Europees consortium ontwikkelt apparatuur voor meten vervorming satellieten

Onder leiding van TNO is binnen het door de EU gefinancierde PEASSS-project een technologie ontwikkeld, die de vervorming van kleine satellieten meet en in de ruimte kan corrigeren.

Trefwoorden: #CubeSats, #PEASSS-project, #ruimtevaart, #satellieten, #TNO

Lees verder

Techniek

( Foto: TNO )

ENGINEERINGNET.NL - De vraag naar compacte, lichte en goedkoop te produceren satellieten groeit snel. Satellieten met een omvang van een melkpak, de zogenoemde CubeSats, zijn niet meer weg te denken uit de ruimtevaart. Deze satellieten worden bijvoorbeeld gebruikt voor het verzamelen van data over het aardoppervlak en de atmosfeer of voor het maken van beelden.

Kleine satellieten zijn echter kwetsbaar en dat geldt zeker voor de apparatuur aan boord. Onder leiding van TNO is binnen het door de EU gefinancierde PEASSS-project een technologie (genaamd ‘smart structures’) ontwikkeld, die de vervorming van de satelliet meet en deze in de ruimte ook weer kan corrigeren.

Deze metingen geven inzicht in de vervorming van het materiaal en kunnen door onderzoekers en commerciële bedrijven gebruikt worden voor aanpassingen aan nieuw te bouwen satellieten. Om deze technologie te testen werd op 15 februari 2017 succesvol een satelliet gelanceerd.

Een half jaar na de lancering zijn alle ontwikkelde systeemcomponenten nog operationeel en is bewezen dat de technologie werkt. Deze kennis is een doorbraak in de ontwikkeling van kleine satellieten, die de ruimtevaart toegankelijk maken voor een steeds grotere groep van commerciële bedrijven.

Een satelliet wordt in de ruimte blootgesteld aan extreme temperatuurvariaties waardoor deze makkelijk kan vervormen en de metingen van de apparatuur kan beïnvloeden. In het PEASS-consortium is hiervoor een werkende oplossing bedacht. PEASSS staat voor Piezo Electric Assisted Smart Satellite Structure.

In de onderzoeksatelliet zit apparatuur die de metingen over de vervorming doorgeeft naar de aarde. De vervorming wordt gemeten met optische fibers, en wordt zo nodig gecorrigeerd met piëzo-elektrische actuatoren.

De PEASSS-satelliet is ontwikkeld in een Europees consortium, met TNO als coördinator. De Europese Unie gunde in 2013 een contract aan het Europees consortium dat bestaat uit Sonaca Space (Duitsland), TNO en ISIS (Nederland), Sonaca (België), NSL en Technion (Israël).

In het consortium werken gevestigde organisaties voor lucht- en ruimtevaart en het MKB en wetenschappers samen. Binnen het project hebben de partners ‘smart structures’ ontwikkeld en gedemonstreerd met een combinatie van nieuwe technologieën: composiet panelen, piezo geactueerde structuren, piezo-electrische materialen voor energie opwekking, next generation fiber optische sensoren en innovatieve satelliet elektronica.

Het PEASSS-project had een totaalbudget van bijna 2,5 miljoen euro. Vergeleken bij de ontwikkeling van grote satellieten is dit een relatief klein bedrag. In kleine satellieten wordt veelal gebruik gemaakt van bestaande technologieën en materialen uit andere sectoren die slim worden gecombineerd.

Doordat de kosten relatief laag zijn, kunnen er in korte tijd veel iteraties in de ontwikkeling worden uitgevoerd, waardoor de ontwikkeling van technologie voor kleine satellieten erg snel gaat. Met de succesvolle lancering en testperiode van de PEASSS-satelliet zijn weer werkende bouwstenen geleverd om volgende stappen te kunnen zetten.

Naast het programmatisch en technisch aansturen van het projectteam voor PEASSS was TNO verantwoordelijk voor het realiseren van de optische fibersensoren. TNO leidt ook het disseminatie programma.