Tien kaarsjes voor made in Belgium satelliet Proba 1

Proba 1 diende aanvankelijk om nieuwe technologie in een baan om de aarde te demonstreren, maar kreeg daarna een aardobservatiemissie. Het kunstmaantje heeft amper één kubieke meter inhoud, maar dat zegt helemaal niets over zijn capaciteiten: de Compact High Resolution Imaging Spectrometer (CHRIS) aan boord van Proba 1 maakte immers al zowat 20.000 opnamen van onze planeet.

Proba staat voor Project for Onboard Autonomy. Het gaat hierbij om een reeks experimentele microsatellieten van ESA.

In 2009 ging Proba 2 de ruimte in om de zon waar te nemen en volgend jaar volgt Proba V, die de vegetatie op onze planeet zal fotograferen.

Maar de pionier is Proba 1, gelanceerd met een Indiase raket vanaf de Indiase lanceerbasis Sriharikota op 22 oktober 2001.

'Proba 1 blijft het meest veelzijdige en stabiele satellietplatform van zijn soort', zegt Frank Preud’homme van QinetiQ Space (vroeger Verhaert Space).

Dit in Kruibeke bij Antwerpen gevestigde bedrijf bouwde Proba 1 voor ESA.

'Deze eigenschappen zijn onontbeerlijk om op een hoog niveau aan remote sensing (i.e. de waarneming 'van op afstand' van de aarde) te kunnen doen.'

Een heel bijzondere fotograaf

Waarom is Proba 1 eigenlijk zo bijzonder? Bij de meeste satellieten voor aardobservatie is het maken van foto's alleen maar een zaak van het openen van een diafragma, maar bij Proba 1 liggen de zaken anders.

Het satellietplatform en de apparatuur aan boord werken daar immers als één geheel: draaiende reactiewielen, gestuurd door een star tracker, kunnen de satelliet tot 25° zijwaarts laten rollen en 55° in zijn baan om de aarde.

Dat compenseert de 7,5 kilometer per seconde, waarmee Proba 1 rond onze planeet draait. Het is te vergelijken met een fotograaf die een bewegend object wil vastleggen.

Bovendien is Proba 1 in staat om hetzelfde object onder vijf verschillende hoeken te fotograferen. Dat stelt onderzoekers in staat om na te gaan hoe vegetatie er anders uitziet, bekeken vanuit verschillende gezichtshoeken.

Mike Cutter van Surrey Satellite Technology Ltd (Verenigd Koninkrijk), dat de spectrometer CHRIS heeft ontworpen, verklaart dit nader: 'Als je op de aarde naar een zonnebloem kijkt, dan zie je verschillende kleuren, naargelang waar je staat en afhangende van het groeiseizoen of het tijdstip van de dag. Hetzelfde geldt in een baan om de aarde.'

Een en ander bleek bijzonder nuttig om de vegetatie in kaart te brengen en te classificeren, of het nu gaat over de wouden van Canada of de voorspelling van oogsten in Europa, Australië en China.

Andere onderzoekers zijn dan weer blij met het feit dat CHRIS kan geprogrammeerd worden om bijzondere details onder de loep te nemen zoals waterkwaliteit (met bijvoorbeeld identificatie van olievervuiling), vervuiling van de atmosfeer of korstmossen in woestijngebieden (significant voor het behoud van kwetsbare toplagen in extreme omgevingen).

CHRIS heeft een resolutie van 17 meter en ook dat is op zichzelf heel nuttig, aldus Mike Cutter. 'Het kan extra details toevoegen aan een groter satellietbeeld dat met een lagere resolutie werd gemaakt.'

Zo werden meer dan 500 opnamen van CHRIS gemaakt voor het internationale charter Space and Major Disasters, een overeenkomst van verschillende ruimteagentschappen waarbij voorrang gegeven wordt aan het in kaart brengen van gebieden die door een catastrofe werden getroffen.

Proba(re)

Volgens Frédéric Teston, hoofd van ESA's In-Orbit Demonstration Programme, was de missie van Proba 1 aanvankelijk een experiment. 'Proba komt van het Latijnse werkwoord probare, wat ' uitproberen' betekent.'

De bedoeling was de Europese ruimtevaartindustrie de mogelijkheid te geven nieuwe technologie tijdens een werkelijke ruimtemissie te testen.

'We wilden zoveel mogelijk nieuwe technologie op één enkel satellietplatform testen. De uiteindelijke satelliet moest heel autonoom kunnen werken, met een minimaal ingrijpen van op de grond.'

Gebruikers van CHRIS voeren eenvoudigweg de breedte, lengte en hoogte van een gekozen doel in.

Daarop zorgt de computer aan boord van Proba 1 ervoor dat de juiste locatie wordt gevonden en het object onder de juiste hoeken wordt gefotografeerd.

Onder de innoverende technologie aan boord van de microsatelliet treffen we zonnecellen van galliumarsenide aan en ook één van de eerste lithium-ionbatterijen – zoals die in een laptop – nu het oudste operationele exemplaar in een baan om de aarde.

CHRIS is het grootste maar beslist niet het enige instrument aan boord van Proba 1. De High Resolution Camera (HRC) maakt zwart-witbeelden en is eveneens als de satelliet zelf made in Belgium. Hij werd ontwikkeld door OIP Sensor Systems in Oudenaarde, dat ook bij heel wat andere ESA-missies van de partij is.

En ons land speelt nog een andere rol bij Proba 1. De microsatelliet wordt namelijk gevolgd vanuit het ESA-grondstation in Redu in de provincie Luxemburg.

Voor het gebruik van de instrumenten aan boord staat dan weer ESA's centrum voor aardobservatie ESRIN in Frascati ten zuiden van Rome (Italië) in.