Omdat een ruimtetuig het hard te verduren heeft:
de Large Space Simulator

Integral in de Large Space Simulator (LSS) te ESTEC
22 mei 2002

Het is van het grootste belang dat ruimtetuigen goed voorbereid worden op hun opdracht, voor een raket ze naar de ruimte lanceert.

In deze uiterst onvriendelijke omgeving heersen heel andere omstandigheden dan op de aarde. In het verbazingwekkende vacuüm van de kosmos kunnen de temperaturen heel plots extreme waarden aannemen.

In een luchtledige omgeving wordt hitte bijvoorbeeld niet op dezelfde manier geleid als op de aarde. De stralen van de zon kunnen enerzijds een ruimtetuig verhitten. Maar tegelijk kan de aan de van de zon afgewende zijde temperaturen ver onder het vriespunt ondergaan. Wanneer een ruimtetuig zich uit het zonlicht beweegt ondergaat het op dezelfde manier een temperatuursverandering die nog veel dramatischer is dan wanneer men een ijsblokje in een oven gooit. Kunstmanen en andere ruimtetuigen moeten dus van een uiterst flexibel ontwerp zijn want ze moeten de onvermijdelijke uitzettingen en samentrekkingen kunnen doorstaan die ze ondergaan wanneer ze in en uit de stralen van de zon bewegen.

The Artemis satellite in the Large Space Simulator
De ESA-communicatiesatelliet ARTEMIS "ondergaat" voor zijn lancering op 12 juli 2001 de Large Space Simulator

Hoe ga je na hoe het er 'daarboven' werkelijk aan toe gaat? De meeste wetenschappelijke ruimtetuigen van ESA worden daarvoor heel voorzichtig in een enorme simulator geplaatst. Die kan hier op aarde het best de omstandigheden in de ruimte nabootsen. De Large Space Simulator (LSS) ziet eruit als een enorm drankblik, maar dan met een diameter van 10 meter. Hij bevindt zich in de technologische ESA-vestiging ESTEC in Noordwijk in Nederland en is de grootste van zijn soort in Europa.

In de LSS ondergaat een ruimtetuig de extreme omstandigheden en wordt bekeken, herbekeken en nog eens bekeken om er zeker van te zijn dat het de klus kan klaren.

De simulator klaarmaken voor zijn werk is een bijzonder delicate aangelegenheid. "Als er zich op een las in de pijpen die de simulator voeden ook maar een krasje bevindt van minder dan de dikte van een mensenhaar zou er vloeibare stikstof, nodig om de eenheid af te koelen, naar buiten lekken en zouden we geen vacuüm meer hebben," zegt Philippe Sivac, ingenieur bij ESTEC. "Het is dus altijd even spannend wanneer we de knop omdraaien."

Rosetta preparation
De ESA-sonde Rosetta wordt klaargemaakt voor tests met de Large Space Simulator. Rosetta vertrekt in januari 2003 op weg naar een rendez-vous met komeet Wirtanen

Vloeibare stikstof is zeer goed geschikt om de uitzonderlijk koude temperaturen op te wekken, die nodig zijn om de omstandigheden te simuleren die het ruimtetuig zal ondergaan. Het wordt veel gebruikt in de geneeskunde, waar snelle en extreme koeling nodig is om kleine en delicate items als levende organen te bewaren. Maar om de vrieskoude temperaturen in de ruimte te simuleren, zijn er grote hoeveelheden van nodig. Tijdens een periode van tests voert een enorme tanker het twee maal per dag in het testcentrum aan. "We hebben er 3000 liter per uur van nodig om de temperatuur onder -190°C te houden, zodat per keer ineens 30000 liter wordt afgeleverd", zegt Philippe.

En de LSS bekijkt nog meer uitersten. Enorme krachtige lampen simuleren de intensiteit van de zonnestralen op het ruimtetuig met een lichtbundel met een diameter van zes meter. Dit reproduceert het spectrum van zonlicht met een lichtintensiteit tot 2000 watt per vierkante meter, het equivalent van 600 huishoudlampen in een kleine slaapkamer, en de temperatuur bereikt snel waarden van meer dan 130°C.

Aerial view of ESTEC’s facilities
Luchtopname van de ESTEC-faciliteiten in Noordwijk (Nederland).

Soms beweegt een ruimtetuig in een baan om de aarde zich in een eclips. Daarin schermt de aarde het van de zon af en daarom zullen de temperaturen drastisch dalen. In de simulator kan men dit nabootsen door de lampen af te zetten. De tests moeten verzekeren dat elk instrument aan boord van het ruimtetuig kan blijven werken binnen de vooropgestelde richtlijnen, wat de temperatuur buiten het ruimtetuig ook is.

De testprocedure wordt nauwgezet uitgevoerd. Het is een noodzakelijke mijlpaal die een ruimtetuig op de weg naar zijn lancering ondergaat. De laatste in de rij is INTEGRAL, die in oktober 2002 in een baan om de aarde komt. Daar zal hij de zeer energierijke gammastraling onderzoeken, afkomstig van zwarte gaten en andere bronnen zoals supernova-explosies. De onderzoekers zullen er tenminste zeker van kunnen zijn dat INTEGRAL een goede kans maakt om op te kunnen boksen tegen de allerergste omstandigheden die de ruimte op hem afstuurt.

Een virtuele kijk op de testhal van ESTEC

Via de link kunt u een virtuele kijk van 360° krijgen op de grote testhal en de Large Space Simulator te ESTEC. Het beeld werd in april 2002 gemaakt. In de simulator bevindt zich de vluchteenheid van INTEGRAL. Om het beeld te zien heeft u QuickTime nodig.

Copyright 2000 - 2014 © European Space Agency. All rights reserved.