Wetenschap

Antennetest in de vomit comet

Met duizelingwekkende snelheid in een vliegtuig naar beneden duiken. De vier studenten van het Delfi-C3-team zijn er klaar voor. In september testen ze de uitklapbaarheid van hun satellietantennes bij gewichtloosheid. Deze maand doen ze een voorproefje.

De ‘vomit comet’ is de bijnaam van de jaarlijkse zero-G-vlucht vanuit Bordeaux van de European Space Agency (ESA). Het vliegtuig duikt vanaf tien kilometer hoogte tweeëntwintig seconden lang naar beneden en stijgt weer steil op om opnieuw te duiken. Het doet dit dertig maal achter elkaar. Aan boord zijn tientallen studenten uit Europa en Canada die experimenten uitvoeren bij gewichtloosheid.

Het Delfi-C3-team is één van de uitverkoren groepen. Al twee jaar studeren luchtvaart- en ruimtevaarttechniekstudenten af op het ontwerpen en bouwen van een nanosatelliet, de Delfi-C3. Het is een sonde ter grootte van een melkpak, die voorzien wordt van een nieuw type ultradunne zonnepanelen. Doel van het project is de werking van deze panelen in het heelal te testen. Daarnaast worden sensoren uitgeprobeerd die de hoek ten opzichte van de zon bepalen en daarmee de positie van de satelliet.

In de loop van volgend jaar lift de satelliet mee met de lancering van een grotere variant van een commercieel bedrijf. Maar voordat het zover is, moeten de antennes naar behoren functioneren, anders verandert de satelliet straks in een soort ‘Vliegende Hollander’, maar dan verdwaald in de ruimte.

Wie bij satellietantennes denkt aan hightech elektrisch uitschuifbare sprieten, komt bedrogen uit. Anderhalf jaar lang heeft een voorganger van de vier studenten geknutseld aan een box ter grootte van een luciferdoosje. Erin opgekruld zit een metalen meetlint van zo’n vijftig centimeter. De bijna afgestudeerde Richard van den Eijkhoff is de uitvinder. “De werking is het omgekeerde van een rolmaat: het lint schiet naar buiten in plaats van naar binnen.”
Niet vlekkeloos

Acht van deze doosjes worden aan de hoekpunten van de satelliet gemonteerd. Door met een elektrisch stroompje weerstanden door te branden die de dekseltjes gesloten houden, klappen de doosjes open en schieten de antennes tevoorschijn.

Joost Elstak (24) van het Delfi-C3-team demonstreert het mechanisme. Helemaal vlekkeloos gaat het niet. Het lint raakt zo nu en dan verdraaid en door de kracht waarmee het naar buiten springt, zou het wel eens de satelliet, of – nog erger – de kwetsbare zonnepanelen kunnen raken en beschadigen. “Dit is precies de reden waarom we de antenne bij gewichtloosheid moeten testen”, zegt Elstak. “Het verdraaien komt door de zwaartekracht. Bij gewichtloosheid komt de antenne automatisch in de juiste positie, zonder rare bewegingen te maken.”

Tijdens de vlucht gaan de studenten video-opnames maken van hun antennes. Eigenlijk kunnen ze het zich niet voorstellen dat er iets mis gaat. “Maar we moeten het 100 procent zeker weten”, zegt Elstak. “In de lucht- en ruimtevaart is geen compromis mogelijk. Bovendien kunnen we de antenne ook verkopen aan andere universiteiten als we kunnen aantonen dat hij werkt. Aan veel universiteiten werken studenten aan nanosatellieten als afstudeeropdracht. Er is dus een markt voor onze kleine antennedoosjes.”

Eind deze maand gaan de studenten alvast een gewichtloze vlucht maken met het testvliegtuig van de faculteit L&R. Die duiken duren minder lang en het vliegtuig schudt veel meer. “Maar het is goed om alvast te wennen aan het gevoel”, zegt teamgenoot Dick Allewelt (25). “Na zo’n tien duikvluchten schijnt het echt niet meer gezellig te zijn”, zegt hij. “Je wordt ontzettend misselijk. We krijgen daar medicijnen tegen. Daar raak je een beetje verdoofd van. Dit is de reden waarom we geen ingewikkelde experimenten kunnen uitvoeren. Tussen elke duik hebben we maar een minuut om de opstelling weer klaar te zetten. Het telkens vervangen van de antennedoosjes is onder die omstandigheden al erg lastig.”

Het Zero-G-toestel van ESA, de ‘vomit comet’, zoekt hoogte om vervolgens in een duikvlucht gewichtloosheid te simuleren. (Foto: ESA)

De ‘vomit comet’ is de bijnaam van de jaarlijkse zero-G-vlucht vanuit Bordeaux van de European Space Agency (ESA). Het vliegtuig duikt vanaf tien kilometer hoogte tweeëntwintig seconden lang naar beneden en stijgt weer steil op om opnieuw te duiken. Het doet dit dertig maal achter elkaar. Aan boord zijn tientallen studenten uit Europa en Canada die experimenten uitvoeren bij gewichtloosheid.

Het Delfi-C3-team is één van de uitverkoren groepen. Al twee jaar studeren luchtvaart- en ruimtevaarttechniekstudenten af op het ontwerpen en bouwen van een nanosatelliet, de Delfi-C3. Het is een sonde ter grootte van een melkpak, die voorzien wordt van een nieuw type ultradunne zonnepanelen. Doel van het project is de werking van deze panelen in het heelal te testen. Daarnaast worden sensoren uitgeprobeerd die de hoek ten opzichte van de zon bepalen en daarmee de positie van de satelliet.

In de loop van volgend jaar lift de satelliet mee met de lancering van een grotere variant van een commercieel bedrijf. Maar voordat het zover is, moeten de antennes naar behoren functioneren, anders verandert de satelliet straks in een soort ‘Vliegende Hollander’, maar dan verdwaald in de ruimte.

Wie bij satellietantennes denkt aan hightech elektrisch uitschuifbare sprieten, komt bedrogen uit. Anderhalf jaar lang heeft een voorganger van de vier studenten geknutseld aan een box ter grootte van een luciferdoosje. Erin opgekruld zit een metalen meetlint van zo’n vijftig centimeter. De bijna afgestudeerde Richard van den Eijkhoff is de uitvinder. “De werking is het omgekeerde van een rolmaat: het lint schiet naar buiten in plaats van naar binnen.”
Niet vlekkeloos

Acht van deze doosjes worden aan de hoekpunten van de satelliet gemonteerd. Door met een elektrisch stroompje weerstanden door te branden die de dekseltjes gesloten houden, klappen de doosjes open en schieten de antennes tevoorschijn.

Joost Elstak (24) van het Delfi-C3-team demonstreert het mechanisme. Helemaal vlekkeloos gaat het niet. Het lint raakt zo nu en dan verdraaid en door de kracht waarmee het naar buiten springt, zou het wel eens de satelliet, of – nog erger – de kwetsbare zonnepanelen kunnen raken en beschadigen. “Dit is precies de reden waarom we de antenne bij gewichtloosheid moeten testen”, zegt Elstak. “Het verdraaien komt door de zwaartekracht. Bij gewichtloosheid komt de antenne automatisch in de juiste positie, zonder rare bewegingen te maken.”

Tijdens de vlucht gaan de studenten video-opnames maken van hun antennes. Eigenlijk kunnen ze het zich niet voorstellen dat er iets mis gaat. “Maar we moeten het 100 procent zeker weten”, zegt Elstak. “In de lucht- en ruimtevaart is geen compromis mogelijk. Bovendien kunnen we de antenne ook verkopen aan andere universiteiten als we kunnen aantonen dat hij werkt. Aan veel universiteiten werken studenten aan nanosatellieten als afstudeeropdracht. Er is dus een markt voor onze kleine antennedoosjes.”

Eind deze maand gaan de studenten alvast een gewichtloze vlucht maken met het testvliegtuig van de faculteit L&R. Die duiken duren minder lang en het vliegtuig schudt veel meer. “Maar het is goed om alvast te wennen aan het gevoel”, zegt teamgenoot Dick Allewelt (25). “Na zo’n tien duikvluchten schijnt het echt niet meer gezellig te zijn”, zegt hij. “Je wordt ontzettend misselijk. We krijgen daar medicijnen tegen. Daar raak je een beetje verdoofd van. Dit is de reden waarom we geen ingewikkelde experimenten kunnen uitvoeren. Tussen elke duik hebben we maar een minuut om de opstelling weer klaar te zetten. Het telkens vervangen van de antennedoosjes is onder die omstandigheden al erg lastig.”

Het Zero-G-toestel van ESA, de ‘vomit comet’, zoekt hoogte om vervolgens in een duikvlucht gewichtloosheid te simuleren. (Foto: ESA)

Redacteur Redactie

Heb je een vraag of opmerking over dit artikel?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.