Zwaartekrachtsatelliet GOCE met succes gelanceerd
ESA's nieuwe zwaartekrachtsatelliet GOCE is vandaag om 15:21 uur met succes in een lage baan rond de aarde gebracht. Hiermee komt een eind aan maanden van spanning bij het GOCE team, dat de satelliet al sinds september vorig jaar probeert te lanceren. En er breekt een tijd aan waarin wetenschappers uit heel Europa de aardse zwaartekracht met ongekende precisie in kaart gaan brengen.
Space Expo Noordwijk, 15:20 uur gistermiddag. De spanning is om te snijden. Ruim zeshonderd mensen van de Nederlandse ruimtevaartindustrie, journalisten en medewerkers van ESA zijn bij elkaar om de lancering van GOCE te volgen. De klok voor de countdown loopt af naar nul, maar op de videoverbinding met de lanceerinstallatie in Plesetsk, Rusland is geen raket te zien. Tien, negen, acht zeven... Dan houdt het ineens op. Vandaag geen lancering.
Een probleem met de deuren van de lanceerinstallatie houdt GOCE nog 24 uur op aarde. Een etmaal dat er na ruim een half jaar vertraging best bij kan, vinden de aanwezigen. Het belangrijkste is dat de satelliet in orde is. En dat hij morgen alsnog naar de ruimte kan voor zijn twee jaar durende aardobservatiemissie.
Superstroomlijn
Even voor de lanceerpoging krijgen de aanwezigen in de Arianezaal uitleg over de satelliet, waarvan een schaalmodel in de hoek staat. GOCE lijkt in de verste verte niet op de andere ESA satellieten. Geen goudfolie dat als inpakpapier losjes rond de instrumenten zit, geen grote zonnepanelen, geen schotelantennes. Het is een supergestroomlijnde pijl, beplakt met zonnecellen, die op ruim 260 kilometer boven het aardoppervlak door de ruimte scheert. Die bijzondere vorm is nodig om zijn missie uit te kunnen voeren: het nauwkeurig in kaart brengen van kleine variaties in de aardse zwaartekracht.
Missiewetenschapper Roger Haagmans van ESA legt het uit. In elke hand heeft hij een balletje. Hij laat ze achter elkaar vallen, nog geen meter uit elkaar. ' Je denkt dat ze precies hetzelfde vallen', zegt hij tegen het publiek, 'maar in werkelijkheid vallen ze verschillend. Alleen heb je een heel precies horloge nodig om het verschil te kunnen meten.'
Dat is wat GOCE kan. De kleinste variaties in de aardse zwaartekracht, tot twaalf cijfers achter de komma, in kaart brengen. Dankzij een slim systeem van gradiometers die bewegingen van de satelliet zelf meten en GPS signalen die heel nauwkeurig vertellen hoe de baan van de satelliet loopt.
Universitair hoofddocent astrodynamica Pieter Visser van de TU Delft: 'GOCE is eigenlijk een lift waarvan de kabels zijn gebroken. Alleen valt hij niet recht naar de aarde toe, maar er voortdurend omheen. Dat komt door de voorwaartse snelheid van acht kilometer per seconde die hij meekrijgt van de lanceerraket.' Elke afwijking van de 'perfecte' baan rond de aarde, veroorzaakt door variaties in het zwaartekrachtveld, wordt door de instrumenten opgemerkt.
Geoïde
Het resultaat van de metingen van GOCE wordt door wetenschappers vertaald naar een geoïde. Dat is een kaart van de aarde zoals die eruit zou zien als er geen wind of getijden waren. ' De zeeën en oceanen in ruststand', zegt Visser. ' Als je ergens een dobber neer zou leggen, dan zou die precies op dezelfde plek blijven liggen. Altijd.'
De geoïde van GOCE is een theoretische kaart. Toch kun je er in de praktijk heel veel mee doen, zegt Haagmans. Omdat de kaart voor de hele wereld geldt, kan elk land dezelfde referentie gebruiken bij metingen van het zeeniveau. Dat is goed voor het onderzoek naar de zeespiegelstijging. Daarnaast helpt het ook bij infrastructurele werken; als je bijvoorbeeld een brug tussen twee landen wilt bouwen en in het midden precies op dezelfde hoogte wilt uitkomen. De metingen van GOCE vertellen ook veel over de mondiale oceaanstromen die weer een belangrijk effect hebben op het klimaat en klimaatverandering.
Dit alles kan alleen als GOCE zijn rondjes vliegt in een extreem lage baan rond de aarde (hoe lager de baan, hoe nauwkeuriger de gegevens over de afwijkingen van de zwaartekracht). Precies 24 uur na de afgebroken lanceerpoging van gisteren, wordt het vandaag opnieuw geprobeerd. Het is 15:21 uur. De klok stokt niet stil bij zeven seconden, maar telt door: zes, vijf, vier, drie, twee, één... Bij Space Expo is het minder druk dan gisteren, maar de mensen die opnieuw zijn gekomen kunnen opgelucht ademhalen. GOCE is eindelijk onderweg.
Earth Explorer
GOCE is de eerste in de nieuwe reeks ‘Earth Explorer’ missies van ESA. Het doel van deze missies is om tegen bescheiden kosten snel en met de nieuwste technieken in te spelen op de behoefte van de wetenschap. Aan de satelliet werkten 45 verschillende bedrijven en instituten uit heel Europa mee. Nederlandsse bijdragen komen van de TU Delft, Dutch Space, SRON en Bradford Engineering.
