Studenten testen ‘ruimtepost’ tijdens Foton onderzoeksmissie
Hoe kun je zonder raketmotor en brandstof een postpakket vanuit de ruimte naar de aarde sturen? Het antwoord is YES2, een studentenexperiment dat werd voorbereid, gebouwd en getest bij ESTEC in Noordwijk. Vandaag gaat YES2 (Young Engineers Satellite) op transport naar Rusland, de lancering en missie volgen in september.
Bijna vijfhonderd studenten uit heel Europa werkten aan het experiment onder leiding van het Nederlandse bedrijf Delta-Utec uit Leiden. Daarmee is één van de missiedoelen al behaald, zegt ESA-projectleider Roger Walker van ESA’s afdeling Educatie: ‘YES2 is een verzameling van afstudeerprojecten voor de universiteit en promoties. Studenten hebben hier waardevolle praktische ervaringen opgedaan die straks meteen van pas komen als ze doorgroeien in de ruimtevaartindustrie of komen werken bij ESA.’
Technische demonstratie
Behalve de educatieve uitdaging, is YES2 ook een demonstratie van nieuwe techniek. Voor het eerst in de geschiedenis wordt een dertig kilometer lange draad uitgerold in de ruimte. En voor het eerst wordt een postpakketje op deze manier terug naar de aarde geslingerd.
De procedure is eenvoudig. Het driedelige experiment is aan de buitenkant van de Russische onderzoekscapsule Foton M3 bevestigd. Die wordt in september vanaf de lanceerbasis Baikonoer in een baan rond de aarde gebracht. Vlak voordat Foton naar de aarde terugkeert, komt YES2 in actie.
Fotino
Op 260 tot driehonderd kilometer hoogte rolt de halve millimeter dikke en dertig kilometer lange draad uit onder de Foton. Dit is zo lang, dat de draad zelfs vanaf de aarde (Zuid-Amerika en het oosten van Rusland) goed aan de nachtelijke hemel te zien is.
Aan het eind van de draad hangt de re-entry capsule Fotino (het postpakketje). Door de zwaartekracht krijgt Fotino een slinger richting dampkring. Op precies het juiste moment laat de mini-Foton los en begint aan zijn terugreis naar de aarde. Ruimtepost, met bestemming Rusland.
Een hitteschild beschermt het experiment tegen dezelfde hitte die de Space Shuttle te verduren krijgt bij zijn terugkeer naar de aarde. Voor de zachte landing gebruikt Fotino parachutes. ‘Als de Fotino capsule landt in het gebied dat we hebben uitgestippeld, is ons tweede missiedoel gehaald’, vertelt YES2 ingenieur Fabio De Pascale uit Italië. ‘Hebben alle meetinstrumenten de terugkeer en landing geregistreerd, dan is ook het derde, wetenschappelijke deel van de missie geslaagd.’
Vliegertouw
Ruim twintig keer eerder werd een experiment uitgevoerd met een draad die in de ruimte uitrolde. Maar de langste was twintig kilometer en nooit eerder was aan het eind een terugkeercapsule bevestigd. Ondanks het gewicht van Fotino – zes kilo – is een draad gebruikt van niet meer dan een halve millimeter dik. YES2 ingenieur Marco Stelzer uit Duitsland: ‘De draad is gemaakt van Dyneema. Hetzelfde materiaal dat ook kitesurfers gebruiken om met hun vlieger over de golven te surfen. Sterk spul dus.’
Succes voor YES2 betekent een eerste bewijs dat ‘ruimtepost’ op een relatief eenvoudige en goedkope manier naar de aarde gestuurd kan worden. In theorie kan de terugkeercapsule tientallen kilo’s wegen, zegt De Pascale. Genoeg dus, om experimenten vanuit het ISS snel bij de wetenschappers op aarde te krijgen...
