen in de serie ‘Ontluikende Ruimtevaartstaten’.

Inleiding

Hassan Shafti is een veelzijdig en ervaren mens. Hij studeerde af op technische vakken (Mechanical Engineering en Aeronautivcal Engineering) en in Business Administration. Hij heeft top management posities bekleed bij vliegtuigmaatschappijen (British Airways en Quantas) en in de olie en gas industrie. Vanwege zijn goede internationale relaties werd hij buitengewoon ambassadeur en absoluut gevolmachtigde voor Iran in Spanje. Voor de Islamitische Republiek van Iran is hij (ruimtevaart) vertegenwoordiger bij internationale organisaties als COPOUS, ICAO en IATA. HAssan Shafti is stichter en hoofd van het Aerospace Research Center van Iran en doceert aan verschillende Universiteiten, o.a. Amir-Kabir Universiteit in Teheran. Op dit moment is Hassan Shafti vice-minister van Communicatie en Informatie Technologie en President van het Iranese ruimtevaartagentschap.

Zoals bijna elk land heeft ook Iran belangen die ruimtevaart gerelateerd zijn. Hieronder vallen communicatie (teleonderwijs en telegezondheidzorg), het beheren van natuurlijke hulpbronnen, satellietnavigatie etc. Daarom is Iran bijvoorbeeld aangesloten bij organisaties als Intelsat en ISNET en zijn er met een scala van landen bilaterale en multilaterale overeenkomsten over ruimtevaartzaken. Iran is aanwezig bij bijna alle ruimtevaart gerelateerde bijeenkomsten die worden georganiseerd en stuurt daar hoog opgeleide mensen naar toe of houdt deze bijeenkomsten zelf.

ISA Het Iran Space Agency is een gouvernementele organisatie die in het leven is geroepen om onderzoek, ontwerpen en toepassen op het gebied van ruimtevaart te bewerkstelligen. Hieronder vallen remote sensing en de ontwikkeling van ruimtevaarttechnologie en communicatienetwerken. ISA voert het beleid uit van de Iran Space Council (ISC) die is opgericht om er op toe te zien dat de ruimte alleen maar wordt gebruikt voor vreedzame doeleinden. Het hoofd van de ISC is de president van Iran.

IRSC Na de lancering van de eerste Landsat in 1972 werd in Iran al begonnen met de toe-

24

passingen van remote sensing. Daartoe werd een grondstation gebouwd in Mahdasht. In 1991 werd het gouvernementele Iranese remote sensing centrum (IRSC) opgericht met als doel het produceren en distribueren van remote sensing gegevens. Een tweede doelstelling was het promoten van remote sensing technologie in nationaal en regionaal verband in coördinatie met universiteiten en onderzoekcentra’s. Er werden verschillende databestanden ontwikkeld en een begin gemaakt met het toepassen van geografische informatiesystemen (GIS). Er wordt gebruik gemaakt van Russische satellieten zoals de Okean-O, Amerikaanse Terra en NOAA satellieten, Canadese Radarsat en Indiasche IRS.

ISNET Het Inter-Islamic Network on Space Sciences and Technologies is een internationale organisatie die haar leden in de gelegenheid wil stellen over hun nationale behoeften te discussiëren en te studeren met het doel profijt te trekken van moderne technologie op het gebied van communicatie en het beheer van natuurlijke hulpbronnen. Deze technologie speelt een vitale rol in de economische ontwikkeling van de deelnemende landen. In oktober 2004 houdt ISNET bijvoorbeeld in Teheran het International Seminar on Satellite Technology Applications in Communications and Remote Sensing in samenwerking met ISA en de Islamitische Ontwikkelingsbank.


Hassan Shafti, president van ISA (Iran Space Agency) en vice-minister voor Communicatie en Informatie technologie in Iran, heeft onlangs bij twee gelegenheden over de veranderingen in de ruimtevaart van Iran gesproken. In april zei hij tijdens een aardobservatie conferentie in Belgrado dat “Remote Sensing en Geografische Informatie Systemen, satelliet communicatie en informatietechnologie, meteorologische (satelliet) toepassingen en het monitoren van het klimaat over de hele wereld ook voor ontwikkelingslanden van vitaal belang zijn. Op kennis gebaseerde en aanhoudende ontwikkeling zijn daarbij de motoren om ontwikkelingslanden uit hun isolement te halen’. Tijdens de commissievergadering van het vreedzame gebruik van de ruimte (COPUOS) van de Verenigde Naties in juni 2004 zei hij ondermeer hierover: “Iran is de mening toegedaan dat aanhoudende ontwikkelingen noodzakelijk zijn voor elk land op deze planeet. Een snellere groei in dit respect, van ontwikkelingslanden ten opzichte van ontwikkelde landen, is noodzakelijk om het gat tussen deze twee te dichten hetgeen vrede en rust in deze wereld zal doen toenemen.

Satellieten SMMS Iran neemt binnen het Asia-Pacific Multilateral Cooperation in Space Technology and Applications sinds 1998 deel aan het Small MultiMission Satellite (SMMS) project samen met Bangladesh, China, Mongolië, Pakistan, Koreaanse Republiek en Thailand. SMMS is gericht op civiele remote sensing en communicatie experimenten. Iran ontwikkelt de lage resolutie CCD camera. Uiteindelijk geeft de SMMS Iran en Pakistan een semiautonome mogelijkheid tot aardobservatie vanuit de ruimte. SMMS zal ongeveer 470 kg wegen en door China, mogelijk al in 2005, in een zonsynchrone polaire omloop worden gelanceerd. Zohreh Sinds de zeventiger jaren overweegt Iran een geostationair communicatie netwerk te vestigen. Dit netwerk, maar ook de te gebruiken satelliet, wordt Zohreh (Venus) genoemd. Na in 1993 verschillende offertes te hebben verwerkt, leek het een Russische satelliet met westerse INMARSAT compatible transponders te worden. Begin 2003 stond er echter in Iranese kranten dat de deal met de Russen van de kaart was, maar dat het project gewoon doorgang zou vinden. Mesbah Rond dezelfde tijd werd aangekondigd dat Italië en Iran samen zouden werken in het ontwikkelen van een communicatiesatelliet die Mesbah (lantaarn) werd genoemd.


Begin 2004 verklaarde defensieminister Ali Shamkhani dat Iran de eerste Moslim satelliet zou lanceren. In april verklaarde minister van Communicatie en Informatie Technologie, Ahmad Motamedi, dat een laboratorium model van Mesbah binnen 16 maanden gelanceerd zou worden.

Draagraketten In februari 1999 verklaarde de minister van defensie, Ali Shamkhani, dat Iran een nietmilitaire versie van de Shahab 4 ontwikkelde als een draagraket voor ruimtevaarttoepassingen. Sindsdien zijn de speculaties over een volledig zelfstandige ruimtevaartcapaciteit van Iran (draagraket én satelliet) niet van de lucht. Op het Internet wordt voor deze draagraket ook de naam IRIS genoemd. Deze raket is als model te zien geweest op een Iranese aersospace show.

Conclusie Er blijft onduidelijkheid bestaan over de feitelijke stand van zaken in het Iranese ruimtevaartprogramma en gezien de politieke situatie in het Midden Oosten is dat ook niet zo vreemd. Het moet echter niet onmogelijk worden geacht dat Iran binnen een of twee jaren zal proberen een eigen kleine satelliet met een eigen draagraket in een lage ruimtebaan te brengen. Als dat niet lukt, kan altijd nog een satelliet piggy-back meevliegen op een Chinese Lange Mars draagraket.

25

BOEKBESPREKING Ir. H.M. Sanders

Essential Spaceflight Dynamics and Magnetospherics Boris V. Rauschenbakh, Michael Yu. Ovchinnikov, Susan McKenna-Lawlor

Het boek Essential Spaceflight Dynamics and Magnetospherics is een theoretisch naslagwerk op het gebied van baanmechanica, satellietstabilisatie en de magnetosfeer. Het boek bestaat uit drie delen. De eerste dertien hoofdstukken behandelen de klassieke baanmechanica van het zwaartepunt van het ruimtevaartuig zoals Kepler banen, verstoorde banen, baanveranderingen, rendez-vous manoeuvres en interplanetaire vluchten. Daarna volgen negen hoofdstukken die de beweging om het zwaartepunt verklaren. In dit tweede deel worden na een inleidend hoofdstuk een voor

een de verschillende stoorkrachten op de stabilisatie van de satelliet behandeld. Na enkele appendices volgt een 75 pagina’s groot addendum over de magnetosfeer van de aarde. Dit addendum staat hiermee enigszins los van de rest van het boek. Het boek is gebaseerd op colleges die de twee Russische auteurs aan het Moskou’s Instituut voor Natuurkunde en Technologie gaven aan ouderejaarsstudenten. Het boek is zeer theoretisch en is daardoor zware kost met veel formules en weinig praktijkvoorbeelden. Ook het aantal illustraties is beperkt en velen ervan zien eruit alsof ze met de hand getekend zijn. Dit heeft tot gevolg dat de nauwkeurigheid te wensen overlaat en ze een vertekend beeld van de werkelijkheid geven. De beschrijving van het magneetveld van de aarde is uitgebreid en grondig en is praktischer dan het baanmechanica deel van het boek. De relatie tussen het baanmechanica deel en het magnetosfeer deel is niet geheel duidelijk. Men krijgt de indruk dat het twee losse delen zijn die aan het einde aan elkaar geplakt zijn. Vanwege de vele theorie en het ontbreken van praktijkvoorbeelden en toepassingen is het boek is zeker geen introductie in de baanmechanica en er is een stevige basiskennis op het gebied van natuur- en wiskunde nodig om het te kunnen volgen. Het niveau sluit aan bij de tweede helft van een universitaire studie in natuurkunde of luchtvaart- en ruimtevaarttechniek. In het boek staat nergens een doelgroep vermeld, maar gezien het hoge theoretische gehalte is Essential Spaceflight Dynamics and Magnetospherics eigenlijk maar voor twee groepen gebruikers interessant. De eerste groep zijn mensen die graag een theoretisch naslagwerk op het gebied van baanmechanica en de magnetosfeer bij de hand willen hebben. Ook is het boek interessant voor mensen die zich professioneel met de theoretische aspecten van baanmechanica bezig houden.

26


RUIMTEVAARTJOURNAAL Alessandro Atzei, Harry Blom, Marco van der List en Michel van Pelt

ATV en Cupola In de zomer van 2004 vonden belangrijke mijlpalen plaats voor twee Europese bijdragen aan het International Space Station (ISS), namelijk het Automated Tranfer Vehicle (ATV) en de Cupola. ATV Het eerste vluchtmodel van het logistieke ruimtevaarttuig ATV, de Jules Verne, arriveerde op 15 juli op het ESTEC centrum in Noordwijk. Tot begin 2005 zal het ruimtevaartuig aan een intensief testen verificatieprogramma onder-

worpen worden. Daarna zal de Jules Verne naar Kourou verscheept worden waar de laatste voorbereidingen voor de lancering worden getroffen. In oktober 2005 zal de Jules Verne met een Ariane-5 naar het ISS gelanceerd worden. In totaal zijn zeven ATV vluchten voorzien met een frequentie van een per jaar. De ATV kan 7,5 ton aan voorraden naar het ISS brengen, ongeveer driemaal zoveel als met een Russisch Progress ruimtevaartuig. De ATV’s stellen Europa in staat haar deel van de logistieke activiteiten die nodig zijn om het ISS te onderhouden, op zich te nemen en uit te voeren.

De eerste ATV, genaamd Jules Verne, in het testcentrum van ESTEC te Noordwijk. [M. van Pelt]


27

Cupola Eind augustus kwam een eind aan het ontwikkelingsprogramma van de Cupola observatiemodule. De Cupola wordt in opdracht van ESA ontwikkeld en is een van de elementen die geleverd worden aan NASA in ruil voor de lancering van de Europese Columbus module. Andere elementen die onder deze overeenkomst vallen zijn onder andere de Microgravity Science Glovebox en de koppelmodules Node2 en Node-3. De Cupola is ontwikkeld en gebouwd door Alenia Spazio in Turijn. Vanuit de 1,8 ton wegende structuur, die voorzien is van zeven vensters, kunnen ruimtevaarders observaties van de aarde verrichten, met de Canadese robotarm werken, en hun ruimtewandelende collega’s assisteren. De Cupola zal nu naar het Kennedy Space Center in Florida overgebracht worden, waar het wordt opgeslagen in afwachting van de lancering met de space shuttle in januari 2009. De Cupola zal aan de Node-3 module gekoppeld worden.

Bemanning ISS voert ruimtewandelingen uit Het International Space Station wordt sinds eind april 2004 bewoond door de Rus Gennady Padalka en de Amerikaan Mike Fincke. Zij vertrokken op 19 april samen met onze landgenoot André Kuipers naar het ruimtestation en zullen tot oktober in de ruimte blijven. Padalka en Fincke zetten het wetenschappelijke programma van eerdere bemanningen voort, maar voor het eerst sinds het ongeluk met de shuttle Columbia, komt de aandacht nu weer te liggen op de assemblage van het ISS. Zo stonden er drie ruimtewandelingen op de planning voor deze negende expeditie naar het ISS. De eerste geplande ruimtewandeling, bedoeld om een van de twee defecte gyroscopen in het Amerikaanse segment

te repareren, moest op 24 juni na een kwartier worden afgebroken toen de druk van de zuurstoffles in het pak van Fincke sterk begon te dalen. Zes dagen later ging het tweetal weer naar buiten en deze maal slaagde het uitstapje volkomen. Ze installeerden nieuwe regelelektronica voor de Amerikaanse gyroscoop, waarna deze weer gebruikt kon worden. Hoewel deze regelelektronica zich in het Amerikaanse Truss element boven op de Destiny module bevond, moesten de Russische Pirs luchtsluis en Russische ruimtepakken gebruikt worden omdat de Amerikaanse pakken problemen met het koelsystemen hadden. Hierdoor waren Padalka en Fincke genoodzaakt eerst dertig meter langs de buitenkant af te leggen alvorens hun werklocatie te bereiken. Twee andere ruimtewandelingen, op respectievelijk 3 augustus en 3 september, hadden voornamelijk tot doel om voor de Europese ATV bedoelde rendez-vousapparatuur te installeren aan de achterzijde van de Zvezda module. Tevens werden enkele onderhoudswerkzaamheden verricht en nieuwe experimenten geïnstalleerd. Op 11 augustus vertrok de Russische vrachtcapsule Progress M-50 naar het ISS. Drie dagen later vond de koppeling plaats waarna het uitladen kon beginnen. Naast voedsel en water waren ook experimenten en uitrusting voor de Expeditie 10 bemanning mee omhoog gezonden. Verder waren nieuwe onderdelen voor de Amerikaanse ruimtepakken aan boord, welke eind augustus met succes gerepareerd konden worden. De opvolgers van Padalka en Fincke zullen in oktober met de Soyuz TMA-5 gelanceerd worden. Deze tiende stambemanning bestaat uit de Amerikaan Leroy Chiao en de Rus Salizhan Sharipov. Zij zullen tot april 2005 aan boord van het ruimtestation blijven, en zoals het er nu naar uitziet zullen zij in maart de bemanning van shuttle Discovery tijdens missie STS-114 in het ISS mogen verwelkomen.

Genesis stort neer op aarde Na twee jaren lang deeltjes te hebben opgevangen die door de zon het zonnestelsel in werden gestuurd, is Genesis op aarde teruggekeerd. Helaas gebeurde dat niet zoals gepland. De landingsparachutes werkten niet en Genesis sloeg te pletter in het geplande landingsgebied.

De Genesis sonde tijdens de operationele fase. [NASA]

28

De capsule bevat panelen waarin de zonnedeeltjes zijn opgevangen met behulp van een honingraatstructuur gevuld met siliconen. In de siliconen werden de deeltjes langzaam afgeremd en daarna intact bewaard, om wetenschappers de kans te geven direct uit de zon afkomstige deeltjes te bestuderen.


Met behulp van een serie koerscorrecties werd de sonde teruggestuurd naar de aarde, waarna een terugkeercapsule werd afgeworpen. De capsule had moeten worden afgeremd door twee na elkaar ontplooiende parachutes. Gezien de kwetsbaarheid van de panelen was besloten om de capsule niet direct op aarde te laten landen. Hangende onder de laatste parachute had de capsule door een helikopter met een soort hengel uit de lucht geplukt moeten worden. Een tweede helikopter vloog 300 meter lager dan de eerste, voor het geval een tweede grijppoging noodzakelijk zou zijn geweest. Ondanks de zeer harde landing door het niet werken van de parachutes, hopen de wetenschappers toch nog bruikbare resultaten te verkrijgen uit de sterk beschadigde capsule.

Onweer op Saturnus: zowel zichtbaar licht als radiogolven kunnen worden waargenomen. [NASA]

Spirit klimt, Opportunity daalt af Na meer dan een half jaar werken NASA’s twee robotische marswagentjes, Spirit en Opportunity, nog steeds redelijk. Een behoorlijke prestatie, aangezien de rovertjes slechts voor een levensduur van drie maanden zijn ontworpen. Spirit is verder het heuvelgebied van de Columbia Hills ingeklommen waar het al een tijdje rondrijdt. Vanaf daar kan het mooie panoramische opnamen maken en onderzoek doen aan een lokale rotsformatie die Clovis is gedoopt. Opportunity is intussen dieper de Endurance krater ingereden om steeds oudere grondlagen te kunnen bekijken. De weken beginnen echter wel te tellen voor de nu dus hoogbejaarde wagentjes. Zo weigerde op 1 augustus een component in de boordcomputer van Spirit, waardoor een aantal wetenschappelijke instrumenten niet gebruikt kunnen worden. Het lijkt erop dat een besturingscommando een gate array te vroeg bereikte, voordat een commando dat daarvóór uitgevoerd moest worden, aankwam. Het inbouwen van een vertraging tussen de twee commando’s moet het probleem kunnen verhelpen. Opportunity zond tijdens het nemen van foto’s met de microscoop-camera waarschuwingen naar huis, terwijl de opnamen wel goed genomen werden. Waarschijnlijk is een flexibele kabel op de robotarm met daarop de camera door aan het slijten; de arm wordt nu daarom zo min mogelijk bewogen.

Onweer en nieuwe manen voor Saturnus

ontdekt, waarmee het totaal voor Saturnus nu op 33 komt. Het gaat om de kleinste manen die tot nu toe rondom Saturnus zijn waargenomen. De twee, tijdelijk S/2004 S1 en S/2004 S2 genaamd, bevinden zich tussen de banen van Mimas en Enceladus en hebben een respectievelijke diameter van ongeveer drie en vier kilometer. Opnamen van radiosignalen door Cassini hebben ook aangetoond dat het onweer op de gasplaneet wezenlijk anders is dan wat 20 jaar geleden door Voyager werd vastgelegd. In plaats van een zeer gelijkmatig en langdurig onweerpatroon zijn nu juist korte en individueel karakteristieke patronen waargenomen. De reden hiervoor is nog niet helemaal duidelijk, maar sommige wetenschappers schrijven het toe aan de schaduw van de ringen die nu aanzienlijk verschilt van de schaduw 20 jaar geleden. Ten tijde van Voyagers metingen viel de schaduw op een zeer specifiek deel van de atmosfeer, die daardoor veel kouder was dan het resterende deel. De sterke temperatuurverschillen zouden een onuitputtelijke bron voor onweer zijn geweest. Momenteel is de schaduw van de ringen verdeeld over een veel groter oppervlak, waardoor de temperatuurverschillen in het gas veel minder sterk zijn, wat een verklaring zou kunnen zijn voor de waargenomen verschillen. Waarnemingen van onweer kunnen helpen bij het onderzoek naar de ionosfeer van Saturnus; onweer zendt zowel zichtbaar licht als radiogolven uit. Aangezien laag frequente radiogolven worden geabsorbeerd, kan men meten wat de zwakste radiogolven zijn die door de ionosfeer worden doorgelaten om zo een beeld krijgen van de dichtheid van de ionosfeer.

Na analyse van de eerste Cassini-Huygens gegevens is al het nodige nieuws te melden over Saturnus. Dankzij de hoge resolutie van de camera’s zijn twee nieuwe manen


29

Scaled Composites wint Ansari X-Prize De Ansari X-Prize, een geldbedrag ter waarde van 10 miljoen dollar, is gewonnen door het Amerikaanse bedrijf Scaled Composites. Hiervoor maakte de door hen ontwikkelde SpaceShipOne tweemaal een suborbitale vlucht naar een hoogte van minimaal 100 kilometer en keerde vervolgens behouden naar de aarde terug. Om de X-Prize te winnen moest het deelnemende team binnen een periode van veertien dagen met hetzelfde toestel tweemaal een hoogte van minimaal 100 kilometer bereiken. Het toestel moet drie personen kunnen vervoeren en geheel herbruikbaar zijn. De Ansari X-Prize is in 1996 ingesteld door de X-Prize Foundation in St. Louis in de Verenigde Staten, en is bedoeld om commercieel ruimtetoerisme te stimuleren. SpaceShipOne werd op 29 september door het draagvliegtuig WhiteKnight naar een hoogte van ongeveer 15 kilometer gebracht, waarna het werd losgelaten. Enkele seconden later ontstak piloot Mike Melvill de raketmotor van de SpaceShipOne waarna het toestel richting ruimte schoot. Tegen het einde van de voortgestuwde fase begon SpaceShipOne om zijn lengteas te rollen. Hierdoor besloot Melvill al na 77 seconden in plaats van de geplande 89 seconden de motor uit te zetten. Hierdoor was de maximale hoogte die bereikt werd lager dan gepland, maar met bijna 103 kilometer toch nog voldoende om zich te kwalificeren voor de X-Prize. Melvill slaagde erin zijn toestel te stabiliseren nog voordat de maximale hoogte werd bereikt. De vleugels werden in een weerstandverhogende positie gedraaid, een uniek kenmerk van SpaceShipOne, waarna het toestel de dampkring weer binnentrad. Vierentwintig minuten nadat het toestel door het White Knight vliegtuig was afgeworpen, maakte Melvill een behouden zweeflanding op dezelfde baan als waar vandaan de combinatie anderhalf uur eerder was opgestegen. Op 4 oktober, een symbolisch gekozen datum omdat precies 47 jaar eerder de eerste kunstmaan, Sputnik-1, werd gelanceerd, werd de SpaceShipOne bestuurd door piloot Brian Binnie op weg gestuurd voor de tweede vlucht die nodig was om de X-Prize te winnen. De rolproblemen die tijdens de voorgaande vlucht optraden bleven nu achterwege en Binnie kon de motor de volledige duur laten werken. De hoogte die nu werd bereikt was 112 kilometer, waarna Binnie het toestel weer naar beneden loodste voor een behouden landing op de baan van het Mojave testterrein. Naast het winnen van de X-Prize werd hiermee tevens het op 22 augustus 1963 door het raketvliegtuig X-15 gevestigde hoogterecord voor vliegtuigen met 4,2 kilometer verbeterd.

30

Zowel Melvill als Binnie mogen zich nu officieel astronaut noemen, omdat de grens van 100 kilometer hoogte door de Internationale Astronautische Federatie officieel als de grens wordt beschouwd waar de ruimte begint. Melvill verdiende zijn astronaut wings al tijdens de eerste vlucht van SpaceShipOne in juni 2004 waarbij hij net een hoogte van 100,2 kilometer bereikte. In dezelfde week als de X-Prize vluchten van Scaled Composites kondigde Sir Richard Branson, oprichter van de vliegmaatschappij Virgin Atlantic, zijn plannen aan om de technologie ontwikkeld voor de SpaceShipOne commercieel te gaan exploiteren. Branson wil binnen vijf jaren 3000 betalende passagiers een dergelijke ‘ruimtesprong’ laten maken voor de prijs van 115.000 Engelse ponden per ticket. Dat deelname aan de X-Prize competitie niet geheel zonder risico is, was al voor de twee winnende SpaceShipOne vluchten gebleken. Zowel de Rubicon 1 van de in Washington State gevestigde Space Transport Corporation als een prototype van Armadillo Aerospace stortten neer tijdens een testvlucht. Gelukkig raakte er niemand gewond. De tien meter lange Rubicon 1 explodeerde op 8 augustus tijdens een onbemande testvlucht net na de lancering op slechts 300 meter hoogte en stortte neer omdat het parachutesysteem niet werkte. Het uit geclusterde vaste stuwstofraketten bestaande voertuig met aan boord drie levensgrote poppen als passagiers, had een hoogte van zes kilometer moeten bereiken en sneller dan het geluid moeten vliegen. Inmiddels is het team aan de bouw van een nieuw toestel begonnen. Het onbemande prototype van het in Mesquite, Texas gevestigde Armadillo Aerospace haalde op 8 augustus een hoogte van 180 meter toen de stuwstofstroom naar de motor stopte en het voertuig uit de lucht viel. Het raketvoertuig had al enkele succesvolle sprongetjes achter de rug, zodat het ongeluk nogal onverwacht kwam. John Carmack, de financier van het project, is de ontwikkelaar van het succesvolle computerspel “Doom 3”, zei blij te zijn dat het spel goed verkoopt en er dus snel geld beschikbaar is om een nieuw voertuig te bouwen. Ondanks het feit dat de X-Prize al gewonnen is, zijn de andere deelnemende teams (bijna 20) van plan hun toestellen verder te ontwikkelen en er de komende jaren mee te gaan vliegen en deze commercieel te kunnen exploiteren. De X-Prize Foundation wil, in navolging van de Ansari XPrize, in de toekomst soortgelijke competities gaan organiseren om ontwikkelingen in andere wetenschappelijke en technologische onderzoeksterreinen te stimuleren.


LANCEEROVERZICHT Henk H.F. Smid ribs SC&I / DB&C 2004-029A

Double Star 2

2004-07-25 | 07:05 UTC

Taiyuan SLC

LM 2C/SM

Deze wetenschappelijke satelliet, ook wel Explorer 2, Tan Ce 2 en TC 2 genoemd, is een EuropeesChinees (ESA-CNSA) ruimtevaartuig in polaire omloop, vergelijkbaar met de Double Star 1 die zich in een equatoriale omloop bevindt. Het ruimtevaartuig heeft negen wetenschappelijke instrumenten aan boord. Voor details over de missie en instrumenten zie: http://sci.esa.int/science-e/www/area/ index.cfm?fareaid=70. De initiële baanparameters waren H = 611*38.617 km | i = 89,9°.

2004-030A

Messenger

2004-08-03 | 06:16 UTC

Cape Canaveral AFS

Delta 7925H

Deze wetenschappelijke satelliet is een Amerikaanse interplanetaire sonde en bevindt zich in een heliocentrische omloop. Zie Ruimtevaart juni/augustus 2004 of http://messenger.jhuapl.edu/ voor uitgebreide beschrijvingen van het ruimtevaartuig en de acht wetenschappelijke instrumenten. 2004-031A

Amazonas

2004-08-04 | 22:32 UTC

Baikonur SLC

Proton M/Briz-M

Dit is een Spaanse geostationaire communicatiesatelliet. Deze 4,5 ton wegende satelliet heeft 36 Ku-band en 27 C-band transponders aan boord voor breedband video en Internet diensten voor de Noord- en Zuid-Amerikaanse continenten en West Europa vanaf 61° westerlengte. De initiële baanparameters waren H = 35.773*35.800 km | i = 0,1°.

2004-032A

Progress M-50

2004-08-11 | 05:03 UTC

Baikonur SLC

Soyuz-U

Progress M-50 is een Russisch ruimtevrachtvaartuig met 2,5 ton aan voedsel, brandstof, lucht en water voor het ISS. Het koppelde automatisch aan de Zvezda module op 14 augustus. Progress M-49 ontkoppelde op 30 juli en verbrandde zoals gepland in de atmosfeer. De initiële baanparameters waren H = 355*363 km | i = 51,6°. 2004-033A

FSW 3-2

2004-08-29 | 07:50 UTC

Jiuquan SLC

LM 2C

Deze Chinese satelliet behoort tot de FSW serie die een (militaire) remote sensing rol vervult. Naar verwachting stuurt deze satelliet na ongeveer 27 dagen een capsule met belichte film naar de aarde terug en dit gebeurde op 24 september. Gewoonlijk wordt voor FSW lanceringen de krachtiger LM 2D draagraket gebruikt. De initiële baanparameters waren H = 169*552 km | i = 63,0°.

2004-034A

USA 179

2004-08-31 | 23:17 UTC

Cape Canaveral AFS

Atlas Centaur

De laatste Atlas IIAS van Lockheed Martin plaatste deze militaire satelliet in een elliptische omloop van ongeveer 400*40.000 km | i=63°. De initiële baanparameters zijn niet officieel bekend gemaakt. Omdat dit programma onder de codenaam NROL-1 werd uitgevoerd, kan worden aangenomen dat de opdracht kwam van het National Reconnaissance Office en is het waarschijnlijk een communicatie satelliet die wordt gebruikt om gegevens/data van spionage remote sensing satellieten te relayeren vanuit het hoge apogeum in het noordelijk halfrond.


31

2004-F001

Ofeq-6

2004-09-06 | 10:53 UTC

Palmachim SLC

Shavit

Deze Israëlische spionagesatelliet bereikte geen omloop omdat de tweede en derde trap van de draagraket weigerden te scheiden zodat de derde trap niet kon ontsteken. De satelliet is waarschijnlijk ergens ten zuiden van Kreta in de Middellandse Zee gestort. 2004-035A 2004-035B

SJ 6A SJ 6B

2004-09-08 | 23:14 UTC

Taiyuan SLC

LM 4B

China lanceerde een paar wetenschappelijke satellieten voor het meten van straling in een lage omloop polaire baan. De initiële baanparameters waren H = 593*603 km | i = 97,7°. 2004-036A

GSAT 3

2004-09-20 | 10:31 UTC

Sriharikota

GSLV

Deze satelliet wordt ook wel aangeduid met EDUSAT (lanceergewicht 1950 kg) en werd gelanceerd onder de verantwoordelijkheid van de Indian Space Research Organization (ISRO). Het was de vierde lancering van deze GSLV die is uitgerust met een Russische cryogene motor in de derde trap. De satelliet zorgt voor interactieve onderwijsprogramma’s in verschillende taalgebieden via vijf gerichte bundels uit vijf Ku-band transponders en via bredere bundels van zes verlengde C-band transponders. De initiële baanparameters waren H = 405*417 km | i = 65,0°. Uiteindelijk zal de satelliet in geostationaire omloop worden gebracht.

2004-037A 2004-037B

Cosmos-2408 Cosmos-2409

2004-09-23 | 15:07 UTC

Plesetsk SLC

Kosmos 3M

Deze satellieten zijn van het type Strela-3 welke militaire communicatiesatellieten zijn. De initiële baanparameters waren H = 1.471*1.495 km | i = 82,5°. 2004-038A

Cosmos-2410

2004-09-24 | 16:50

Plesetsk SLC

Soyuz-U

Rusland lanceerde deze militaire satelliet waarvan het omloopverloop duidt op een Kobalt of Yantar verkenningsatelliet. Er zijn persrapporten die suggereren dat het een verbeterde Kobalt zou zijn met een langere levensduur vanwege de iets hogere uiteindelijke omloop. Er bestaat echter geen duidelijkheid over het aantal capsules dat de satelliet bij zich heeft om belichte film naar de aarde terug te sturen. De initiële baanparameters waren H = 207*307 km | i = 67,2°. 2004-039A

FSW 3-3

2004-09-27 | 08:00 UTC

Jiuquan SLC

LM 2D

De twintigste Chinese FSW lancering die een baan in de ruimte bereikt. FSW serie satellieten vervullen een militaire, meestal remote sensing, rol. Naar verwachting stuurt deze satelliet na ongeveer 27 dagen een capsule met belichte film naar de aarde terug. Uitgebreide informatie is te vinden op http://news.xinhuanet.com/english/2004-09/27/content_2029141.htm en op http://www.astronautix.com/craft/fsw.htm. De initiële baanparameters waren H = 201*315 km | i = 63,0°.

Correcties op lanceeroverzicht in de juni/augustus 2004 uitgave van Ruimtevaart. 2004-028A. Naam moet zijn Cosmos-2407 2004-021A. Naam moet zijn Cosmos-2406 2004-020A. Naam moet zijn Cosmos-2405

32


Ruimtevaart. Inhoud. Rubrieken

Recommend Documents