Ruimteweer Wubbo Ockels SpaceUp NL Chinese raketten Van de hoofdredacteur:

Een van de uitkomsten van de ledenenquête was dat er interesse is voor speciale uitgaven van Ruimtevaart rond een bepaald thema. De uitslag gaf aan dat 36% van de respondenten het leuk zou vinden als er een speciale uitgave kwam bij bijzondere gelegenheden en 44% was voor één speciale uitgave per jaar. Binnen de redactie hebben we uitgebreid besproken hoe we deze wens kunnen invullen met in achtneming van de keuze uit 2012 om dikkere Ruimtevaartnummers te maken met een lagere uitgavefrequentie. We zijn tot de conclusie gekomen dat dit het beste kan door middel van een Dossier: een aantal Bij de voorplaat artikelen rond een bepaald thema die in een reguliere uitgave opgenomen wordt. In dit nummer vindt u het eerste Dossier met Het noorderlicht is een spectaculair aspect van ruimteweer. De foto als bedroevende aanleiding het overlijden van Wubbo Ockels. is gemaakt door Ole Salomonsen in het Noorse Kattfjordeidet op We hebben een aantal mensen gevraagd om hun herinneringen 30 oktober 2013 toen de aarde geraakt werd door een Coronal Mass aan Wubbo op te schrijven. Ejection. De foto is genomineerd voor de astronomische foto van het jaar 2014. Op 2 september heeft de NVR ook een event in het Een andere uitslag van de enquête was dat onze leden interesse Omniversum over SolarMax & het poollicht georganiseerd. hebben in wat er gebeurt op ruimtevaartgebied buiten Europa en in het bijzonder China werd dan vaak genoemd. Oud- hoofdredacteur Henk Smid heeft daarom een tweedelig artikel geschreven wat een overzicht geeft van het verleden, heden en toekomst van de Chinese draagraketten. Verder vind u dit nummer een artikel over Ruimtevaartfilms als aanvulling voor de NVR filmavonden en aandacht voor de eerste Space-Up in Nederland waarbij natuurlijk ook de NVR betrokken was. Binnen de redactie heeft zich een wijziging voltrokken. Kees van der Pols heeft aangegeven zijn redactietaken steeds moeilijker te kunnen vervullen in combinatie met zijn drukke professionele bezigheden in Duitsland. We danken Kees hartelijk voor zijn bijdrage de afgelopen twee en half jaar en hopen dat hij wel artikelen voor het blad zal blijven schrijven en onze intermediair wil blijven met ESOC, het operations center van ESA. We wensen u veel leesplezier en danken alle auteurs ook deze keer weer voor hun bijdragen. Foto van het kwartaal Peter Buist Komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko, op 104 km afstand gefoto- grafeerd door Rosetta's OSIRIS camera. [ESA/Rosetta/MPS for OSI- RIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA] Nederlandse Vereniging voor Ruimtevaart (NVR)

Bestuur Websitecommissie Ereleden Copyright © 2014 NVR Het bestuur van de NVR wordt Drs. B. ten Berge (voorzitter) Ir. D. de Hoop Alle rechten voorbehouden. Gehele of gekozen door de leden en bestaat uit: Ir. L. Boersma Prof. Dr. C. de Jager gedeeltelijke overname van artikelen, Dr. Ir. G.J. Blaauw (voorzitter) M. Hartman-Maatman Drs. A. Kuipers foto’s en illustraties uit Ruimtevaart Drs. T. Masson-Zwaan (vice-voorzitter) Ir. J.H. de Koomen is alleen toegestaan na overleg met Drs. B. ten Berge (secretaris) Sociale media-commisie P. Smolders en akkoord van de redactie, en met Ir. J.A. Meijer (penningmeester) Drs. T. Zwaan-Masson (voorzitter) Prof. Ir. K.F. Wakker bronvermelding. De NVR noch de Dr. Ir. P.J. Buist Drs. Ing. R. Timmermans drukker kan aansprakelijk gesteld worden Ir. S. de Jong Mr. S.V. Pieterse Contact voor de juistheid van de informatie in dit Mr. F.N.E. van ’t Klooster Richelle Scheffers blad of voor eventuele zet- of drukfouten. Dr. Ir. C. Verhoeven Evenementencommissie Kapteynstraat 1 Ir. L. van der Wal Ir. L. van der Wal (voorzitter) 2201 BB Noordwijk Kopij Ir. S. de Jong [email protected] Indien u een bijdrage aan het blad Redactie 'Ruimtevaart' Dr. Ir. M. Kruijff www.ruimtevaart-nvr.nl wilt leveren of suggesties wilt geven, Dr. Ir. P.J. Buist (hoofdredacteur) Ing. R.H. Linde ISSN 1382-2446 neem dan contact op met de redactie Ir. M.O. van Pelt (eindredacteur) Ir. B.-J. Vollmuller via [email protected]. De Ir. F.J.P. Wokke (eindredacteur) Dr. P. Wesselius Vormgeving en opmaak redactie behoudt zich het recht voor om Ir. P.A.W. Batenburg Esger Brunner/NNV ingezonden stukken in te korten of niet te Drs. P.G. van Diepen Kascommissie plaatsen. Ir. E.A. Kuijpers Ir. J. van Casteren Drukker Ing. M.C.A.M. van der List Ir. B. Willemse Ten Brink, Meppel Ir. H.M. Sanders MBA Drs. T. Leeuwerink Ir. Z. Pronk The Right Stuff Voorspellen van Een persoonlijke selectie van de ruimteweer door dertien meest realistische ruimte- 4 11 vaartfilms. zonneuitbarstingen Een satellietsysteem voor het in de gaten houden van de zon, ontwor- pen tijdens de Alpbach zomerschool.

In memoriam Wubbo Wubbo Ockels: een foto- Ockels 17 overzicht 22 Persoonlijke ervaringen over samenwerken met Nederlands eerste .

Twee decennia voortstu- e.Deorbit wing bij Moog Bradford Plans for actively removing large 24 elements of space debris. 29 Een selectie uit twintig jaar voortstu- wingsprojecten bij Moog Bradford.

Touchdown of SpaceUp in Chinese ruimtevaart the 32 Verleden, heden en toekomst van de Chinese draagraketten. 36 Report on the first SpaceUp unconfe- rence in Space Expo.

Nederlandse bijdragen Ruimtevaartkroniek aan Space Propulsion Alle lanceringen en belangrijke 40 ruimtevaartgebeurtenissen tussen 4 42 2014 april 2014 en 30 juni 2014. Overzicht van de Nederlandse raket- voortstuwingsactiviteiten die onlangs in Keulen werden gepresenteerd.

Ruimtevaart 2014 | 3 3 The Right Stuff Dertien “echte” ruimtevaartfilms

Michel van Pelt

Zelden kreeg een Hollywood-spektakelfilm zoveel aandacht van ruimtevaartfans en -experts als Gravity, dat ook in Nederland vorig jaar volle zalen trok. De film bevat onmogelijkheden en simplificaties om de vaart erin te houden, maar zelfs astronauten zijn het erover eens dat de getoonde hardware en het “ruimte-gevoel” de realiteit goed benaderen. Het is sowieso fijn om tussen de vele sci-fi actiefilms een min of meer realistische ruimtefilm te zien waarin de natuurwetten niet geheel overboord worden gegooid. Gravity is wat dat betreft bijzonder, maar gelukkig niet uniek: zo’n elke vijf jaar komt er een film uit die het hart van de ware ruimte- vaartfan harder doet slaan. In dit artikel een persoonlijk (dus subjectief) overzicht van de twaalf beste, en één niet-zo-beste, ruimtefilms.

Echte ruimtevaartfilms respectievelijk een horde agressieve - te denken van Frau im Mond, Destination Wat is een echte, realistische ruimtefilm? kevers (NASA weigerde zelfs alle mede- Moon en 2001, A Space Odyssey? Die films Eigenlijk zijn alleen Apollo 13 en The Right werking aan Red Planet; dan moet je het probeerden in hun tijd realistisch weer te Stuff gebaseerd op werkelijke gebeurte- toch bont maken, gezien de uitgebreide geven hoe de ruimtevaart er in de toe- nissen in de ruimte. De film October Sky NASA-steun die het toch ook bepaald niet komst uit zou zien, met als gevolg dat de vertelt een echt gebeurd verhaal en is realistische Armageddon kreeg). Maar wat eerste twee nu achterhaald en simplistisch onder ruimtevaartfans zeer geliefd, maar overkomen, terwijl de laatste nog steeds de raketten daarin komen niet hoger dan science fiction is. een paar kilometer. The Dish gaat zeker De criteria die ik uiteindelijk heb gekozen over ruimtevaart, maar alle actie vindt zijn dat een film in de bioscoop is vertoond, plaats op de grond, in de Australische geen documentaire is, is gebaseerd op “outback”. De James Bond film Moonraker werkelijk bestaande ruimtevaartprojecten heeft realistische Space Shuttles, en Arma- of -geschiedenis, en/of is bedoeld als een geddon laat echte NASA testcentra en een realistische weergave van ruimtevaart in (behoorlijk aangepast) Mir ruimtestation de toekomst. Dus geen War of the Worlds zien, maar wat daarmee gedaan wordt is en Star Trek maar wel Frau im Mond en 2001 erg onrealistisch (maar wel vermakelijk). In (ongeacht de buitenaardse monolieten die Capricorn One wordt een nep-Marslanding de film richting science fiction drijven). uitgevoerd met Apollo pakken, raketten en Probleem is dan nog de volgorde: verdient maanlanders; zeer ongeloofwaardig, want de meest realistische film de eerste plaats als je een Marslanding wilt “faken” moet je (duidelijk Apollo 13), de film met de meeste zeker geen voor een Marsmissie volledig invloed (2001), of de meest artistieke (2001 ongeschikte Apollo hardware gebruiken. of toch misschien October Sky)? Het blijft Mission to Mars en Red Planet zijn enigs- hoe dan ook een subjectieve keuze. Daar- zins realistisch wat hardware betreft, maar om in plaats van een traditionele opsom- dat gaat verloren in het geweld rond een Originele Frau im Mond aankondiging. ming hier een poging om de geschiedenis ongeloofwaardige Martiaanse beschaving [UFA] van de ruimtevaart te vertellen aan de

4 Ruimtevaart 2014 | 3 De raket “Friede” uit Frau im Mond wordt naar de startplaats gere- De ergonomie van de besturing aan boord van de “Friede” liet nog den. [UFA] wel te wensen over. [UFA] hand van de dertien meest “realistische” grote hoeveelheden water op en onder Dit gebeurt onder andere door een “film films. “Spoilers” zijn hierbij onvermijdelijk, het lanceerplatform van de in de film” waarin Woody Woodpecker in maar ik probeer die tot een minimum te gespoten. De bovenste trap, met daarin simpele taal de geplande maanvlucht uit- beperken omdat alle genoemde films het geïntegreerd het bemande ruimtevoer- legt. Ruimtevaartpionier Oberth was ook waard zijn (alsnog) te bekijken; ze zijn al- tuig, is aan de ene kant zwart en aan de bij deze film als adviseur betrokken, samen lemaal op DVD/Blu-ray en vaak ook online andere kant wit, zodat via rotatie van het met de bekende science fiction auteur Ro- (via iTunes, Pathé Thuis e.d.) te vinden. voertuig ten opzichte van de zon de tem- bert Heinlein. De schitterende achtergron- peratuur binnenin onder controle kan wor- den in de film werden geschilderd door de In den beginne den gehouden; iets dat bij diverse vroege beroemde astronomie-kunstenaar Ches- Le voyage dans la Lune wordt gezien als satellieten daadwerkelijk is toegepast. De ley Bonestell. Gewichtsloosheid, de lage de allereerste ruimtefilm maar is eigenlijk medewerking aan de film van ruimtevaart- maanzwaartekracht, ruimtepakken met voornamelijk een komische adaptatie pioniers als Hermann Oberth en Willy Ley radioverbinding, landingsprocedures, het van Jules Verne’s beroemde verhaal, met is duidelijk te zien (er was zelfs een plan om ontbreken van geluid in de ruimte; allerlei een kanonlancering en ontploffende een echte, door de film gefinancierde ra- nu vanzelfsprekende ruimtevaartfeno- maankabouters. De in 1929 uitgebrachte ket te lanceren als publiciteitsstunt, maar menen worden behoorlijk realistisch ge- Frau im Mond van de beroemde regisseur daar is niks van terecht gekomen). toond. Een drukfles als noodvoortstuwing Fritz Lang (die eerder de cinema-mijlpaal De gebeurtenissen die zich op de maan voor een wegzwevende ruimtewandelaar Metropolis had gemaakt) kan gezien wor- afspelen zijn dan weer een stuk minder den als de eerste poging om ruimtevaart geloofwaardig, omdat in de film blijkt dat realistisch (althans volgens de kennis van de achterkant van de maan een atmosfeer die tijd) weer te geven. Voor de moderne heeft met genoeg zuurstof en druk om smaak is de meer dan drie uur durende in te ademen, al was er in die tijd wel een stomme film nogal traag, maar als we wetenschappelijke theorie die stelde dat uiteindelijk bij het lanceercomplex komen dit het geval kon zijn. Misschien wel de is het tijd om de popcorn even te laten grootste blijvende invloed van de film is staan: we zien een enorme tweetrapsra- de introductie van de “countdown” om de ket die verticaal hangend aan vier grote lancering nog dramatischer te maken; dit mechanische armen (als een Sojoez raket) gebruik werd door de Duitse raketpioniers op rails van een grote assemblagehal naar overgenomen, en later door Werner von de startplaats wordt gereden (min of meer Braun en collega’s naar Amerika meege- zoals dat nu met bijna alle grote raketten bracht. Nog altijd vertrekt er geen wes- gebeurt). Visionair voor een tijd waarin terse raket (in tegenstelling tot Russische de grootste raketten enkele meters lang lanceringen) zonder een adrenalineverho- waren en door een paar man in de lan- gende “10, 9, 8…”. ceerstellage konden worden gehesen. Om de terecht als problematisch geziene ge- Blik op de toekomst luidsgolven van de lancering te dempen, Meer dan twintig jaar later, in 1950, werd start de raket vanuit een grote bak water. Destination Moon uitgebracht. De in verge- Dit is in werkelijkheid nooit toegepast, lijking met Frau im Mond veel verder gevor- De Destination Moon filmposter met maar op zich geen idioot idee; tenslotte derde ideeën over bemande maanreizen daarop de slanke, door de V2 geïnspireer- werden om dezelfde reden decennia later worden in deze film heel mooi getoond. de raket. [George Pal Productions]

Ruimtevaart 2014 | 3 5 Links: DVD-cover van The Right Stuff. Rechts: een geslaagde landing in The Right Stuff. [Warner Bros]

werd hier al toegepast voor Sandra Bul- samen het verhaal van de ruimterace niet met de werkelijke Grissom; het ver- lock er zich mee wist te redden in Gravity. van eind jaren ‘50 en begin jaren ‘60, al trouwen dat NASA in hem had blijkt wel In vergelijking met de relatief realistische werden ze pas veel later uitgebracht (res- uit het feit dat hij na zijn Mercury vlucht meertrapsraket van Frau im Mond lijkt het pectievelijk in 1983 en 1999). De eerste is commandant werd van zowel de eerste gebruik van een nucleaire enkeltraps-raket na Apollo 13 waarschijnlijk de bekendste Gemini missie als Apollo 1 (waarbij hij met nu minder geloofwaardig, maar wel begrij- ruimtevaartfilm. Het op Tom Wolfe’s be- twee collega’s omkwam door een brand pelijk gezien de wonderen die in die tijd van roemde boek gebaseerde verhaal volgt de tijdens een vluchtsimulatie). atoomkracht werden verwacht. Het idee testpiloten die na de Tweede Wereldoor- om het volledige ruimteschip op de maan log in de Mojave woestijn in experimen- October Sky draait om het effect dat de lan- te landen en daarna in zijn geheel naar de tele raket- en straalvliegtuigen hoogte- en cering van Spoetnik heeft op een “gewo- aarde terug te lanceren was in 1950 ook snelheidsrecords breken, tot de oude ne” jongen in een klein mijndorpje in West normaal; het concept van een aparte, niet garde daarin wordt overtroffen door een Virginia. Hij is niet al te succesvol op school terugkerende maanlander in combinatie nieuwe generatie van “tweederangs” en in de liefde, maar raakt door de zojuist met een moederschip werd door NASA testpiloten die als Mercury astronauten de losgebarsten ruimterace geïnspireerd om pas vrij laat tijdens de ontwikkeling van het eerste Amerikanen in de ruimte worden. met een aantal vrienden (typische “nerds”) Apollo project bedacht en geaccepteerd. Werkelijk alles aan deze film is mooi, van zijn eigen raketten te ontwikkelen. De eer- De opkomende spanningen van de Koude de soundtrack tot en met de overtuigende ste in elkaar geflanste versies exploderen Oorlog zijn overigens al in deze film te hardware-reconstructies (en dat alles spectaculair en leveren slechts spot en zien, als de raket door een onbekende mo- zonder gebruik te maken van “computer kritiek op, maar gaandeweg wordt de gendheid dreigt te worden gesaboteerd; generated imagery”). De acteurs zijn groep professioneler (onder andere door het was in die pre-ruimterace-tijd blijkbaar geweldig, de cameravoering schitterend, hulp van een vooruitstrevende lerares) en nog wel te vroeg om daarbij de Sovjet Unie het verhaal diepgaand en vol emotie en vliegen de raketten steeds rechter en ho- expliciet te noemen. Inspirerend is de tekst humor; een film om vele malen opnieuw ger. De populariteit van de jongens groeit die aan het eind op het scherm verschijnt: te bekijken. De echte Chuck Yeager, de pas daarmee op alle fronten. De voor een "This is THE END...of the Beginning." door de film beroemd geworden testpiloot artistieke film benodigde “tweede laag” in Grappig is dat in zowel Frau im Mond als die in het X-1 raketvliegtuig als eerste de het autobiografische verhaal is het aloude Destination Moon het initiatief voor het geluidsbarrière doorbrak, heeft zelfs een gegeven van de jongen die acceptatie van maanproject niet door de overheid wordt cameo als barman (volgens hem een pas- zijn vader zoekt maar zich niet wil schik- genomen, maar door zakenmensen die sende rol, omdat hij in werkelijkheid ook ken in diens traditionele verwachtingen. er geld mee hopen te verdienen (door meer tijd doorbracht in de bar dan in de Een mooie film die niet overduidelijk een respectievelijk de verkoop van maangoud cockpit). Dat een aantal bekende mensen ruimtefilm is, en daarmee zeer geschikt en rakettechnologie). Visionair, gezien die bij het Mercury project betrokken wa- voor een zaterdagavond op de bank met de huidige discussies over commerciële ren het toch een slechte film vinden komt een nietsvermoedende, ruimtevaart- ruimtevaart. vooral doordat astronaut Gus Grissom sceptische vriend of vriendin… wordt geportretteerd als een enigszins De Ruimterace barst los labiel figuur die door een stommiteit zijn Naar de maan…of niet The Right Stuff en October Sky vertellen capsule verliest. Dat klopt in het geheel Apollo 13 is een logisch – soort van – ver-

6 Ruimtevaart 2014 | 3 October Sky filmposter. [Universal Studios] In Apollo 13 zijn ingenieurs ware helden. [Universal Studios] volg op The Right Stuff. In deze beroemde een Skylab-achtig ruimtestation, stranden film uit 1995 speelt (ruimtevaartfanaat) vanwege motorpech. De film bezorgde de Tom Hanks de rol van commandant Jim vrouw van de commandant van Apollo 13 Lovell (die zelf een cameo in de film heeft: nachtmerries; haar droom in Apollo 13 is de kapitein die Hanks na de landing aan op een scene uit Marooned gebaseerd. De boord van het marineschip begroet). De film was ook een bron van inspiratie voor film volgt zeer nauwgezet de “succesvolle Alfonso Cuarón, de regisseur van Gravity; mislukking” van de Apollo 13 maanvlucht. in Wired magazine vertelt hij "I watched Het einde is daarmee bij voorbaat bekend, the Gregory Peck movie Marooned over maar de film blijft toch spannend. Zeer and over as a kid”. Door de vele parallellen indrukwekkend zijn alle kloppende details: ben je geneigd Marooned met Apollo 13 te zelfs de knoppen aan boord worden in de vergelijken, waarbij een van de conclusies juiste volgorde ingedrukt, al zullen weinig is dat Marooned wel een goede soundtrack bioscoopbezoekers dat hebben kunnen had kunnen gebruiken. Interessant detail is verifiëren. Naast alle Apollo hardware dat het reddingsvoertuig in de film erg lijkt en historische personages wordt ook de op de veel latere X-38 “ISS-reddingssloep”. tijdgeest mooi weergegeven, en net als in En zeer bijzonder is dat de Sovjets komen The Right Stuff laat de film ook zien onder helpen; volgens astronaut Deke Slayton wat voor enorme spanningen de vrouwen overtuigde de film de Russen dat Amerika van de astronauten stonden. Verder is open stond voor gezamenlijke missies, en bijzonder dat in deze film niet alleen de leidde dit uiteindelijk tot het Apollo-Sojoez Aankondiging van de Australische film The astronauten, maar ook de ingenieurs van project. Dish. [Warner Bros] Mission Control de helden zijn. De film zorgde destijds voor een hernieuwde Helemaal onbekend is Countdown, van Een wat vreemde eend in de bijt is The Dish, interesse in de Apollo maanlandingen, en de later wel beroemd geworden regisseur een Australische film uit 2000 die gaat over resulteerde in diverse boeken door leden Robert Altman. In deze film uit 1968 wordt de belangrijke rol die de Parkes Observa- van Mission Control (met “Failure is not een vervroegde maanlanding uitgevoerd tory radiotelescoop speelde ten tijde van an Option” van Flight Director Gene Kranz met een rudimentaire eenpersoons lander de Apollo 11 maanlanding. Vooral de breed als bekendste) en de fantastische HBO zonder terugkeermogelijkheid (de een- uitgemeten culturele verschillen tussen televisieserie From the Earth to the Moon, zame astronaut moet een jaar lang op de de Amerikanen (NASA) en de “Aussies” in waarin de gehele maanrace met hetzelfde maan kamperen, in afwachting van een hun op een schapenboerderij gevestigde realisme wordt getoond. lift van een latere Apollo missie). Deze film observatorium zijn zeer vermakelijk. De laat goed zien waar het bij de maanrace film is op ware gebeurtenissen gebaseerd, Ondanks dat het een Oscar won voor visu- echt om draaide: de eerste zijn. Interes- al werden die erg vrij geïnterpreteerd om ele effecten, is de film Marooned uit 1969 sant zijn de (misschien wel unieke) beelden er een smeuïg verhaal van te maken. Wel veel minder bekend. Het verhaal draait om van echte NASA trainings-hardware die in werd de control room, tot aan de asbakken drie astronauten die, na een lang verblijf in deze film te zien zijn. toe, zo nauwgezet gereconstrueerd dat de

Ruimtevaart 2014 | 3 7 Links: in de film is het internationale ruimtestation iets groter dan in het wer- kelijke jaar 2001... Boven: Stanley Kubrick en Arthur C. Clarke op de set van 2001, in de passagierscabine van de Orion shuttle. [MGM/Warner Bros]

oorspronkelijke technici zeiden het gevoel Er zijn letterlijk boeken vol geschreven Space Cowboys, oftewel krasse knarren in te hebben in een tijdtunnel te zijn beland. over deze film, met allerlei interpretaties de ruimte. [Warner Bros] over de betekenis van het verhaal (“Sur- 2001, zoals het had moeten zijn vival of the fittest”-wedloop tussen mens te zijn om zoiets te overleven. Hierop Op het hoogtepunt van de maanrace, en computer? Kosmische hergeboorte?), geïnspireerd komt in 2000 de film Space in 1968, kwam Stanley Kubrick’s 2001, over de artistieke nalatenschap en over de Cowboys van en met Clint Eastwood uit. A Space Odyssey uit. Gebaseerd op een filmtechnische hoogstandjes die werden Het verhaal draait om een groep bejaarde kort verhaal van Arthur C. Clarke was het toegepast. 2001 blijft de film waarbij het Air Force ex-astronauten die door NASA de bedoeling dat dit een “goede” science werkelijke jaar 2001 (en ook 2014) maar opgeroepen wordt om een vergeten fictionfilm zou worden, in tegenstelling tot bleekjes afsteken. De in Kubrick’s revolu- satelliet te repareren waarin zich oude de “slechte” films met buitenaardse mon- tionaire film getoonde tabletcomputers technologie bevindt die niemand meer sters, laserpistolen en ruimtepakken met zijn dan intussen werkelijkheid, maar op begrijpt. De film is vooral een komedie, korte rokjes. Net als in de zogenaamde maanbases, intelligente computers en maar Eastwood kreeg veel medewerking “goede” science fiction literatuur wordt de bemande missies naar wachten van NASA. Dit draagt bij aan het relatieve kijker flink aan het denken gezet; vooral we nog altijd. Aan de andere kant zijn de realisme van wat er aan testcentra, astro- het eind kan verwarrend zijn (het helpt om personages in de film nogal oppervlakkig nautentraining en Space Shuttle appara- het bijbehorende boek te lezen). Op een en lijken sommigen zelfs verveeld; een tuur te zien is. Aan het begin van de film klein TV’tje met een videorecorder komt waarschuwing van Kubrick voor de geva- wordt er een tweepersoons raketvliegtuig de film niet goed tot zijn recht; ik vond ren van een wereld waarin technologie ons getoond dat duidelijk is afgeleid van de hem zelf nogal sloom toen ik hem ergens alles uit handen neemt? echt bestaande (maar eenpersoons) X-2, begin jaren ’90 voor het eerst zag. In High Eigenlijk moet hierbij ook het in 1984 uit- en ook wordt er flink de draak gestoken Definition en op een flink scherm blijkt dat gebrachte vervolg 2010: The Year We Make met het feit dat een chimpansee de eerste de film een beeldschoon visueel spektakel Contact worden genoemd; een veel meer Amerikaan in de ruimte was. Een verma- is (indertijd werd de film daarom op extra recht-toe-recht-aan science fiction film kelijke film met een flinke knipoog naar de grote Cinerama-bioscoopschermen ver- van een andere regisseur, die op zichzelf echte ruimtevaart. toond). Kubrick, Clarke en medewerkers gezien niet slecht is, maar voor altijd diep gingen dan ook tot het uiterste om de film in de schaduw zal staan van het meester- Op de grens van belachelijk, maar toch in realistisch te maken. NASA en een hele werk 2001. dit overzicht thuishorend, is The Astronaut serie ruimtevaart- en computerindustrieën Farmer, ook bekend als The Wannabe As- werden gevraagd wat voor technologie Wannabe Space Horror tronaut, uit 2006. Hier draait het verhaal zij voor 2001 verwachtten, en zelfs de Eind jaren ’90 begint de commerci- om een astronaut-kandidaat die zijn kans toekomst van mode en make-up werden ële “NewSpace” ruimtevaart op te komen, op een vlucht verliest en daarop in de nauwgezet geanalyseerd (zo was men er met bedrijven als MirCorp en Space Ad- schuur van zijn boerderij een replica van van overtuigd dat niemand in 2001 nog ventures die beloven iedereen met een een Atlas raket en Mercury capsule met knopen aan zijn kleren zou hebben…). flinke bankrekening de ruimte in te kun- ruimtepak bouwt, om zichzelf daarmee in Enige concessie was dat de enorme radia- nen sturen. Ook maakt Mercury astronaut een baan rond de aarde te lanceren. Ge- toren die een nucleair ruimteschip in wer- John Glenn in 1998 op 77-jarige leeftijd zijn heel in de geest van “NewSpace”-klachten kelijkheid nodig zou hebben om warmte tweede ruimtevlucht aan boord van de proberen NASA en de Federal Aviation kwijt te raken door Kubrick op artistieke Space Shuttle, en laat daarmee zien dat Administration (FAA) de astronaut-boer grond geweigerd werden. je geen supergezonde atleet (meer) hoeft tegen te houden, omdat volgens hen

8 Ruimtevaart 2014 | 3 Tijdgeest

De hier genoemde films dragen vaak iets van de tijdgeest mee: het vooruitgangs- optimisme van Destination Moon en 2001, het wantrouwen van de jaren ’70 in Capricorn One (Watergate in space…), het nostalgische terugblikken van The Right Stuff, Apollo 13, The Dish en October Sky, de grote interesse in Marsmissies rond het jaar 2000 met Red Planet en Mission to Mars, en uiteindelijk het illusieloze realisme van de huidige tijd in Gravity. En hoewel ze in de eerste plaats als vermaak bedoeld zijn, hebben sommige ook een boodschap: Frau im Mond en Destination Moon probeerden te laten zien dat bemande ruimtevaart een realistische mogelijkheid was, Armageddon en Deep Impact waarschuwden voor de risico’s van een asteroïde-inslag, terwijl Gravity de gevaren van de groeiende hoeveelheid ruimtepuin aankaart. En aan het eind van Apollo 13 vraagt Jim Lovell/ Tom Hanks zich af “I look up at the Moon and wonder, when will we be going back, and who will that be?”

en het getoonde maanlandschap Apollo worden: zo heeft de Sojoez in de film The Astronaut Farmer: ”Help, mijn man 13-achtig realistisch. Op een gegeven mo- een zijdeur, verspreidt ruimtepuin zich in heeft een hobby”. [Warner Bros] ment komen er zelfs een zeer nauwkeurig een paar minuten over ver uit elkaar lig- nagebootste (maar in werkelijkheid nooit gende banen en dragen ruimtewandelaars ruimtevaart “alleen voor professionals” gevlogen) Sovjet maanlander en maanpak onder hun pak strakke broekjes in plaats is (in werkelijkheid staan zowel NASA als in voor. Is dit gedaan in de hoop Apollo 18 van “Maximum Absorbency Garments” de FAA momenteel zeer open voor New- als werkelijke documentaire te hypen, of is (luiers). Met alle rondvliegende stukken Space initiatieven). Waar Space Cowboys de film gemaakt door ruimtevaartfans die ruimtepuin en acrobatische ruimtewande- leuk is voor een lui avondje bankhangen in Hollywood alleen het geld voor een low- lingen is deze film duidelijk bedoeld om op met chips en cola heb je om The Astronaut budget horrorfilm wisten lost te peuteren? groot scherm in 3D te bekijken. Hopelijk Farmer te kunnen waarderen toch wel wat Om deze film uit te zitten is zeker iets met zorgt het succes ervan voor navolging, sterkers nodig. meer dan 20% alcohol nodig, maar toch tenslotte is ruimtevaart bij uitstek geschikt zou je hem als ruimtefilm-fan tenminste voor realistische actiefilms. En gemiddeld Het onvermijdelijke dieptepunt in dit één keer gezien moeten hebben. één goede ruimtefilm per decennium is overzicht is echter Apollo 18 uit 2011. Dit veel te weinig. horrorverhaal wordt, in de traditie van Lichtpunt Tot slot nog twee eervolle vermeldingen: The Blair Witch Project, gepresenteerd als Na een gestage daling van het niveau Moon (2009) en Europa Report (2013), twee opgebouwd uit gevonden filmmateriaal van de “ruimtevaartfilm” in de jaren 2000 intelligente, realistisch overkomende (re- van een zogenaamd werkelijk uitgevoerde verscheen er vorig jaar dan opeens weer latief) low-budget science fiction ruimte- maar (natuurlijk) geheim gehouden laatste een meer dan redelijke productie. Gravity vaartfilms waarin het verhaal belangrijker Apollo maanlanding. Dat hierbij dan alleen probeert bemande ruimtevaart met de is dan de special effects. Ga dat zien! ouderwetse, draagbare camera’s kunnen Space Shuttle, Sojoez en ISS behoorlijk Met dank aan Tanja Masson-Zwaan voor zijn gebruikt hield tevens het budget voor waarheidsgetrouw weer te geven, al moe- enkele suggesties, en Peter Batenburg voor de film laag. Verassend genoeg zijn de ten er voor het verhaal en het oog nogal het opgraven van de in vergetelheid ge- gepresenteerde apparatuur, procedures wat concessies aan de realiteit gedaan raakte films Marooned en Countdown.

Links: Apollo 18 geeft het begrip ’maanmonsters’ een geheel nieu- we betekenis [Dimension Films]. Rechts: Sandra Bullock wil in Gra- vity Georg Clooney mee naar huis nemen. [Warner Bros]

Ruimtevaart 2014 | 3 9 Uitzonderlijke ALV met Know How prijsuitreiking en 3D virtuele tour door ISS

Barbara ten Berge en Peter Buist

Op 30 juni vond een bijzondere Algemene Leden Vergadering (ALV) van de NVR plaats. Niet alleen de bijzondere locatie maar ook de toelichting van de resultaten van de ledenenquête door verschillende commissieleden, de ondertekening van een Memorandum of Understanding (MOU) met studievereniging VSV Leonardo da Vinci en als hoogte- punt de uitreiking van de Know How prijsvraag maakte dit tot een van onze interactiefste ALV's. Op de ALV werd door de ca. 60 aanwezige leden in- gestemd met alle voorstellen van het Bestuur op een echte ruimtevaartlocatie: het Erasmus Auditorium op ESTEC, Noordwijk. Met de herbenoeming van Gerard Blaauw, Peter Buist en Lex Meijer gaat het bestuur door in de huidige samenstelling. Daarnaast was er de prijsuitreiking van de prijsvraag gehouden ten tijde van de tentoonstelling ‘NASA: a Human Adventure’. Dit vormde het hoogtepunt van de avond voor een aantal zeer jonge deelnemers. Uit meer dan 1000 deelnemers werden zij geselecteerd als kanshebbers voor de hoofdprijs. Voor Joost Hadida, Thom van Brunschot en Amber Peters was dit het moment waar ze naar uitkeken. Thom van Brunschot, met zeven jaar de jongste, ontving het ingelijste vlaggetje van de Nederlandse Vereniging voor Ruimtevaart, in 2012 mee- genomen naar het ISS en daar ondertekend door André Kuipers. De aanwezige leden konden daarna genieten van een 3D tour in en om het Internationale Ruimtestation, dat ook voor de ruimtevaartprofessionals nog steeds adembenemende beelden van de ruimte laat zien.

[Fotografie: Jurriaan Brobbel]

10 Ruimtevaart 2014 | 3 Voorspellen van ruimteweer door zonneuitbarstingen Waarschuwingssysteem ontwerpen tijdens de Alpbach zomerschool

Arjan J.H. Meskers, TU , Faculteit Werktuigbouwkunde, Maritieme Techniek & Technische Materiaalwetenschappen

De huidige waarschuwingssystemen voor zonneuitbarstingen kunnen niet tijdig en met voldoende nauwkeurigheid voorspellingen doen om correct op de gevolgen ervan te kunnen anticiperen. Omdat de potentiële schade van deze uitbarstingen groot kan zijn wordt men zich steeds beter bewust van de noodzaak van het verbe- teren van deze systemen. Als onderdeel van de Alpbach zomerschool is een waar- schuwingssysteem ontworpen dat bestaat uit zes satellieten in een baan om de zon, voor het inschatten van de gevolgen van zonneuitbarstingen voor de aarde.

Plasma wordt ingevangen door sterke magnetische veldlijnen die ver boven de fotosfeer van de zon uitstijgen en vele malen groter kunnen zijn dan de diameter van de aarde. [NASA M. Aschwanden et al.]

Ruimtevaart 2014 | 3 11 Alpbach zomerschool voor ieder met een brede interesse in de magnetosfeer. Normaal gesproken De Alpbach Summer School in Oosten- ruimtevaart, elk jaar vanaf maart kun voert de zonnewind een redelijk con- rijk wordt sinds 1971 ieder jaar georgani- je je inschrijven voor de selectie via stante hoeveelheid geladen deeltjes seerd door de Oostenrijkse Aeronautics www.summerschoolalpbach.at. richting de aarde. Wanneer er echter een and Space Agency van de Oostenrijkse Mijn kennismaking met het begrip ruim- uitbarsting op de zon plaatsvindt, wordt Forschungsförderungsgesellschaft teweer begon bij mijn toelating als enige er een veel grotere hoeveelheid deeltjes (FFG) met co-sponsering van ESA, na- Nederlander tot de zomerschool van de ruimte in geslingerd, dit verandert tionale ruimtevaartindustrie en agent- 2013. De eerste dagen van de zomer- tijdelijk het ruimteweer. schappen waarbij ook het International school werden gebruikt om alle deel- Het ruimteweer behelst de invloed van Space Science Institute betrokken is. De nemers met het onderwerp vertrouwd verschillende soorten straling, kosmi- zomerschool heeft ieder jaar een ander te maken, wat gebeurde door middel sche deeltjes en magneetvelden. De thema en in 2013 stond ‘ruimteweer’ van presentaties van specialisten in het dynamiek die voor de aarde van belang (‘space weather’) centraal. thema. De verschillende teams mochten is wordt primair veroorzaakt door de De deelnemers bestaan uit vier groepen vervolgens zelf beslissen en motive- zon, waarvan men het gedrag probeert van ieder 15 Europese studenten en ren aan welk aspect van ruimteweer te voorspellen door middel van modellen promovendi die gedurende tien dagen zij wilden gaan werken. Dit bleek één en analyses van gemeten data. Het ruim- de taak krijgen om een toekomstige van de lastigste trajecten van de hele teweer beschrijft de korte-termijn om- ruimtemissie te ontwerpen. Ik had mij zomerschool te zijn, omdat elke groep gevingsparameters voor biologische en aangemeld omdat mijn interesse voor uit ingenieurs en wetenschappers met technologische systemen die van belang ruimtevaart altijd groot is geweest en uiteenlopende opleidingen en interesses zijn voor de aarde. Het ‘ruimteklimaat’ onze onderzoeksgroep voor Precisie en bestond. beschrijft vervolgens de middellange en Micro Systemen geregeld in aanraking lange-termijn aspecten van ruimteweer, komt met vraagstukken uit de ruimte- Ruimteweer waaronder de dynamiek in de heliosfeer vaart. Tevens is het een uitstekende ge- Het poollicht ontstaat door van de zon (het gebied met zonnewinddeeltjes) en legenheid om geïntroduceerd te worden afkomstige deeltjes die door het aard- de effecten op planetaire omgevingen. in een interessant nieuw vakgebied. Mijn magnetisch veld naar de polen wordt In Nederland is ruimteweer een relatief deelname aan de Alpbach zomerschool geleid, waar deze hoog in de aardatmo- onbekend onderwerp doordat ons land van 2013 en de Post-Alpbach periode sfeer botsen met verschillende soorten op een gematigde breedtegraad ligt die hierop volgde zijn mogelijk gemaakt atomen zoals zuurstof en stikstof. Deze waardoor de kans op storingen relatief door de ESA, FFG, SRON en de TU Delft. deeltjes maken deel uit van de zonne- klein is, in tegenstelling tot landen die op Deze zomerschool is een geweldige wind, waarvan een deel wordt ingevan- hogere- of lagere breedtegraden liggen, ervaring, waarbij je kennis maakt met gen door het aardmagnetisch veld. De zoals respectievelijk Canada en Brazilië. de top van het desbetreffende on- interactie tussen de zonnewind en het De laatste jaren neemt echter de be- derzoeksveld. Deelname staat open aardmagnetisch veld vormt uiteindelijk wustwording toe van de kwetsbaarheid

Foto van het winnende team van de zomerschool van 2013, Team Blue, met op de middelste rij, tweede van rechts, de auteur van dit artikel.

12 Ruimtevaart 2014 | 3 van technologische infrastructuren voor, en de potentiële gevolgen van, ruimte- weer. Mijn groep besloot zich toe te leggen op observatie van ‘Coronal Mass Ejections’ (CMEs), enorme wolken van geladen deeltjes, plasma, afkomstig van een zon- neuitbarsting. Deze hoogenergetische deeltjes kunnen zorgen voor verhoogde stralingsniveaus zowel op aarde als in de ruimte eromheen en kunnen daarnaast een geomagnetische storm veroor- zaken. De potentiële verstoringen en beschadigingen van technologische infrastructuren, zoals elektriciteits- en telecommunicatienetwerken, motiveer- den deze keuze.

Zonneuitbarstingen Er liggen verschillende effecten ten grondslag aan zonneuitbarstingen. Eén ervan heeft betrekking op het verstren- geld raken van magnetische velden in de Corona van de zon. Er steken voortdu- rend magnetische velden in en uit de zon; vooral op locaties waar plasmastromen in de zon verstoord zijn is een verhoogde aanwezigheid van magneetvelden. Het resultaat daarvan zijn lokale afkoelingen Visualisatie van reconnectie van magnetische veldlijnen aan het oppervlak van de zon, een die wij waarnemen als zonnevlekken. proces dat onder andere ten grondslag ligt aan het ontstaan van een CME. Deze magnetische velden zijn heel dy- namisch en houden daarnaast geladen de zonnewind mee wordt gevoerd en gebeurt bij het ontstaan van CMEs. Ver- deeltjes vast, zogenaamd ‘bevroren gelijktijdig ook aan de zon verankerd volgens hangt het af van de onderlinge plasma’ dat bestaat uit protonen, elek- blijft, wordt dit veld om de zon heen ge- oriëntatie tussen het magnetische veld tronen en diverse soorten ionen. Hierbij wikkeld in een Archimedische spiraal, de van CME en de aarde of dit wel of geen kan het gebeuren dat deze uitstekende zogenaamde ‘Parker spiral’, vernoemd merkbare gevolgen zal hebben. velden met elkaar verward raken waarbij naar Eugene Parker die dit voor het eerst Wanneer de magneetvelden van de CME een zelfstandige magnetische lus wordt beschreef. Afhankelijk van de oriëntatie en de aarde dezelfde kant op gericht gevormd, zogenaamde ‘magnetische van deze veldlijnen en de magnetische zijn worden de geladen deeltjes van de reconnectie’. Een dergelijke zelfstandige veld oriëntatie van een CME kunnen de aarde weggevoerd. Echter, wanneer ze lus kan zich vervolgens vrij maken van deeltjes richting het vlak geleid worden onderling tegengesteld zijn worden de de zon, waarbij het bevroren plasma waarin de aarde om de zon beweegt; iets deeltjes ingevangen en leidt magneti- met grote snelheid mee de ruimte in ge- wat de trefkans met de aarde vergroot. sche reconnectie tot een toestroom van nomen wordt en snelheden van enkele Omdat de aarde gelukkig relatief klein energetische deeltjes richting de polen. tientallen tot een paar duizend kilometer is gezien vanaf de zon, ongeveer vijf Dit levert een versterkt poollicht op dat per seconde bereikt. Zulke zonneuitbar- duizendste van een graad, of een één in het verleden zelfs zichtbaar is geweest stingen worden ook wel ‘Coronal Mass Euromunt gezien vanaf ~550 m afstand, in Nederland en op lagere breedtegra- Ejections’ genoemd. worden we gelukkig zelden direct ge- den. Om de gevolgen hiervan te kunnen De zonnewind voert het magnetische troffen. voorspellen is een frequentie observatie veld van de zon met zich mee, ‘bevro- Bij het arriveren van een CME bij de van een complex, tijdsafhankelijk driedi- ren’ in het sterk elektrisch geleidende aarde ‘drukt’ deze de magnetosfeer in, mensionaal veld nodig. plasma waaruit de zonnewind bestaat. waarbij afhankelijk van de oriëntatie en Dit creëert het interplanetaire magneti- sterkte van de CME’s magnetische veld, Gevolgen van sche veld dat zich uitstrekt tot de randen veldlijnen van het aardmagnetisch veld zonneuitbarstingen van de heliosfeer. De zonnewind roteert worden ‘omgevouwen’ van de voorzijde Het ‘Carrington-Hodgson event’ in 1859 met de zon mee, wat resulteert in een naar de achterzijde van de aarde. Bij was de allereerste goed gedocumen- verdeling van deeltjes die de vorm van dit omvouwen kan er aan de nachtzijde teerde geomagnetische storm die in een watersproeier aanneemt. Doordat van de aarde magnetische reconnectie verband kon worden gebracht met een het magnetische veld van de zon met plaatsvinden, vergelijkbaar met wat uitbarsting op de zon. Kort na onafhan-

Ruimtevaart 2014 | 3 13 tische signaaloverdracht ook invloed op telecommunicatienetwerken. Additioneel worden mensen en biolo- gische systemen blootgesteld aan een hogere dosis straling. Deze toename heeft voornamelijk betrekking op vlieg- tuigpassagiers. Door deze straling moe- ten astronauten soms tijdelijk schuilen, zo ook André Kuipers tijdens zijn verblijf op het ISS. Al deze invloeden laten zien hoezeer mensen en systemen van het ruimteweer afhankelijk zijn en dat hier ook bij het ontwerp van deze systemen rekening mee moet worden gehouden. Met wetenschappelijke satellieten zoals SOHO, STEREO en ACE kunnen we zonnestormen signaleren en deels vol- gen of achteraf analyseren. Er is echter geen lange-termijn operationele infra- structuur beschikbaar, en een aantal parameters die nodig zijn voor model- len – die voorspellen in welke mate men Illustratie van de ‘Parker spiral’. Het magnetisch veld van de zon (gele pijlen) wordt meege- voorzorgen moet nemen – worden niet voerd door het plasma van de zonnewind en wordt door het meedraaien met de zon opge- gemeten. Daarnaast rapporteren de ge- wonden tot een roterende spiraal, de ‘Parker spiral’. Doordat het magnetisch veld bij de ene noemde systemen met tussenpozen van pool naar buiten en bij de andere pool naar binnen gericht is ontstaat er een gebied in de spiraal met tegengestelde magnetische veldrichtingen. De dunne laag tussen de twee ver- enkele uren (niet frequent genoeg) en schillende veldrichtingen vormt een ‘current sheet’ (paars).In deze current sheet bevindt zich zullen enkele missies de komende jaren een elektrische stroom die gebonden is aan een oppervlak in plaats van verspreid over het uit bedrijf gaan. volume van een ruimte. Omdat deze scheidingslijn zich niet exact op de zon-equator bevindt Bij het nemen van voorzorgsmaatrege- en met de zon mee roteert, vervormt de sheet tot een golfvormig patroon. [aangepast van NASA’s Cosmicopia] len kan gekozen worden voor zekerheid, maar men treft dan soms onnodige tech- kelijke observatie door de twee astro- onbruikbaar worden, zoals bleek bij een nische of organisatorische maatregelen nomen was elektrische communicatie treffen van een CME in 1989 (tegenwoor- met grote financiële consequenties. Als via de telegraaf voor een aantal dagen dig worden communicatiesatellieten uit niet genoeg voorzorgsmaatregelen wor- niet mogelijk en rapporteerden oogge- voorzorg tijdelijk in ‘safe-mode’ gezet of den getroffen kan echter veel grotere tuigen een poollicht zo helder dat men geroteerd om de meest gevoelige syste- economische schade resulteren. Evenals midden in de nacht op straat een krant men aan boord af te schermen; in beide bij bescherming tegen wateroverstro- kon lezen. Gelukkig komt een dergelijke gevallen is de satelliet tijdelijk buiten mingen is de kans dat het gebeurt klein, krachtige uitbarsting die de aarde treft werking). Dezelfde storm zorgde in Que- maar kunnen de gevolgen erg groot zelden voor, maar minder sterke ge- bec voor het uitvallen van het complete zijn. Hoe een overheid hierop reageert beurtenissen vinden frequenter plaats stroomnetwerk: door inductie in de elek- en welke rol deze hierin moet spelen en kunnen ook voor veel problemen triciteitskabels werden er dusdanige wordt in toenemende mate belangrijk zorgen door het toegenomen aantal, en stromen opgewekt dat transformatoren voor technologische infrastructuren. de gevoeligheid van, communicatie- en doorbrandden. Daarnaast zorgt een der- Dat overheden zich hiervan bewust zijn elektriciteitsnetwerken. gelijke uitbarsting voor opwarming van bleek uit de aanwezigheid van beleid- Volgens onderzoek in opdracht van de de ionosfeer, die leidt tot een verhoogde smakers tijdens de afgelopen European overheden van de Verenigde Staten en beweging van de deeltjes in deze laag. Space Weather Week conferentie in Groot-Brittannië zou een gebeurtenis Hierdoor zet deze laag uit en verandert Antwerpen, 2013. die gelijkwaardig is aan het Carrington- de refractieve index, wat resulteert in fa- Hodgson event vandaag de dag voor se-verstoringen van radiosignalen (fase Ontwerpvoorstel voor multi- een economische schade van meer dan scintillatie). Bij het afkoelen ontstaat satelliet observatie een biljoen Euro zorgen. Ook een in 2011 vervolgens turbulentie welke opnieuw De beperkte beschikbaarheid aan ap- door de Europese Unie uitgevoerde stu- via de refractieve index radiosignalen paratuur waarmee de invloed van zon- die komt op een vergelijkbare economi- beïnvloedt (amplitude scintillatie). Het nestormen (in het bijzonder CMEs) voor- sche schade uit. Deze enorme bedragen gevolg is dat het satelliet-navigatie- speld kan worden heeft ertoe geleid dat komen voort uit de verschillende uitwer- netwerk (Global Navigation mijn groep tijdens de zomerschool een kingen van een geomagnetische storm. System, GNSS) onnauwkeuriger wordt missie heeft voorgesteld dat als primair Door de hoogenergetische deeltjes kun- of niet meer te gebruiken is. Daarnaast doel heeft een waarschuwingssysteem nen satellieten beschadigd raken en zelfs heeft de verstoring van elektromagne- te zijn, waarmee men op aarde zowel

14 Ruimtevaart 2014 | 3 Links: illustratie van de magnetosfeer van de aarde welke wordt gevormd door interactie tussen de zonnewind en het magneetveld van de aarde. Aan de dagkant wordt het magneetveld door de zonnewind in elkaar gedrukt en aan de nachtzijde uitgerekt. Op de omlijste locatie vindt mag- netische reconnectie plaats (rechts), een proces dat bestudeerd wordt door de CLUSTER missie. Op deze plaats worden twee plasma-stromen, tegengesteld magnetisch georiënteerd, van boven en onderen samen gedrukt waardoor er een ‘current sheet’ ontstaat. Tijdens de constante toestroom van plasma naar dit gebied worden deeltjes geaccelereerd en ontstaan twee ‘jet’ stromingen, waarvan de deeltjes van de linker jet vervolgens de aarde bereiken. [aangepast van ESA/C. T. Russel, ESA/ATG medialab] meer tijd als accuratere informatie krijgt om efficiëntere voorzorgsmaatregelen te kunnen nemen. Het secundaire doel van de missie is de verbetering van we- tenschappelijke modellen op basis van de verkregen informatie. Het voorgestelde missieconcept be- schrijft een ‘near-realtime’ informatie- service dat zowel de fysische grootheden van een CME vaststelt door in-situ me- tingen (metingen ín de CME) en inzicht verschaft in het 3D verplaatsingstraject van een CME door middel van stereosco- pische waarnemingen op afstand. Links: weergave van één van de zes identieke satellieten die voornamelijk zijn voorzien van Uit studies blijkt dat enkel CMEs met een off-the-shelf instrumenten en componenten. De giek (3 m lengte) heeft magnetometers openingshoek van tenminste 60° een aan het uiteinde, de schotel heeft een diameter van een meter en de zonnepanelen meten ~1.5 x ~1.7 m. Rechts: een stack van drie satellieten (zonder bevestigingsconstructie benodigd meetbare impact hebben op de aarde. voor lancering) op schaal naast het laadvolume van een Ariane 5 raket, bijna 19 m hoog. Door gebruik te maken van zes gelijk- matig verdeelde satellieten bevindt waarmee elke vijf minuten een waar- heeft met drie satellieten. Op deze ma- er zich op elk moment minimaal één neming uitgevoerd wordt van de ‘rand’ nier zit er een zekere redundantie in het satelliet op het pad van een CME. Het van de zon. In tegenstelling tot de in-situ netwerk en is de primaire doelstelling, ideale systeem bestaat daarom uit zes meetinstrumenten zullen enkel de twee een ‘near-realtime’ informatieservice, satellieten geplaatst in een baan om de satellieten die samen tot het beste ste- gewaarborgd. zon met een omloop gelijk aan Venus, reoscopische resultaat leiden waarne- De binnengekomen ‘ruwe’ data wordt welke 38% dichter bij de zon staat dan mingen met de coronagraaf verrichten verzameld door een missie-coördi- de aarde. De in-situ instrumenten meten (i.v.m. het beperken van de datastroom). natiecentrum dat de data vervolgens tijdens de gehele missie iedere seconde De drie satellieten het dichtst bij de doorstuurt naar het data-verwerkings- de samenstelling en kinetische energie aarde zullen elke 15 minuten hun gebuf- centrum dat de informatie verwerkt en van ionen, protonen en vrije elektro- ferde data naar de aarde verzenden, de beschikbaar maakt aan het ‘SSA Space nen, en de sterkte en oriëntatie van het andere satellieten doen dit elke 45 minu- Weather Coordination Centre’ in Brussel. magneetveld van de omgeving waarin ten. De informatie wordt ontvangen met Afhankelijk van het type parameters en zij verkeren. De sterkte en oriëntatie van een schotelnetwerk op aarde dat bestaat modellen zijn er tevens andere centra het magneetveld van een CME is een uit zes schotels van 15 meter diameter betrokken bij de interpretatie van de bepalende factor voor de kracht van een die voor deze missie gebouwd zullen data. Vervolgens worden de voorspel- geomagnetische storm. moeten worden. Hun plaatsing is dusda- lingen vrij beschikbaar gemaakt aan Voor de stereoscopische observatie be- nig dat twee schotels tegelijkertijd data ieder die baat heeft bij deze informatie. vat iedere satelliet een coronagraaf met van de satellieten kunnen downloaden, Het dataverwerkingscentrum archiveert een zichtveld van 2 tot 15 zonne-radii waarbij elke schotel afwisselend contact daarnaast de ruwe meetgegevens voor

Ruimtevaart 2014 | 3 15 de wetenschappelijke gemeenschap als onderdeel van het secundaire doel van de missie, het verbeteren van weten- schappelijke modellen. Deze missie ondersteunt de mogelijk- heid om 360° om de zon metingen te kunnen uitvoeren en kan in combinatie met informatie van andere missies potentieel tot een beter inzicht in de zonnefysica leiden. Additioneel kan de informatie gebruikt worden voor be- scherming van astronauten in toekom- stige bemande ruimtemissies (richting de maan of Mars). Tevens is het in positie brengen van de satellieten door middel van het zwaartekrachtsveld van Venus een waardevolle studie, waarbij het ook de bedoeling is om in-situ metingen te doen aan het magneetveld van Venus. Onze missie werd door experts in het veld als winnaar van de zomerschool ver- kozen en is tijdens de European Space Weather Week conferentie in Antwerpen gepresenteerd. Binnenkort wordt het Boven: illustratie van de zes locaties van de communicatieschotels. Onder: weergave vanaf concept gepubliceerd in het open access welke locatie (indicatief) stereoscopische waarnemingen worden uitgevoerd (in situ + imager) Journal voor Space Weather and Space en hoe het contact tussen een satelliet en de aarde is verdeeld. Climate, onder de titel: “A Space weather information service based upon remote and in-situ measurement of coronal mass ejections heading for Earth”. Als vervolg op de zomerschool mocht ik samen met een kleinere groep het concept verder uitwerken tijdens een tweede periode in Oostenrijk (‘Post-Alpbach’ periode). Hierbij is de missie herzien met als doel- stelling het vergroten van de economi- sche haalbaarheid. Het nieuwe concept bevat enkel twee satellieten en kan daardoor toe met de helft van het aan- tal grondstations, met behoud van de genoemde doelstellingen. De herziene missie bevat een nieuw meetinstrument dat op afstand magnetische velden kan meten van een in de ruimte gebaseerd plasma, door middel van interferentie tussen radiosignalen. Dit basisconcept is onderdeel van mijn promotieonderzoek, waarbij ik optische heterodyne interfe- rometrie gebruik voor het nauwkeuring De satellieten worden met twee Ariane 5 raketten gelanceerd (paarse cirkel). Na de lancering meten van verplaatsingen in lithografie- ontkoppelen de satellieten zich van elkaar en worden vervolgens met hulp van het zwaarte- machines van ASML. krachtsveld van Venus (rode stip) in twee elliptische banen om de zon ‘geparkeerd’ (groene Zowel het gepresenteerde als het verbe- en rode stippellijnen). Deze ‘gravity assist maneuver’ bespaart stuwstof en reduceert het ge- wicht en daardoor missiekosten. Vanuit de parkeerbanen worden de satellieten één voor één terde missievoorstel beschrijft een near- in hun uiteindelijke baan gebracht met een omlooptijd gelijk aan die van Venus. Tussen het in realtime informatiesysteem dat voor baan brengen van de eerste en de laatste satelliet verstrijkt iets meer dan vier jaar, waarbij de de maatschappij van belang is, spin-off/ operationaliteit van de missie in etappes toeneemt. spin-in kansen heeft en tot nieuwe we- tenschappelijke inzichten zal leiden met betere ruimteweervoorspellingen voor de aarde tot gevolg.

16 Ruimtevaart 2014 | 3 In memoriam Wubbo Ockels

Op 18 mei jongstleden is Wubbo Ockels overleden. Bij iedereen is hij bekend als de eerste Nederlander in de ruimte. Bij velen is hij bekend vanwege zijn inzet voor duurzaamheid. Collega’s en intimi kennen hem als de man die nooit opgaf, inspireerde en motiveerde. In deze editie van het blad Ruimtevaart geven we het woord aan drie personen met wie Wubbo Ockels heeft samengewerkt.

Piet Smolders, alom bekend ruimtevaartverslaggever, versloeg in 1985 Wubbo Ockels’ reis naar de ruimte. Ing TU Delft LR (c) Oei, ruimtevaartingenieur en arts, werkzaam voor het ISS, studeerde onder andere af bij Wubbo Ockels. Tot slot Ingenieur Joris Melkert, universitair docent voor duurzaamheid bij de faculteit Luchtvaart- en Ruimte- vaarttechniek van de TU Delft, over het werken met Wubbo Ockels aan duurzaamheidprojecten. We sluiten dit dossier af met een foto-overzicht van Wubbo Oc- kels’ shuttlemissie en zijn duurzaamheidsprojecten.

Ruimtevaart 2014 | 3 17 Wubbo: optimist tot het einde Piet Smolders

“Ik heb het gevoel dat ik te vroeg ben weg- Space Center, vanwege de grote massa van en de gegaan op het gezelligste feest dat ik ooit heb bijna grenzeloze landingsbanen op Edwards. meegemaakt.” Dat zei Wubbo Ockels toen hij me, onmiddellijk na zijn ruimtereis, op 7 novem- Slaapzak ber 1985 belde vanuit Florida. “Ik voel me prima. De vlucht was werkelijk fantastisch. Ik Wat de meeste indruk op hem had gemaakt? had nog wel een hele tijd daarboven willen blijven.” “Het zweven en kijken naar de aarde”. Dat waren de eerste woorden van Wubbo, vrijdagochtend 7 november aan de telefoon op Cape Kennedy, waar hij Een week lang had ik de eer voor de NOS-televisie het wel direct na de landing naar was overgevlogen voor medische en wee van Wubbo in de ruimte te verslaan. Meteen al controles en om zijn verhaal te doen. Voor de pers was hij voelde hij zich als een vis in het water. Hij bleek geen enkele nog niet lijfelijk bereikbaar, maar een lang telefoongesprek last te hebben van ruimteziekte en nam zelfs werk over van kon er wel af, ook al was het voor hem al een uur na mid- andere astronauten die zich tijdelijk niet lekker voelden. dernacht. Ik vroeg hem of hij moe was. Voor het eerst zagen we een ruimtevaarder in korte broek Wubbo: “Nee, helemaal niet. Ik heb nergens problemen en met gebreide sokken. Wubbo trakteerde zijn collega's mee. Natuurlijk heb ik weinig kans gehad om eens goed te op kaasblokjes en sliep in een opblaasbare slaapzak, die hij slapen, maar ik ben fit genoeg om te kunnen werken.” met Heinz Stoewer van ESTEC had ontworpen. “Hoe heb je in de ruimte geslapen, Wubbo? “In mijn eigen slaapzak! Daarin heb je meer het gevoel dat Kopje je op aarde in bed ligt en minder het gevoel te vallen, dat Op 30 oktober 1985 begon de ruimtevlucht waar half gewichtloze astronauten soms wakker doet schrikken.” Nederland maandenlang naar had uitgekeken: vlucht Ook de normale standaard slaapzak van de shuttle gepro- STS 61A met Spacelab en onze eigen Wubbo. De vlucht beerd? wordt meestal als D-1 missie aangeduid, omdat hij gro- “Ja, maar één nacht. De nieuwe slaapzak is veel lekkerder, tendeels door de Bondsrepubliek betaald werd. Aan boord heel erg comfortabel. De andere astronauten hebben hem waren dan ook twee Duitse wetenschappers: Ernst Mes- ook uitgeprobeerd – er werd immers in twee ploegen ge- serschmidt en . Wubbo vertegenwoordigde werkt – en ze konden dat beamen.” ESA tijdens deze vlucht, die een record aantal astronauten Jammer dat je naar de aarde terug moest? in de ruimte bracht: acht. Commandant en piloot van de Wubbo: “Ja, het is echt fantastisch daarboven. Het is mij op missie waren Hank Hartsfield en Steven Nagel. En er waren het lijf geschreven – of hoe noem je dat? Ik heb er een heel nog drie Amerikaanse mission specialists: Bonnie Dunbar, Jim Buchli en Guy Bluford. Tijdens deze vlucht (voor wat de wetenschap betreft geleid vanuit het Duitse ) werd vooral onder- zoek gedaan naar de invloed van micro-zwaartekracht op mensen, dieren, planten en materialen. Daarvoor waren drie belangrijke ESA- faciliteiten aan boord van Spacelab: De Space Sled (een verschuifbare slee), Biorack (voor biologisch onderzoek) en een expe- rimenteermodule op het gebied van de natuurkunde van vloeistoffen. Vrijwel alle geplande 76 experimenten (waarvan 9 van Nederlandse afkomst) werden met succes uitgevoerd. De , die vertrokken was voor de ogen van ruim honderd Nederlandse supporters, landde met Spacelab op 6 november op de basis Edwards in Ca- lifornië. Er werd op Edwards geland en niet op Kennedy Wubbo Ockels en Piet Smolders tijdens een interview in juli 1985. [Collectie Smolders]

18 Ruimtevaart 2014 | 3 later, vlieg je al over Nederland. Dat is heel erg emotioneel natuurlijk. En ik heb nog kans gezien een paar foto's te maken.” Wubbo vraagt me of ik hem met het ei van Columbus bezig heb gezien. Dat heb ik, alleen het verhaal erbij kon ik toen niet horen. Wubbo: “Ik had aan NASA, in afwijking van het normale menu, een hardgekookt ei gevraagd. Nou, daar zagen ze geen probleem in. Je kent het verhaal van Columbus die vertelde dat de ontdekking van Amerika te vergelijken was met het neerzetten van een ei? Zijn gesprekspartner lukte het niet, maar Columbus zette het ei gewoon wat hard op tafel en toen bleef het staan. Maar pas in de ruimte kun je een ei rechtop zetten zonder het te beschadigen. En het leuke is dat we straks als Europa een ruimtelab zullen heb- ben dat Columbus heet. Ik hoop daar binnenkort aan te gaan werken, waarbij de ervaring die ik nu heb opgedaan uiteraard zeer van pas komt.” Wat was voor jou het meest bijzondere aan deze vlucht? “De gewichtloosheid, het zweven. Natuurlijk wen je er wel aan, maar het blijft heel bijzonder. Dat je je maar even met Astronaut Wubbo Ockels en kosmonaut Aleksandr Aleksandrov één vinger hoeft af te zetten om naar het andere einde van met minister Neelie Smit Kroes bij de opening van Interkosmos in het lab te drijven. En toen ik terug kwam op aarde vond maart 1986. [Foto Efteling] ik die zwaartekracht maar lastig. Net of ik overal aan vast bleef plakken. Mijn collega's hebben gezien dat ik in mijn eerste nacht op aarde mijn armen omhoog deed, net als goed gevoel over. Hard gewerkt en veel kunnen doen.” in gewichtloosheid, maar ze vielen natuurlijk meteen weer Zou de ruimtevaart op den duur net zo gewoon kunnen wor- terug. En ik schrok ook een paar keer wakker omdat ik het den als de luchtvaart? gevoel had dat iemand me tegen de grond drukte.” “Ik denk dat het een bijzondere ervaring blijft. Natuurlijk Hoe zou je het gevoel dat je nu hebt willen omschrijven? zullen er veel meer mensen de ruimte in gaan, maar alles “Dat ik te vroeg ben weggegaan op het gezelligste feest is zo anders. Het zweven, dat is natuurlijk fantastisch, dat dat ik ooit heb meegemaakt." blijft altijd zo. En dat je de aarde onder je door ziet draaien, dat is met geen woorden te beschrijven.” Challenger Hoe ging het werken daar? Was het wennen de eerste dagen? Op 28 januari 1986 legden regisseur Rudolf Spoor en ik de “Nee, voor mij eigenlijk niet. Je went heel snel aan het wer- laatste hand aan een televisieprogramma dat die avond ken in gewichtloosheid en er moest ook heel veel heel snel zou worden uitgezonden: een nabeschouwing over de gedaan worden, want we hadden een zeer overbeladen vlucht van Wubbo. Ik was net weer thuis, toen ik het nieuws programma.” hoorde op de radio: De Challenger, waarmee Wubbo had Er waren negen Nederlandse experimenten bij deze vlucht. gevlogen, was zojuist weer gelanceerd en 73 seconden Wubbo: “Nou, voor zover ik weet zijn die allemaal goed na de start ontploft. Meteen daarna belde Rudolf. Ik reed gegaan. Wat ik al heb kunnen bekijken waren de eitjes onmiddellijk terug naar Hilversum om ons programma aan van de padden die in de ruimte waren bevrucht. Dat zag te passen. Wubbo was thuis in Maastricht. Hij reed naar er prima uit. Een van de proeven van de Rijksuniversiteit de voor hem dichtstbijzijnde studio: in Tilburg. In een live werkte in het begin niet. Dat was heel erg leuk gesprek betreurde Wubbo het lot van zeven mensen die hij eigenlijk, omdat ik in het contact met de wetenschapper goed had gekend. Maar ook pleitte hij voor doorgaan met op de grond een beetje ben gaan spelen met de appara- het shuttle project. tuur tot het plotseling wél ging werken. Dat zijn natuurlijk Nog vele malen ontmoetten Wubbo en ik elkaar in aardige ervaringen voor een astronaut.” ruimtevaartsferen. Samen met kosmonaut Aleksandr Heb je nog wel even de kans gehad om naar Nederland te Aleksandrov opende hij in 1986 de Russische ruimtevaart- kijken? Wij zagen jou twintig minuten na de start als een tentoonstelling “Interkosmos” in de Efteling. In 1988 stelde heldere ster overkomen boven Oberpfaffenhofen. hij samen met kosmonaut Valeri Koebasov het Artis Plane- “Eén keer heb ik Nederland gezien. Ik heb het vier keer ge- tarium in bedrijf, dat ik vijftien jaar lang mocht leiden. We probeerd, maar drie keer was het bewolkt. De laatste keer, hadden vele gesprekken en vlogen samen in zijn vliegtuigje ik moest er speciaal voor uit mijn slaapzak komen, was het vóór het overreden werd door een Airbus, waarbij Wubbo heel helder. Vlak nadat ik Venezuela was gepasseerd kon ik wonderlijk genoeg geen schrammetje opliep. En hij was, in de verte Engeland al zien liggen. En dan, luttele minuten samen met andere ruimtevaarders, bij de opening van

Ruimtevaart 2014 | 3 19 Space Expo door Koningin Beatrix en Prins Friso in 1990. Daarna zagen we elkaar minder vaak: Wubbo ging zich concentreren op onze relatie met “ruimteschip aarde.” “We weten wat we aan onze problemen kunnen doen, maar we doen het niet”, riep hij uit. Maar hij bleef optimist tot het einde. “Ik wens jullie allemaal een fantastische toekomst”, be- sloot hij een van zijn laatste publieke optredens. Voor hem zit zijn missie op ruimteschip aarde er op. En misschien heeft hij aan het einde ervan stilletjes gedacht wat hij na zijn ruimtevlucht hardop zei: “Te vroeg weggegaan op het gezelligste feest dat ik ooit heb meegemaakt”. Voor opti- mist Wubbo was dat feest het leven zelf.

Op bezoek bij ESTEC in 1986 probeert kosmonaut Aleksandr Aleksandrov de slaapzak, die door Wubbo en Heinz Stoewer werd bedacht. [Foto ESA]

Wubbo Ockels: inspirerend en open voor nieuwe ideeën Ing Oei, ruimtevaartingenieur en arts

Mijn eerste kennismaking met professor Ockels was tijdens gesteld aan het project wist hij hoe hij je gemotiveerd kon het tweede jaar van mijn studie luchtvaart- en ruimtevaart- houden en ook om je eigen plannen waar te maken. techniek aan de TU Delft. Voor het eerst gaf professor Tegen het eind van mijn afstudeerproject had hij ook inte- Ockels een college onder andere over zijn ruimtevlucht. resse om na te denken over de tijd na het afstuderen, mede Met veel enthousiasme vertelde hij niet alleen over zijn ook omdat de arbeidsmarkt op het gebied van de ruimte- eigen missie maar ook over de technische en operationele vaarttechniek niet uitbundig was. Hij had wel ideeën voor aspecten van de Space Shuttle en bemande ruimtemissies. enkele van zijn projecten waar ik zou kunnen deelnemen. Algemene onderwerpen als: hoe leef je in de ruimte, wat Gelukkig kon ik ook mijn eigen gedachten met hem bespre- voor training krijg je, wat zijn de fasen van de lancering ken zelfs al was het totaal iets anders, zoals een studie ge- en vlucht van de spaceshuttle. Ook kwamen zijn ervaring neeskunde om later een combinatie te maken in de richting tijdens de missie, de effecten van microzwaartekracht op van bemande ruimtevaart. Hij was daar heel enthousiast het menselijk lichaam en de training in de ruimte die de as- over, dacht na wat voor mogelijkheden er waren en steunde tronauten uitvoeren om gezond te blijven en gezond terug me ook hierin. Hij heeft me in contact gebracht met zijn te keren naar Aarde, aan de orde. Het onderwerp van het collegae die werkzaam waren in de medische tak van de college en de levendigheid waarmee hij de inhoud bracht, bemande ruimtevaart bij NASA zodat ik ook met hen van trok vele studenten. gedachten kon wisselen en uitzoeken wat er allemaal gaan- Tijdens mijn afstuderen bij professor Ockels, en ook nog de de was. Enkele jaren later was er een gelegenheid om deel tijd erna, heb ik een inspirerende man mogen leren kennen. te nemen aan een korte studie van de International Space Hij heeft mijn enthousiasme voor de bemande ruimtevaart University waar er toevallig een project werd gedaan voor gestimuleerd en stond open voor nieuwe ideeën en projec- een 'ziekenhuis voor bemande missies'. Even overleggen ten. Vanwege mijn interesse in de bemande ruimtevaart, met professor Ockels…Hij vond het geweldig! Precies iets hetgeen geen standaard richting was binnen de studie, voor mij en hij schreef meteen zijn aanbeveling. kwam ik bij hem terecht voor mijn afstudeerproject. Dit De manier waarop hij zijn energie en enthousiasme kon typeert zijn openheid en enthousiasme voor afwijkende overdragen was inspirerend. Hij had altijd oog voor moge- projecten. Voor mijn project was ik bezig met een simula- lijkheden, de woorden 'obstakels' of 'niet mogelijk' beston- tieprogramma voor de luchtreiniging van een bemande den niet in zijn woordenboek. Zijn optimisme, volhardend- ruimtemodule. Hierbij kwamen de aspecten van langdurige heid en gave om nieuwe ideeën naar buiten te brengen bemande ruimtemissies, zoals leefbaarheid en recycling zullen me altijd bij blijven. Hij was een man met een passie van lucht in een afgesloten ruimte en de beperkte bevoor- en een missie voor de mensheid. Het was fijn om hem te rading aan de orde. Ondanks de hoge eisen die werden mogen leren kennen.

20 Ruimtevaart 2014 | 3 Wubbo Ockels: drijfveer voor duurzaamheid met een visie Ir. Joris Melkert, Faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek TU Delft

Ik herinner me Wubbo als een enthousiast, dynamisch en energiek persoon die mensen wist te inspireren. Hij was een man met een visie en een missie. Zijn boodschap was dat duurzaamheid mogelijk was zonder in te leveren op snel- heid en luxe, niet minder maar meer door anders te denken en te doen. Wubbo was niet snel tevreden maar wist door zijn passie mensen tot bijzondere prestaties te brengen bij de Nuna, de Superbus en tal van andere projecten. Als baas was hij daarom ook niet een van de makkelijkste. Hij was van oorsprong kernfysicus en dat kon je merken ook. Hij verwachte dat de dingen die je deed klopten. Er ging niets Wubbo Ockels was nauw betrokken bij alle Nuna racewagens. [TU naar buiten toe voordat het doorgedacht en doorgerekend Delft] was. Er werd veel van je verwacht maar daar kreeg je ook veel voor terug. Wubbo wist mensen echt te motiveren voor duurzaamheid. projecten. Dat was ontzettend leuk om “live” mee te maken. Als hij mensen toesprak dan was dat altijd met een posi- Iedereen kende hem natuurlijk als Nederlands eerste astro- tieve energie. Wubbo ging het gewoon doen. Dat niet alles naut, die van 30 oktober tot 6 november 1985 een ruimtereis meteen lukte was een ingecalculeerd risico. Wubbo was een maakte aan boord van de Space Shuttle Challenger. Al in echte pionier en wist dat dingen niet altijd meteen zouden 1978 werd hij door ESA geselecteerd als toekomstige Euro- lukken. Hij was dan vaak wel teleurgesteld over het tempo pese astronaut. Hij volgde in de jaren daarna ook de astro- waarin dingen tot stand kwamen. Het ging hem nooit snel nautentraining aan het van NASA. Bij genoeg. Maar hij liet zich daardoor niet van de wijs brengen. ESA/Estec is hij tot 1996 betrokken geweest bij de bemande Hij was zich ook bewust van het risico zijn hoofd boven het ruimtevaart. maaiveld uit te steken, maar hij was goed bestand tegen Wubbo was al sinds 1992 hoogleraar aan de faculteit de kritiek. Technisch was het allemaal in orde. Zo heeft de Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek van de TU Delft. In Superbus heeft niet voor niks een kenteken toegewezen eerste instantie bekleedde hij in deeltijd de ESTEC-leerstoel gekregen. En geloof me, dat krijg je echt niet cadeau, daar ‘bemande ruimtevaart’. Omdat hij de kwetsbaarheid van de zijn twee jaar van testen aan vooraf gegaan. aarde met eigen ogen vanuit de ruimte had gezien, was hij Dus “Never a dull moment met Wubbo”. Hij was een bijzon- als geen ander in staat het belang van duurzaamheid over der creatieve en dynamische baas die altijd iets nieuws ver- te brengen. In 2003 werd Wubbo daarom voltijds hoogleraar zon. Tegelijk was hij ook veeleisend. Met zijn natuurkundige duurzame technologie. Met zijn onderzoeksgroep AeroS- achtergrond wilde hij wel dat de zaken klopten. Daarnaast pace for Sustainable Engineering and Technology (ASSET) was hij extreem creatief. Als hij iets las, dan stapte hij van de voerde hij vernieuwende en tot de verbeelding sprekende ene associatie naar de andere. Zo kwam hij op ideeën voor projecten uit. Zo was hij een van de grondleggers van de Nuna-zonnewagens, de Elfstedentocht voor zonneboten, de Superbus en de Laddermolen. Natuurlijk werd Wubbo ook buiten de TU Delft geëerd voor zijn werk. Hij is in zijn loopbaan meerdere keren onder- scheiden; hij ontving onder meer de NASA Public Service Award, de NASA Space Flight Medal, het Grootkruis van de Orde van Verdienste van de Bondsrepubliek Duitsland en in Nederland de Gouden Medaille van het Generaal Snijders- fonds, de hoogste Nederlandse Luchtvaartprijs. Wubbo was ook Officier in de orde van Oranje-Nassau. Wubbo was met recht een uniek mens. Een heuse rocket scientist die een enorme intelligentie combineerde met een In 2012 kreeg Wubbo Ockels’ Superbus een nummerplaat. Zo’n minstens zo grote daadkracht. Hij had nog heel veel plan- nummerplaat krijg je niet zomaar. Twee jaar testen waren nodig om nen maar het is hem niet gegeven die zelf te realiseren de bus te kwalificeren. Met de nummerplaat kon men verder testen op de openbare weg. [Superbus project TU Delft]

Ruimtevaart 2014 | 3 21 22 Ruimtevaart 2014 | 3 Ruimtevaart 2014 | 3 23 Twee decennia voortstuwing bij Moog Bradford

Marco van der List & Johan Kuiper, MOOG Bradford

Bij voortstuwing in de ruimtevaart gaat de eerste gedachte meestal uit naar grote raketmotoren, die met donderend geweld te midden van veel vuur en rook vanaf het aardoppervlak opstijgen om de zwaartekracht te overwinnen. Aan de extreem andere zijde van het voortstuwingsspectrum, die van de zeer kleine stuwkrach- ten, is echter ook een interessant veld van nuttige toepassingen in de ruimtevaart te vinden. Hoewel visueel minder spectaculair dan de motoren in het hogere stuwkrachtsegment, zeker niet minder interessant qua technologie, efficiëntie en toepassingsmogelijkheden. Moog Bradford biedt hiervoor al twee decennia producten en oplossingen aan, met name op het gebied van gasregelsystemen, componenten en grondapparatuur.

n 1994 verruimde het in het Brabantse tiQ UK). Deze satellieten demonstreerden uitgelezen, zodat kon worden vastgesteld Putte gevestigde Bradford Enginee- diverse nieuwe technologieën tijdens een dat de nieuwe drukopnemer correct func- ring B.V., opgericht in de nucleaire ruimtemissie. Voor deze satellieten heeft tioneerde en de druk in de tanks stabiel industrie en sinds eind jaren tachtig Bradford een koudgassysteem ontwik- bleef. Hoewel dit niet het missieresultaat actiefI in de bemande ruimtevaart met keld, bestaande uit twee tanks met gevuld was waarop gehoopt werd, leidde deze gloveboxprogramma’s, haar aandacht xenon stuwstof, een nieuwe generatie nieuwe drukopnemer tot een hele pro- naar het veld van ruimtevaartvoortstu- drukopnemer, diverse afsluiters en een ductlijn. Sindsdien zijn er al meer dan 100 wing. De eerste activiteiten richtten zich drietal koudgas-thrusters (twee om de drukopnemers in diverse toepassingen met name op toepassing van de, initieel rotatiesnelheid van de satelliet te con- gelanceerd. voor de bemande ruimtevaart ontwik- troleren en een derde om de precessie te kelde, afsluitertechnologie voor het be- dempen). Rosetta heersen van gassen en diverse vloeistoffen Op 16 november 2000 werden de twee De volgende gelegenheid voor een koud- in voortstuwingssystemen. Daarnaast STRV satellieten, als secondaire ladingen gassysteem deed zich voor in de Rosetta werden druksensoren zoals gebruikt in tijdens de zevende Ariane-5 lancering, in missie. Rosetta neemt een lander, Philae, diverse gloveboxen en de Automated een sterk elliptische baan gebracht. Hier- mee naar de komeet 67P/Churyumov- Transfer Vehicle (ATV) geoptimaliseerd door zouden de satellieten herhaaldelijk Gerasimenko om als eerste een zachte voor gebruik in voortstuwingsystemen, door de stralingsgordels van de aarde landing op een komeetkern uit te voeren. zowel in chemische als koudgassystemen. vliegen, wat voor de demonstratie van Door het zwakke gravitatieveld van de ko- nieuwe technologieën een interessante meetkern heeft Philae een uniek landings- STRV-1c en -1d omgeving is om de stralings-robuustheid scenario. Het landertje wordt namelijk In 1997 kreeg Bradford, inmiddels ver- van de diverse componenten te testen. door middel van springveren afgestoten huisd naar de huidige locatie in Heerle Hoewel de lancering succesvol uitgevoerd van Rosetta in de tegengestelde richting (Noord-Brabant), de mogelijkheid om te werd, was het juist dit stralingsmilieu dat als de bewegingsvector van Rosetta in participeren in de ontwikkeling van de kort na de lancering verhinderde om com- haar baan om de komeet. Door deze STRV-1c en -1d satellieten van het Britse mando’s naar het voortstuwingssysteem springveren krijgt Philae de benodigde DERA (de voorloper van het huidige Qine- te sturen. Wel kon de telemetrie worden ‘de-orbit’ delta-V van 1 m/s, voldoende

24 Ruimtevaart 2014 | 3 Een van de twee STRV koudgassystemen. De prototype Bradford Serie drukopnemers in de thermische testkamer. [Moog Bradford] drukopnemer is op het paneel tussen de twee tanks geplaatst. [Moog Bradford] om in het zwakke gravitatieveld naar de uitgerust met een versnellingsmeter en was-actuatortechnologie, isoleert de komeetkern te vallen. bijbehorende controle-algoritme. De stuwstof met een extreem laag lekverlies Als Philae het oppervlak van de komeet- versnellingsmeter bepaalt wanneer het totdat het systeem kort voor de landing kern bereikt, zullen een tweetal systemen landingsgestel het oppervlak bereikt en gebruiksgereed wordt gemaakt. De was- gebruikt worden om te voorkomen dat het systeem begint te vertragen. Dat is actuator zal dan verhit worden, waardoor de lander terugveert en weer in de ruimte het moment waarop de ADS thruster ge- de was smelt en de stikstof naar de thrus- verdwijnt (de ontsnappingssnelheid aan activeerd wordt, totdat alle bewegingen ter kan stromen. het oppervlak van zo’n klein hemellichaam zijn uitgedempt. Rosetta is in 2004 gelanceerd en nadert, als een komeetkern bedraagt slechts Hoewel het in principe een sterk versim- op het moment van schrijven, de komeet enkele meters per seconde). Allereerst peld koudgassysteem betreft, met een 67P/Churyumov-Gerasimenko. Als alles zullen twee harpoenen afgevuurd worden, enkele stikstoftank, klep en nozzle, leid- volgens plan verloopt zal in november die zich in het komeetoppervlak moeten den de specifieke missie-eisen van Rosetta 2014 de ADS geactiveerd worden, tijdens verankeren. tot de nodige ontwerpuitdagingen. Zo de eerste poging ooit om een landing op Daarnaast beschikt Philae over een door zou het systeem pas ongeveer tien jaar na een komeetkern uit te voeren. Bradford ontwikkeld Active Descent lancering voor het eerst gebruikt worden System (ADS), bestaande uit een 17,6 en moest het gedurende al die tijd lek- Proba-2 Newton koudgas-thruster, twee druko- dicht blijven. Tevens was de beschikbare Een alternatieve oplossing voor de grote pnemers en een versnellingsmeter. Op het inbouwruimte in het landertje extreem ontwerpuitdaging van Rosetta, name- moment van landing zal de ADS een naar beperkt. lijk het reduceren van lekverlies uit een boven gerichte impuls leveren om een De oplossing lag in een hogedruktank (175 onder druk staand systeem gedurende eventueel terugveerreactie tegen te gaan. bar) waarin het stikstofgas gedurende de een lange missie, kwam een paar jaar na Omdat het systeem geheel autonoom tien jaar durende reis opgeslagen zit. Een de levering en integratie van het Rosetta moeten kunnen functioneren is het tevens speciale klep, gebaseerd op zogenaamde koudgassysteem beschikbaar. Het is bijna

Het Active Descent System (ADS) met de torustank waarin de stik- Het Active Descent System (ADS) geïntegreerd in het Engineering stof opgeslagen zit. Boven op het linkerdeel is de 17,6 N thruster Model van de Rosetta Lander. [Moog Bradford] nozzle zichtbaar. [Moog Bradford]

Ruimtevaart 2014 | 3 25 nologie te kunnen demonstreren in een GOCE ruimtevaarttoepassing. Hiertoe werd een De specifieke missie-eisen van GOCE vluchtmogelijkheid geïdentificeerd op de vertaalden zich in enkele grote uitdagin- Proba-2 satelliet. Het Cool Gas Generator gen voor het voortstuwingssysteem. Om Experiment (COGEX) bestond uit vier de missie uit te kunnen voeren, namelijk koele gasgeneratoren die elk ongeveer 45 het zwaartekrachtsveld van de aarde normaal-liter stikstofgas kunnen leveren. met grote nauwkeurigheid in kaart te Dit gas wordt gebruikt in een experimen- brengen, was het noodzakelijk om de teel voortstuwingsysteem bestaande uit luchtweerstand die door de satelliet erva- een resistojet, die door een afzonderlijk ren wordt in haar beoogde omloopbaan, team ontwikkeld werd. Om de prestaties op 240 tot 270 km hoogte, in real-time van COGEX te kunnen beoordelen is het te compenseren. Hiervoor werd door subsysteem tevens uitgerust met een QinetiQ in het Verenigd Koninkrijk een drukopnemer en thermistor. ionen-aandrijvingssysteem ontwikkeld. De doorlooptijd van de ontwikkeling en Deze ionenmotor kon een variabele en kwalificatie van COGEX was zeer kort, en regelbare stuwkracht leveren in een be- binnen 12 maanden slaagde het Bradford/ reik tussen 1,5 en 20 mN langs de bewe- TNO team er in om zowel een kwalifica- gingsvector in de satellietbaan. Hiermee De vier cilindrische COGEX gasgenera- tieprogramma op een ontwikkelingsserie kon de vertragingskracht die de satelliet toren zijn zichtbaar in het midden van van gasgeneratoren uit te voeren, alsme- ondervond, ten gevolge van de geringe de satelliet tijdens de integratie van Pro- de de vluchthardware te leveren. Hoewel luchtweerstand die op die hoogte nog ba-2. [QinetiQ Space (voormalig Verhaert Space)] de COGEX ontwikkeling als laatste startte voorkomt, in real-time gecompenseerd binnen het Proba-2 project, was dit een worden. Om een efficiënte werking van ironisch te noemen dat de alternatieve van de eerste vluchthardware-elementen de ionenmotor over het hele stuwkracht- technologie enkele jaren voordat Rosetta die eind 2005 de cleanroom van de hoofd- bereik te waarborgen, moest de xenon bij haar doel zou aankomen met succes aannemer Verhaert in Kruibeke bereikten. gasstroom nauwkeurig geregeld kunnen in een ruimtemissie gedemonstreerd kon Proba-2 werd op 2 november 2009 vanuit worden. worden! Plesetsk in een zonsynchrone baan om Een complicerende factor is dat de effici- Rond de eeuwwisseling ontwikkelde TNO de aarde geplaatst. Na een initiële fase ëntie van elektrische motoren ongeveer een nieuwe gasgeneratortechnologie, waarin het resistojetsysteem de xenon uit 30 tot 40 maal hoger ligt dan voor koud waarmee het mogelijk werd om stikstof- de tank gebruikte, werd op 16 augustus gassystemen. Voor een gasregelsysteem gas te genereren bij omgevingstempe- 2011 de eerste van vier COGEX gasgene- voor een ionenmotor houdt dat in dat, ratuur (conventionele gasgeneratoren ratoren met succes geactiveerd. De stuw- bij gelijkblijvende stuwkracht, de mas- produceren gas bij een temperatuur van stoftank, nu met een mengsel xenon/ sadebieten van de gasstroom een factor enkele honderden graden Celsius, zodat stikstof, werd weer naar de operationele 30 tot 40 lager liggen dan bij koudgassys- er forse warmtewisselaars nodig zijn om druk gebracht. Op 11 oktober 2012 werd temen, op de grens van het technologisch de gastemperatuur terug te brengen tot de tweede gasgenerator met succes ge- haalbare. De Proportional Xenon Feed een bereik waarvoor koudgas-thrusters bruikt. Gasgenerator nummer drie en vier Assembly (PXFA) moest dan ook de xenon en componenten gekwalificeerd zijn). In zullen tegen het einde van de Proba-2 gasstroom kunnen regelen in een bereik 2004 begonnen Bradford en TNO een ge- missie geactiveerd worden, die eind 2012 tussen 0,03 en 0,63 mg/s. In een eerste zamenlijk project om deze nieuwe tech- voor een onbepaalde tijd verlengd is. stap werd door middel van een mecha-

Een van de twee Proportional Xenon Feed Assembly (PXFA vlucht- Een van de twee PXFA units geïntegreerd op GOCE. The QinetiQ modellen, zonder afdekplaat, voor de GOCE satelliet. [Moog Brad- T5 ionenmotoren zijn onder de rode beschermkappen geplaatst. ford] [Moog Bradford]

26 Ruimtevaart 2014 | 3 nische drukregelaar de xenon inlaatdruk principe (dit zijn geometrische veranderin- SWARM gereduceerd van de tankdruk (die gedu- gen van sensitief materiaal in het micro- In 2007 kreeg Bradford de gelegenheid om rende de missie geleidelijk van 125 bar zou meter bereik wanneer het wordt blootge- het voortstuwingssysteem van de SWARM afnemen naar ongeveer 5 bar) naar een steld aan een extern opgelegd magnetisch missie te ontwikkelen en te leveren. Deze constante waarde van 2,5 bar. Deze vaste veld). De magneto-restrictieve actuator missie, bestaande uit drie identieke satel- druk vormde een noodzakelijke randvoor- zorgt voor zeer snelle reactietijden in de lieten, vliegend in formatie, is bedoeld om waarde voor alle regelcomponenten die orde van milli-seconden, wat ervoor zorgt het aardmagnetisch veld met ongekende zich stroomafwaarts bevonden. dat de GOCE ionenmotor in realtime van precisie te meten alsmede het mecha- Voor de hoofdtak naar de ionenmotor is het benodigde xenondebietprofiel kon nisme en de bron ervan te ontrafelen. De een Flow Control Valve in combinatie met worden voorzien. noodzaak om het aardmagnetisch veld een Flow Sensor gebruikt. De Flow Sensor GOCE werd op 13 maart 2009 gelanceerd. goed in de gaten te houden is groot, zeker verzorgde een directe verificatie van het De ionenmotor heeft samen met de nu er tekenen zijn van een afnemende actuele massadebiet dat geleverd werd, PXFA gedurende de operationele missie veldintensiteit en een mogelijke toekom- en werd gebruikt als closed-loop feedback probleemloos gefunctioneerd. De gehele stige omslag van de polariteit. meting voor het controle-algoritme. De missie is uitgevoerd met de primaire mo- Als onderdeel van het systeemontwerp gebruikte debietsensor is gebaseerd op tor en PXFA. De redundante motor en is gekozen voor een koudgassysteem een thermisch meetprincipe, waarmee uit PXFA zijn alleen geactiveerd om de ope- met veel raakvlakken met het hogedruk- het thermische gedrag van de sensor di- rationaliteit van deze tak van tijd tot tijd systeem zoals destijds ontworpen voor rect het massadebiet afgeleid kon worden. te controleren. In totaal zijn er meer dan de GOCE PXFA. Tevens moesten alle on- Om dat te kunnen bewerkstelligen moest 40.000 uren geaccumuleerd op het pri- derdelen ‘schoon’ zijn in termen van eigen het sensor-element zo goed mogelijk ther- maire systeem, zonder een enkele door magnetisme; een eis die tegenstrijdig is misch geïsoleerd worden van de rest van het systeem zelf veroorzaakte interrup- met de meeste technologie die gebruikt de omgeving; met andere woorden, de tie! In 2013 had GOCE haar operationele wordt in voortstuwing. Veel kleppen ge- thermische geleiding (dus indirect de hoe- baan verlaagd tot een hoogte van 230 km, bruiken namelijk permanent magnetische veelheid bevestigingsmateriaal) tussen de dit om hogere resolutie metingen aan het kernen en spoelen voor het uitoefenen van sensor en de PXFA interface moest zoveel zwaartekrachtsveld te kunnen verrichten. hun functie. mogelijk gereduceerd worden. In de ont- Op 18 oktober daalde de druk in de xenon Als stuwstof is gekozen voor freon in wikkeling waren er dan ook enkele extra tank tot onder de 2,5 bar waardoor de plaats van stikstof; freon biedt een hogere iteratieve stappen nodig waarbij testsen- PXFA drukregelaar niet meer effectief opslagdichtheid, wat gegeven de beperkte soren intensief getest werden. Uiteindelijk werkte. Op 21 oktober was de druk tot 1,5 inbouwruimte voor de tank in de drie werd er een acceptabel compromis tussen bar gedaald, ver buiten de gekwalificeer- SWARM satellieten een duidelijk voordeel thermisch gedrag (equivalent aan sen- de operationele criteria voor de PXFA, was. Naast de nominale standcontrole, sornauwkeurigheid) en de mechanische en moest de debietregeling en dus ook waarvoor het voortstuwingsysteem be- integriteit (equivalent aan mechanische de motoroperaties beëindigd worden. doeld is, wordt het systeem in de eerste compatibiliteit met het lanceermilieu) van Hierna begon de baanhoogte van GOCE fase van de missie gebruikt om de satellie- de sensor gerealiseerd. snel af te nemen totdat de satelliet op 11 ten naar de juiste banen te brengen, en ver- De Flow Control Valve zelf heeft een actu- november 2013 terugviel in de atmosfeer volgens om de onderlinge formatie van de ator op basis van het magneto-restrictieve en verbrandde. drie satellieten te handhaven. De SWARM

Het configureren en laden van xenon in de GOCE satelliet met de Moog Bradford heeft in de cleanroom van de klant de integratie gemodificeerde Artemis/SMART-1 loading cart (links) en een nieuw van de SWARM koudgassystemen op de satelliet verzorgd. [Moog ontwikkelde meetunit (rechts). [Moog Bradford] Bradford]

Ruimtevaart 2014 | 3 27 Eerste van vier vluchtmodellen Flow Control Units voor de BepiCo- De SmallGEO Flow Control Unit geïntegreerd met de ionenmotor. lombo missie. [Moog Bradford] [Moog Bradford/Thales]

satellieten zijn gezamenlijk gelanceerd op motor of door middel van een drukme- van de satelliet te kunnen laden. De Xe- 22 november 2013 en sindsdien zijn de drie ting. Bij deze laatste methode wordt het non Loading Carts (XLC’s) zijn hier een door het freon voortstuwingssysteem naar xenongas door een vaste restrictie in de goed voorbeeld van. Het functioneel hun operationele banen gebracht en vlie- leiding geleid, waarbij de voordruk voor diagram van een XLC is over het alge- gen zij in formatie. Inmiddels zijn de eerste de restrictie een gedefinieerde relatie meen meer complex dan dat van het wetenschappelijke resultaten beschikbaar met het massadebiet vertoont. Door de voortstuwingssysteem dat in de satel- en is aangetoond dat de satellieten vol- voordruk nauwkeurig te meten met de liet zit, met name door alle veiligheids- doen aan de gestelde missie-eisen. Moog Bradford druksensor is vervolgens middelen om zowel vluchthardware als af te leiden wat het massadebiet xenon is. de mensen die de apparatuur bedienen BepiColombo, SmallGEO Testen hebben uitgewezen dat deze te beschermen. Met de huidige toenemende interesse techniek met een vergelijkbare nauwkeu- Additionele diensten bestaan verder uit in de hogere efficiëntie die elektrische righeid werkt als de flow sensor, maar een het integreren van gasfeedsystemen di- voortstuwing biedt, werkt Moog Brad- grote stap voorwaarts is in robuustheid rect op de satelliet op locatie in de clean- ford aan systemen waarbij het lagedruk en betrouwbaarheid. De trend van ont- room van de klant, alsmede het vullen van xenon controle-systeem van GOCE-PXFA wikkeling van hoge-kwaliteitsproducten de stuwstoftanks van de satelliet tijdens is doorontwikkeld in de vorm van Flow is zichtbaar door de continue vernieuwing de voorbereidingen voor de lancering. Control Units (FCU). Deze heeft een semi- en verbetering van bestaande producten gestandaardiseerde systeemarchitectuur en systemen. Voor het SmallGEO pro- Toekomst die op detail kan worden aangepast voor gramma zijn reeds alle vlucht-FCU’s gele- De technologie, die eerst is ontwikkeld een specifieke ionenmotor. verd en is het nu wachten op de lancering. in het kader van wetenschappelijke mis- Voor zowel BepiColombo (de ESA missie De vlucht-FCU’s voor BepiColombo wor- sies zoals GOCE en BepiColombo, is nu naar de planeet Mercurius, met een mis- den nog dit jaar geleverd. beschikbaar om oplossingen te realiseren sieduur van 6,6 jaar) als SmallGEO (een voor commerciële toepassingen. Er is geostationair communicatieplatform met Grondapparatuur en een duidelijke tendens waarneembaar een missieduur van 15 jaar) missies zijn toegevoegde diensten om meer en meer elektrische voortstu- FCU’s ontwikkeld. Deze leveren xenon gas De focus van Moog Bradford in voortstu- wing te gebruiken. Diverse bouwers van aan de elektrische motor in massadebieten wing ligt niet alleen op vluchthardware, communicatiesatellieten hebben reeds van maximaal 3 mg/s. Elke elektrische mo- maar is er ook een heel gamma aan volledig ‘elektrische’ satellieten in hun tor behoeft zijn eigen specifieke FCU. Deze secondaire producten, systemen en dien- productassortiment of zijn deze aan het is opgebouwd uit betrouwbare bouwblok- sten nodig om een project succesvol uit te ontwikkelen. In deze applicaties wordt ken die reeds eerder in de ruimte hebben kunnen voeren. Hier valt te denken aan elektrische aandrijving met name ge- gevlogen. Hierbij moet men denken aan diverse grond- en testapparatuur, zoals: bruikt voor noord-zuid positie-controle verschillende massadebieten, verkleinde • Unit Testers, die tijdens de bouw- en van de satelliet, zodat deze netjes boven componenten, specifieke benodigde func- testfase een betrouwbare elektrische de evenaar gepositioneerd blijft. Ook aan tionaliteit en stuwstofpuurheid. interface aanbieden om vluchthard- de kant van koudgasvoortstuwing zijn er Een specifieke verandering ten opzichte ware mee te kunnen opereren. volop ontwikkelingen; te denken valt aan van de GOCE PXFA is het ontbreken van • Vacuüm testkamers, met geïntegreer- toekomstige wetenschappelijke missies een flow sensor voor het meten van het de gasvoedingssystemen voorzien van (bijv. LISA en Euclid) en het uitvoeren van massadebiet: de massadebiet-controle massastroommeters en de benodigde rendez-vous manoeuvres voor onder- wordt of gedaan met als terugkoppelsig- filters en veiligheidsventielen. houd aan bestaande communicatiesatel- naal een voltage direct van de elektrische • Apparatuur om stuwstoffen aan boord lieten in een geostationaire baan.

28 Ruimtevaart 2014 | 3 e.Deorbit ESA’s garbage truck in space

Robin Biesbroek, ESA

Derelict , launcher upper stages, pieces of exploded spacecraft and even space station repair tools; more than 95% of all 17000 published trackable objects larger than a coffee cup relates to all but active satellites. They are classified as ‘space debris’ and most of them will stay in orbit for decades or even centuries, posing a collision threat to other spacecraft. For spacecraft carrying humans, these space debris objects could even pose a threat to life. It’s time to stop the increase in number of debris pieces. It’s time to start cleaning up. ESA is working on the first garbage truck in space: e.Deorbit.

Why is space debris a problem? the number of trackable objects from debris (collisions among pieces of debris 1957 saw the first artificial satellite being 10000 to more than 12000. Two years creating ever more pieces of smaller launched into space, Sputnik. Put into an later, the military Russian Kosmos-2251 debris), it does highlight the devastating elliptic orbit around the Earth, the peri- satellite crashes into the American com- effect that space debris can have on other gee altitude (lowest altitude within the munication satellite Iridium 33, yet again objects and the danger it may pose to elliptic orbit) was 215 km and therefore increasing the number of trackable ob- . Moreover the problem of the low enough for the satellite to experience jects by more than 2000. After these two exponentially growing number of space drag effects from the Earth’s atmosphere. major debris-creating events, ESA’s En- debris objects is real. Even for us on Earth The drag force caused Sputnik’s orbit visat satellite got more frequent warnings it is a small but growing threat: objects to gradually decay over time, until on 4 of potential collisions with space debris are entering the atmosphere on a weekly January 1958 it entered the atmosphere and needed to perform CAM’s three times basis now, and large objects heavier than and burned up. Fifty years later, at the per year: six times as often as in 2006! about 1000 kg typically contain dense end of 2006, there were 10000 objects At the time of writing, ESA satellites get metallic equipment such as propellant published in the database of the US collision warnings on a weekly basis. The tanks that are capable of surviving the Space Surveillance Network (SSN), most SSN recently published over 17000 trac- hot atmospheric entry. These mostly fall of these now inactive satellites and rocket kable objects, of which only 600 are ac- into the sea or in inhabited areas (mostly stages, qualified as space debris. Most of tively used satellites; double the amount famously the large pieces of the Skylab them orbit at a much higher altitude than compared to just ten years ago. The space station), but statistically something Sputnik, where they do not suffer signifi- Sentinel 1 satellite had to perform a CAM is bound to hit a densely populated area cant effects of aerodynamic drag. within 24 hours after launch, even before sometime in the future. Space debris can As an indication of the severity of the vital subsystems onboard the satellite thus destroy weather satellites, com- problem, end 2006 ESA’s Envisat satel- had been tested, resulting in a frantic si- munication satellites, TV broadcasting lite needed to perform one Collision Avoi- tuation at its mission control centre. And satellites and even humans, both in space dance Manoeuvre (CAM) every two years astronauts on-board the International and on Earth. in order to avoid bumping into a piece of Space Station occasionally even need to uncontrolled space debris. Suddenly, on shelter (in the relative safety of a Soyuz Active removal of space debris 11 January 2007, a Chinese anti-satellite capsule) when a collision warning is given. Fortunately space agencies around the test missile hits the Chinese -1C While Warner Bros Pictures movie ’Gravi- world are now adopting space debris weather satellite on purpose, which ex- ty’ overdramatically depicts the potential mitigation measures: at the end of their plodes into pieces and instantly increases run-away effect of the increase in space operational life, new satellites will have

Ruimtevaart 2014 | 3 29 Overview of active spacecraft and large elements of space debris Definition of the protected orbital zones. [ESA] in 2013 (with exaggerated debris sizes); the popular geostationary orbit is clearly visible. [ESA]

to remove themselves from ‘protected satellites of at least 4000 kg. Because it only removed from the more important, orbits’ (the Geostationary orbit and all is so popular and contains many large protected zone. orbits below 2000 km altitude) within 25 objects to grab, it is a suitable orbit to years. However, this measure does not remove space debris from: removing a The design of e.Deorbit clean up the debris already present in large object here is immediately effective In 2012 a new initiative was started within space. Studies have shown that even if in lowering the collision probability within ESA, called Clean Space. With the Clean no new satellites are launched, the num- this orbit for existing and future satellites. Space initiative, ESA is devoting increased ber of trackable objects in space will still attention to the environmental impacts of increase due to collisions. The only way What to do after a piece of space debris its activities, both on Earth and in space. to stop this growth in space debris is to is captured? ISO standards define a ‘pro- As part of this initiative, Clean Space re- actively remove debris from orbit. Inde- tected zone’ in Low Earth Orbit, covering quested ESA’s Concurrent Design Facility pendent studies have indicated that the any orbit with an altitude up to 2000 km. to do a first assessment on a possible mis- only way to stabilise the number of space There are therefore two possibilities to sion to remove a large (4000 to 8000 kg) debris is by removing three to five large remove space debris from orbit. The first debris object from space by means of de- objects from densely populated orbits. is to de-orbit it into the Earth’s atmosp- orbiting it into the atmosphere. This mis- A typical densely populated orbit is the here. This has the advantage that the sion was to be called “e.Deorbit”. Several 800 km altitude Sun Synchronous Orbit object is actually removed from space as capture methods were investigated, such (SSO). This orbit has several advantages it burns up in the atmosphere, but it poses as the use of magnets, adhesive foam, for viewing the Earth and spacecraft de- safety constraints since in case an ele- harpoons, fishing nets, robotic arms and sign. For example, satellites in this orbit ment survives the atmospheric entry, the mechanic tentacles. Several difficulties can typically see the entire globe within re-entry must be done over a specific area were reported after brainstorming on one month at similar light conditions, and that ensures remaining pieces fall into the capture technique. First of all, in or- since the orbit is Sun Synchronous (the or- the Pacific Ocean. The second option is der to de-orbit the debris, a large rocket bit plane keeps a fixed direction with res- to re-orbit the debris to an altitude higher burn is required that poses large forces pect to the Sun), often only one rotating than 2000 km. This involves no safety on the combination of the debris satel- mechanism is needed in order to keep the constraints, but requires more propellant lite and the e.Deorbit spacecraft. The link solar array pointed towards the Sun. The in comparison to a de-orbit. Moreover between the two must therefore be firm. 800 km SSO contains the largest amounts this option does not really clean up space, If e.Deorbit would lose the debris during of objects, and is occupied by many heavy as the debris still remains in orbit; it is de-orbit burns, the debris may not re-

e.Deorbit net capture option. [ESA] e.Deorbit option with clamping mechanism. [ESA]

30 Ruimtevaart 2014 | 3 e.Deorbit option with robotic arm. [ESA] Spread of debris created by the Iridium-Kosmos collision. [ESA] enter over the Pacific Ocean. design with a ‘rigid’ connection. For the the ISS), we can build on a large amount Secondly, it should be remembered that flexible option e.Deorbit would approach of existing heritage. However, while the even astronauts of Space Shuttle flight the debris up till a distance of 20 meters, flexible option allows e.Deorbit to stay STS-49 expressed difficulties in capturing and then shoot out a net towards the at least 20 meter away, for this option a satellite: each time the slightest touch target. This net would fold around the we need to get very close and personal of the astronaut pushed the satellite debris and be closed by four mechanism with the debris and touch it. Since the away. It took three astronauts during the in each corner of the square net that wind debris may be tumbling, e.Deorbit would longest spacewalk recorded until that up the connecting lines between them. need to follow the rotating motion of the date to finally capture the satellite. As a e.Deorbit would subsequently unreel the target. This can be done by continuously result, the need for ‘capture before touch’ tether connected to the net to a longer thrusting (a so-called ‘forced motion’); was expressed, where e.Deorbit should distance, and then pull the debris into of course it uses up propellant and is also preferably embrace (part of) the debris the atmosphere. The pulling option poses otherwise a critical and complicated part before touching it. several advantages: nets are cheap to of the mission. A third problem that was identified was fabricate and are light, and there is no Both solutions therefore have advantages the high mass of the debris itself. The need to approach the debris closer than and disadvantages. Currently three dif- propellant needed for the de-orbit burn 20 meters. On the other side it also poses ferent industrial consortia are doing their would represent about 8% of the total several problems: it is important to keep own analyses on the e.Deorbit designs, mass of the debris plus e.Deorbit combi- the tether under tension in order to keep and during this summer their concepts nation. If we aim at de-orbiting 8000 kg of the motion of the debris under control. are being reviewed by ESA. Afterwards space debris, this means that more than However, the small thrusters on e.Deorbit the industries will be asked to submit 640 kg of propellant is required. Clearly would need to thrust in the same direc- their proposals for a detailed design for the e.Deorbit spacecraft was not going tion as the tether, which may cause it to e.Deorbit. This design work will start early to be small in itself. If the design would burn and break. The tether material and January 2015 and will hopefully lead to an be too big to fit within a small launcher protection material selection is therefore e-Deorbit concept being proposed to the such as ESA’s Vega rocket, a larger and important. The thrusters may also need to next Ministerial Council, for approval to more costly launcher would need to be be pointed slightly away from the tether, build and launch it by 2021. selected. which will however reduce the efficiency Finally, the fourth problem identified was of their thrust. More information about e.Deorbit and that e.Deorbit would need to autono- For the rigid option, a robotic arm is Clean Space in general can be found at mously rendezvous and capture the de- proposed to achieve a first connection http://www.esa.int/Our_Activities/ bris. While autonomous rendezvous with between e.Deorbit and the debris. The Space_Engineering/Clean_Space. a cooperative target has been demon- arm however would not be able to sustain strated by ESA with the ATV missions the high forces of the de-orbit burn by The author has acted as Team Leader for (which automatically docked to the ISS), itself. It would therefore need to move tens of CDF studies, and has been leading in the case of e.Deorbit the debris tar- e.Deorbit to a suitable position against the ESA e.Deorbit studies since 2013. get may be tumbling around. e.Deorbit the debris, after which a clamping me- would then need to follow the motion of chanism would achieve a more firm grip. the debris and autonomously select the e.Deorbit would then push the debris best position to capture it. Capturing a down into the atmosphere (by thrusting large, non-cooperative, rotating object into the direction of its orbital velocity). without the use of astronauts has never The motion of robot arms can easily be been done before. tested on Earth, and since robotic arm The CDF team proposed two designs: have been in existence for a long time a design with a ‘flexible’ connection and have been used in space for decades between e.Deorbit and the debris, and a (onboard the Space Shuttle and presently

Ruimtevaart 2014 | 3 31 Touchdown of SpaceUp in the Netherlands

Susanne Pieterse, SpaceUp NL organisation

On 10 and 11 of May 2014 the first SpaceUp was held in the Netherlands. The event took place at Space Expo, Noordwijk. A group of four young organizers presented a space-themed weekend to a hundred participants.

What is a SpaceUp? free to roam around and choose which science journalists, social media experts; A SpaceUp is a conference without a talks to attend. Between every session is all who share a common wish: to be in- program. The participants make the a little break scheduled to change rooms volved in the promotion of space science conference, by giving presentations, if needed. & exploration. Students can present hosting discussions and pitching new their thesis and research. Professionals ideas. “The Grid”, a large flipchart, is Who comes to a SpaceUp? may use the event to share how they use the epicentre of the unconference. Here A SpaceUp is for students, engineers, space science and technology to make participants choose locations and slots scientists, entrepreneurs, developers, the world a better place. Presentations for their presentations. Participants are amateur astronomers, space lawyers, are given in an informal manner with

[Roy Bijster]

32 Ruimtevaart 2014 | 3 room for discussion. The exchange of HE Space, Decos, EJR Quartz, Dinamica, 2013 and 22 Google Hangouts later, the ideas encourages the advent of new Delft University of Technology, Expres- team saw each other again in person on ones. SpaceUp is a great opportunity to sion Design, EyeOnOrbit, DutchSpace, Saturday morning 10 May. share, listen and learn in a stimulating TNO, SSBV, SpaceLivecast and ESA. environment. What did we do at SpaceUp NL? It all started with a tweet Saturday started with a welcome at Space Why SpaceUp NL? The idea to organize a SpaceUp in the Expo. Every participant received a heavy The SpaceUp Europe event in Septem- Netherlands came up during SpaceUp goodie bag filled with gadgets from our ber 2012 in Genk brought the SpaceUp Paris in May 2013. Jacco Geul and Fred generous sponsors. After a welcome format from the US to Europe. After Brauer attended this SpaceUp and Su- speech in the Ariane Hall, the enthusiastic SpaceUp Europe, the SpaceUp fire was sanne Pieterse was following the event participants were unleashed on The Grid, lit and spread all over Europe. SpaceUp via Twitter. Jacco tweeted on behalf whilst having lunch ‘At the ISS’. The slots events have been organised in Poland, of Vis Viva: ‘If we organize a SpaceUp of the Ariane Hall and the Astronauts Hall Germany, France and Austria. At these in the Netherlands, would you come? filled up quickly. The third location for events a strong community of space #SpaceUp’. After some tweeting and a a talk remained empty, except for one enthusiasts from the Netherlands meeting at the general assembly of NVR entry. After lunch a small group gathered gathered. With ESTEC, the technical in June 2013, Susanne came on board of ‘On the Moon’ and had a lively discussion heart of European space flight located the organizing team on behalf of NVR. about ‘Women in the Space industry’. within the Dutch borders, it is only Kartik Kumar also wanted to organize Without means for slides, the sessions on natural that SpaceUp landed here too. a SpaceUp in the Netherlands after he the Moon were more spontaneous and ad SpaceUp was made possible through attended SpaceUp India. A post in the hoc. The word spread and the Moon got sponsorship by leading by leading in- Google discussion group for SpaceUp crowded, especially when Arno Wielders stitutes, societies and companies in the organizers brought them together and gave an update on the Mars One project. European space industry: society Vis Kartik joined the team. After a face-to- The one-way ride to Mars sparked a Viva, Netherlands Space Society (NVR), face kickoff meeting on 5 September heated conversation.

Get your name on the Grid on the second day of SpaceUp. [Roy The organizing committee: Jacco Geul, Frederik Brauer, Kartik Ku- Bijster] mar, Susanne Pieterse. [Roy Bijster]

‘Lunch at the ISS’. [Roy Bijster] Lively conversation ‘On the Moon’ about Women in the Space In- dustry. [Roy Bijster]

Ruimtevaart 2014 | 3 33 To listen or to tweet. [Roy Bijster] Group picture of the SpaceUp NL participants and organisation. [Roy Bijster]

During the weekend several sponsors spiked. After Erik's introduction to the beach in 1934 was a topic for discussion presented themselves. Presentations game, trading took place on special trad- before the pancakes arrived. While sip- of the participants varied from ‘The ing sessions ‘On the Moon’, at the coffee ping a nice cold drink, the people seated remarkable resolution in astrophoto- table, and even after the group dinner on at the table fantasized about re-enacting graphy’ to ‘From satellite to science in Saturday night in the pancake restaurant that launch again, 80 years later. 5 steps’ and ‘Cold Plasmas’. Participants in Katwijk. Participants started partner- were free to choose the way they want- ships and trading companies to get the Outreach ed to use their 20-minute slot. Whether most shares. Some even tweeted fake The outreach of SpaceUp NL went far they used the full 20 minutes to give events to influence the value of the beyond Space Expo. All the talks in the a presentation or shared the slot with shares and manipulate others to sell Ariane Hall and the Astronauts Room another short T-5 talk, it was left up to their shares. were broadcast via a live stream. Over the participants. This resulted in a great Unexpected events made players go 300 people viewed SpaceUp NL through variety of sessions in which you could bankrupt. For instance, in 2090, Space this live-stream. Through social media learn a lot about the whole spectrum of Based Solar Power (SBSP) came online like Twitter and Facebook, viewers were space related topics. as primary energy source for the Earth. able to interact with the participants. For This was of course a major blow to the those not watching the live stream, the Highlights Lunar Helium-3 shares. In 2100, half flood of tweets by itself made it possible Sponsor ESA offered a VIP tour to ESTEC the original Earth's population lived to follow the event like you were there. on Saturday afternoon. The participants off-Earth and the construction for the On Twitter alone more than 450,000 got a guided tour in the High Bay in the 100 Year Starship was underway. This people were reached. The videos of the Erasmus Building with life-size models marked the end of the storyline of the talks will be on YouTube. of, for example, the Columbus module. game and resulted in the final exchange Next stop was a 3D virtual tour through currencies. SpaceUp never ends the ISS with amazing 3D pictures and During the closing ceremony of Space- SpaceUp NL closed on Sunday after- videos. The tour concluded with a video Up, Erik led the final count. Jan Svobada noon with drinks ‘at the ISS’. The space about the launch sequence of a manned reached the highest value of all the was buzzing with enthusiastic partici- Soyuz rocket, after which the group re- SpaceUp NL participants and won the pants. Business cards were traded, ap- turned to Space Expo again. prize. He immediately converted the pointments for follow-ups were made Erik Laan's company, Eye on Orbit, price, the book “Abundance: The Future and Twitter handles were shared. With organized the space resources trading Is Better Than You Think” into a travelling SpaceUp NL signing off, everyone is game Interplanetary Abundance™, trophy. After reading it, he will send it to looking forward to the next one. Will we #IAgame, during the weekend. All the next person who wants to read the meet again in July in London or in Sep- participants received an envelope with book. If you want to read the book, visit tember in Toulouse? special IAgame shares in their goodie the NVR website for a link to sign up for bag. The value of the Earth, Moon, Mars the list. More info about SpaceUp NL: and Asteroid shares varied due to events The first day of SpaceUp was concluded Website: www.spaceup.nl that were announced via Twitter. The with a meal in the cosy pancake restau- Twitter: www.twitter.com/spaceupnl game took everyone into the future with rant "De Beslagkom" in Katwijk. Here the Facebook: www.facebook.com/spaceupnl a variety of simulated events announced discussions and exchange of ideas con- For more pictures: visit the NVR website that changed the value of the shares. tinued. For instance, Michel van Pelt’s for a link to the flickr account. For example, when Mars One arrived on presentation about the first attempts Mars in 2025 the value of the Mars shares to use rockets commercially on Katwijk

34 Ruimtevaart 2014 | 3 advertentie

Up,up and away

For the past several months one of S[&]T’s employees, Na- launch: just a small box with some sensors, communications poleon Cornejo, has been working in a project to develop a and camera for testing. The team had a successful launch, and small high-altitude UAV with two universities in El Salvador. the measurements of the recovered prototype indicated that The project, named Colibrí, will use a helium-filled balloon the basic wind and trajectory models are quite accurate. to lift the UAV to around 30 km altitude in the atmosphere The second prototype is now well on its way. Currently new (3-4 times the height commercial airplanes fly) and then let it communication systems are being designed, software is glide to a specified location. During the glide-phase, the UAV being written for telemetry and the sensor modules are will find its way completely autonomously. The UAV is equip- being constructed and tested, including the use of embed- ped with sensors that will measure environmental variables ded cameras. Students have been working on a navigation such as humidity, carbon dioxide and methane. The purpose algorithm using Kalman filtering and 3D terrain models. of the UAV is mainly educational, and it serves as a prototype Now, the project moves into a phase where the actual glider for future, more complicated measurements. has to be designed. The team is looking for a suited glider de- S[&]T decided to contribute with some components for the sign that can serve as the basis for the actual construction of initial steps of the project, facilitating electronic components the UAV. Due to the success such as: GPS receivers, inertial measurement units (IMU), Ar- of the first prototype, the duino microcontrollers and connectors, and flight equipment team is overwhelmed by the such as parachutes, balloons and tender descenders. During interest it has been genera- the first semester of 2014, the universities and professors have ting, and are dedicated to worked with students to build a small prototype for a first fulfill all mission objectives.

Ruimtevaart 2014 | 3 35 Chinese ruimtevaart 50 jaar draagraketten deel 1

Henk H.F. Smid

De afgelopen vijftig jaar heeft China een indrukkende ontwikkeling op ruimte- vaartgebied doorgemaakt. Dit is het eerste gedeelte van een artikel waarin de ontwikkeling van Chinese draagraketten uitgelicht wordt.

e Chinezen hebben het ruimtevaartfunctionarissen bijvoorbeeld bijvoorbeeld ook elektronica-chips die principe van de raket uitge- verboden om NASA faciliteiten te be- tegenwoordig in nagenoeg alle produc- vonden en gebruiken al vanaf zoeken, en is het de NASA verboden om ten zitten. de dertiende eeuw raketten met de Chinezen op ruimtevaartgebied Dit soort maatregelen dwingt Chinese Din allerlei toepassingen. Desondanks samen te werken. En zoals dat meestal wetenschappers en ingenieurs om op ontwikkelde dit enorm grote land de gaat, dwingt Amerika haar handelspart- hun eigen kunnen te vertrouwen en capaciteit om een satelliet in de ruimte ners op straffe van sancties/ uitsluitingen geheel eigen technologie te ontwik- te brengen pas eind jaren zestig van de zich ook aan deze regels te houden. kelen. De ambitie is er. Het Chinese vorige eeuw. Dat was het rechtstreekse Eind jaren tachtig werd het China nog ruimtevaartprogramma omvat (White gevolg van de opdracht van voorzit- toegestaan om commerciële lancerin- Paper 2011) permanente bemande ter Mao Zedong in 1958: “Ontwikkel gen van communicatiesatellieten uit te ruimtevaart in een ruimtestation tegen atoombommen, langeafstandsraketten voeren, maar dat werd in 1997 al weer 2020, met in parallel onbemande missies en satellieten.” Sindsdien hebben de teruggedraaid. De International Traffic in naar de Maan, en later Mars. China heeft Chinezen langzaam maar zeker hun Arms Regulations (ITAR) controleert (lees publiekelijk aangekondigd dat Maan ruimtevaartexpertise ontwikkeld. In beperkt) de im/export van defensie- en Mars in de komende decennia ook het westen wordt dit veelal afgedaan gerelateerde goederen en diensten, o.a. bemande vluchten kunnen verwachten. als dat China de Amerikanen en Russen van en naar China, en hieronder vallen Mogelijk minder spectaculair zijn de kopieert, maar als je naar de ontwikke- directe plannen en vooruitgang op het ling en omvang van hun ruimtevaartpro- gebied van draagraketten en satellieten, gramma kijkt is deze stelling moeilijk maar zij tonen wel standvastigheid. Ook overeind te houden. China is het derde qua infrastructuur bouwt China aan een ruimtevaartland ter wereld, gemeten veelbelovende ruimtevaarttoekomst. aan het aantal jaarlijkse lanceringen en Het Chinese ruimtevaartprogramma gezien hun ambities en omvang van haar staat niet onder druk van een ruimterace programma. China is, naast Rusland, het zoals dat het geval was tussen de Ameri- enige land dat nu zelfstandig aan be- kanen en de Sovjets in de jaren 50-70 van mande ruimtevaart doet. China heeft op de vorige eeuw. China prefereert ‘lang- dit moment evenveel satellieten in om- zaam en gedegen’. Om een voorbeeld loop (± 110) als Rusland. Alleen Amerika te geven, hun eerste bemande vlucht steekt daar (nog) met kop en schouders was in 2003 (Shenzhou-5 met taikonaut bovenuit (± 370). Yang Liwei) en de tweede vlucht was pas China heeft geleerd om ruimtevaart- twee jaar later (Shenzhou-6 met taiko- technisch op eigen benen te staan. Het nauten Fei Junlong en Nie Haisheng). land werd daartoe onder meer gedwon- Ook de volgende vluchten kenden grote gen door de houding van het Ameri- tussenpozen. Amerikanen en Sovjets kaanse Congres. Dit Congres neemt nog Een doorontwikkelde Dong Feng-3 me- probeerden daarentegen destijds in steeds een zeer vijandige houding aan dium range ballistic missile werd gebruikt dezelfde fasen van hun ruimtevaart- tegenover China; als gevolg van het Wolf om China’s eerste satelliet in de ruimte te ontwikkelingen elke paar maanden een brengen. [http://www.ausairpower.net] Amendement (2011) is het aan Chinese bemande vlucht te lanceren, vooral om

36 Ruimtevaart 2014 | 3 de ander maar voor te zijn en een ‘eerste keer dat’ te kunnen scoren. Dit betekent Jiuquan Lanceercentrum echter niet dat China terughoudend is in haar lanceringen: PLA 20th Test and Training Base (Base 20) of Jiuquan Satellite Launch Center • De eerste 50 lanceringen gebeurden in (Jiuquan SLC) is een raketbasis in het noordwesten van China, ongeveer 150 km 28 jaar; van de grens met Mongolië. De basis werd oorspronkelijk met behulp van de • De tweede 50 lanceringen in 9 jaar; Sovjet Unie gebouwd voor het testen van ballistische, grond-grond, en anti- • De derde 50 in krap 4 jaar; vliegtuig raketten maar werd aangepast voor specifieke ruimtevaartlanceringen, • 14 geslaagde lanceringen in 2013. te beginnen met de DFH-1/CZ-1 in april 1970. Gedurende de Koude Oorlog Je kunt jezelf de vraag stellen of de werd Basis 20 door Westerse inlichtingendiensten steevast aangeduid met Chinezen op het gebied van ruimte- ‘Shuang Cheng Tzu Missile and Space Center’. Gedurende 1970-1996 werden vaarttechnologie gelijk of beter zijn alle satellietlanceringen uitgevoerd van lanceerplatformen 5020 en 138 van het dan het Westen. Die vraag is moeilijk noordelijke lanceercomplex nummer 2. Het technische gebied waar de satellieten te beantwoorden omdat er tussen be- en draagraketten lanceerklaar werden gemaakt ligt 22 km zuidelijker (site 7). paalde technologische disciplines grote In 1999 werd het zuidelijke lanceerplatform, 921, operationeel voor de lancering verschillen bestaan, maar zeker is dat ze van de Shenzhou ruimtevaartuigen (bemande ruimtevaart) en in 2003 werd een er de tijd voor nemen om die technolo- tweede platform, 603, toegevoegd voor onbemande lanceringen. Samen vormen gieën te ontwikkelen en dat daar steeds zij het zuidelijke lanceercomplex 43 en dit is tegenwoordig de enige lanceersite geld voor wordt gereserveerd. Een ander op Jiuquan SLC die operationeel is. Hier kunnen CZ-2C, CZ-2D, CZ-2F en CZ-4C punt is de politieke wil om ruimtevaart draagraketten worden gelanceerd. te bedrijven. Dr. Joan Johnson-Freese Lanceercomplex 43 (SLS-43) bestaat uit de lanceerplatformen 921 en 603, [1] van het Amerikaanse Naval War faciliteiten voor het uittesten van de draagraketten en ruimtevaartuigen, het College zei daar recentelijk over dat we gebouw waar alles geassembleerd wordt en het mobiele lanceerplatform. (Amerika) niet bang moesten zijn voor Supervisie van de lanceringen gebeurt vanuit het missie-controlecentrum vlakbij Chinese technologie, maar voor gebrek Dong Feng Space City. Een aantal faciliteiten op het grondgebied van Jiuquan aan politieke wil bij ons zelf. Die politieke SLC verzorgen telemetrie en volginformatie gedurende de eerste fase van de wil is in China duidelijk wel aanwezig en lancering. SLS-43 was de eerste lanceerfaciliteit van China waar de assemblage, wordt door politieke leiders publiekelijk check-out en vervoer van de raket verticaal wordt uitgevoerd (zoals bij de uitgedragen. Zij zijn bijvoorbeeld altijd Amerikanen bij de Saturnus V en Space Shuttle). aanwezig bij belangrijke ruimtevaart gerelateerde gebeurtenissen. De Chi- nese budgetten voor ruimtevaart zijn in absolute zin niet buitensporig: voor het Chinese Ruimtevaart Agentschap is dat 1,3 miljard USD (bron: Euroconsult), voor NASA is dat 17,8 miljard USD. De be- dragen zullen mogelijk geflatteerd zijn, maar het verschil in budgetten blijft aan- zienlijk. In China kan er met eenzelfde budget echter veel meer gedaan worden vanwege de veel lagere loonkosten.

Historie De lancering op 24 april 1970 van de Dong Fang Hong-1 (DFH-1) [het Oosten Lanceercomplex 921 op het Jiuquan satelliet-lanceercentrum. is Rood] met een Chang Zheng (CZ) [http://sinodefence.com] [Lange Mars] 1 draagraket, staat te boek als de eerste geslaagde ruimtevaart- lancering van China. Deze maakte van China het vijfde land dat onafhankelijk Enkele afkortingen een satelliet in de ruimte kon brengen. De satelliet was eenvoudig: het verrichte CALT – China Academy of Launch Vehicle Technology metingen aan de atmosfeer en ionosfeer, CASIC – China Aerospace Science and Industry Corporation er werden enkele technologische testen GEO – Geostationary Orbit uitgevoerd, en een muziekapparaat GTO – Geostationary Transfer Orbit speelde het deuntje ‘Het Oosten is Rood’ LEO – Low Earth Orbit dat naar de aarde werd uitgezonden. De SAST – Shanghai Academy of Space Technology CZ-1 was wel een krachtige draagraket, SSO – Sun Synchronous Orbit want de 173 kg zware DFH-1 werd in

Ruimtevaart 2014 | 3 37 Taiyuan Lanceercentrum

PLA 25th Test and Training Base (Base 25) of Taiyuan Satellite Launch Center (Taiyuan SLC) is een raketbasis in de provincie Shanxi die sinds 1968 operationeel is voor intercontinentale ballistische raketten en het testen van door onderzeeboten gelanceerde ballistische raketten (Julang 1). De eerste ruimtevaartgerelateerde lancering was op 6 september 1988, toen de Feng Yun-1A meteorologische satelliet in de ruimte werd gebracht in een zon-synchrone baan (SSO) door een CZ-4A draagraket. De site wordt voornamelijk gebruikt voor het lanceren van meteorologische satellieten, aardobservatiesatellieten en wetenschappelijke satellieten in SSO. De basis is gesitueerd op een hoogte van 1500 m en het veelal droge en koude weer daar maakt het een ideale lanceerbasis. Gedurende de Koude Oorlog werd Basis 25 door Westerse inlichtingendiensten aangeduid met ‘Wuzhai Missile and Space Center’. Taiyuan SLC bestaat uit twee lanceercomplexen (SLC). SLC-7 is een enkelvoudige lanceerplaats waarvandaan CZ-2C/SD (1997), CZ-4A, -4B en -4C draagraketten kunnen worden gelanceerd. In 2008 werd het tweede lanceercomplex, SLC-9, operationeel voor het lanceren van CZ-4B en CZ-4C draagraketten. SLC- De CZ-1 draagraket op het lanceerplatform. [http://sinodefence.com] 7 en SLC-9 kunnen gezamenlijk 10 lanceringen per jaar uitvoeren.

Lancering van de Yaogan-19 satelliet met een CZ-4C vanaf het Taiyuan SLC op 20 november 2013. [http://www.news.cn] CZ-1D testvlucht in 1997 [http://www.b14643.de]

een vrij hoge, geocentrische baan van ketten vanwege de verschillen in de uit De DFH-1/CZ-1 werd gelanceerd van een 438 x 2.057 km gebracht met een incli- te voeren taken van die raketten. Voor raketbasis in het noordwesten van China natie ten opzichte van de evenaar van draagraketten is het gewicht dat in de die later evolueerde tot het Jiuquan Sa- 68,4°. ruimte kan worden gebracht belangrijk, tellite Launch Center’ (Jiuquan SLC). De De CZ-1 is een doorontwikkeling van en zij gebruiken daarom voornamelijk juiste naam, althans die China daar aan de ballistische raketten Dong Feng-3 vloeibare stuwstoffen; voor ballistisch geeft, is de PLA 20th Test and Training en -4, met een nieuw ontworpen derde raketten is het belangrijker dat zij mobiel Base (zie kader). De PLA (People's Libe- trap toegevoegd. Volgende draagraket- zijn en snel gelanceerd kunnen worden, ration Army) verwijst er naar dat de Chi- ten (de CZ-2, CZ-3 en CZ-4 families) zijn en deze gebruiken daarom vaste stuw- nese ruimtevaart-lanceercentra op mili- afgeleid van de Dong Feng-5 interconti- stoffen. Pas bij de ontwikkeling van de taire bases gesitueerd zijn (niet anders nentale ballistische raket. Echter, zoals CZ-5 familie is China afgestapt van het dan bij de Amerikanen en Russen) en ook bij de Russen en de Amerikanen het gebruik van technologieën die in eerste worden beheerd door het Chinese Volks- geval was, divergeerden de ontwikkelin- instantie specifiek voor ballistische ra- bevrijdingsleger. Dit is er mede oorzaak gen bij ballistische raketten en draagra- ketten waren ontwikkeld. van dat door het Westen vaak het hele

38 Ruimtevaart 2014 | 3 Chinese ruimtevaartprogramma als puur Tabel 1: Samenstelling van de CZ-1 draagraket. militair wordt neergezet. Raket DF-3 DF-4 CZ-1 Chang Zheng 1 Trap 1 DF-3 trap 1 DF-3 trap 1 DF-3 trap 1 Rond 1965 begon de China Academy Trap 2 - DF-4 trap 2 DF-4 trap 2 of Launch vehicle Technology (CALT) Trap 3 - - GF-02 aan de ontwikkeling van China’s eerste draagraket. De CZ-1 volgde de ontwik- keling die de meeste eerste draagraket- raket DF-4. De CZ-1 werd samengesteld -1C) geweest, maar die zijn de ontwikke- ten volgden en werd samengesteld uit uit de toen beschikbare rakettrappen lingsfase nooit ontgroeid. Het betrof hier beschikbare raketonderdelen uit het (zie Tabel 1). De derde trap van de CZ-1 voornamelijk modificaties aan onderde- militaire ballistische raketprogramma. was een vaste-stuwstof-motor met de len die later niet zo geschikt bleken te zijn. De optimistische planning werd echter aanduiding GF-02. Vloeibare-stuwstof- De CZ-1D variant (in principe bestemd verstoord en vertraagd door de Cultu- raketmotoren krijgen de aanduiding YF-. voor de commerciële markt: 1.000 kg naar rele Revolutie. China’s militaire raketten De hele ontwikkeling van draagraketten 200 km LEO of 350 kg naar 900 km SSO) krijgen de aanduiding DF (Dong Feng, in China kan zo in kaart gebracht worden, had een nieuwe N2O4/UDMH tweede trap, Oosten Wind) terwijl draagraketten voor want zij zijn zeer consistent in het duiden maar werd uiteindelijk alleen gebruikt de ruimtevaart de aanduiding CZ (Chang van raketonderdelen. voor sub-omloop terugkeertesten. Zheng, Lange Mars) krijgen. De DF-1 was De CZ-1 raket was bijna 30 m hoog en Deel twee van dit artikel kunt u lezen in een gemodificeerde Duitse V2/R1, gekre- woog bij de lancering zo’n 81,6 ton. De de volgende Ruimtevaart. gen van de Sovjet Unie (SU). Zo werd de eerste CZ-1 lancering in november 1969 DF-2, in het begin van de jaren zestig, mislukte. Daarna volgde de succesvolle Noot gebaseerd op de R2 van de SU. Met de lancering van de DFH-1 in april 1970, ge- 1 Dr. Joan Johnson-Freese is een vooraanstaand komst van de DF-3 werd een verbeterde volgd door de lancering van de 221 kg lid van verschillende internationale gremia die zich bezighouden met Chinese Security in de vloeibare-stuwstof-raket van eigen bo- zware wetenschappelijke satelliet Shi breedste zin van het woord. Zij is de auteur dem geïntroduceerd, en die DF-3 vormde Jian-1 op 3 maart 1971. Hierna werd hij uit- van het boek ‘The Chinese Space Program. A weer de eerste trap van de tweetraps gefaseerd. Er zijn varianten (CZ-1A, -1B en Mystery Within a Maze.’

Ruimtevaart 2014 | 3 39 Nederlandse bijdragen aan Space Propulsion 2014

Berry Sanders

an 19 tot 22 mei werd in Keulen Het meest interessant nieuws vanuit Zeker interessant is de steeds sterkere in Duitsland alweer voor de raketvoortstuwend Nederland kwam opkomst van elektrische voortstuwing. vierde keer het internationale van APP. Tijdens het congres werd be- Er was veel aandacht voor ontwikke- Space Propulsion congres ge- kend dat dit bedrijf voor 70% zal worden lingen voor communicatie-satellieten, houden.V Dit Europese congres is steeds overgenomen door het Franse Herakles met name voor de “All Electric Satellite”, meer aan het uitgroeien tot een volwaar- en daarmee onderdeel zal worden van de waarin naast de standregeling en kleine dige tegenhanger van de Amerikaanse SAFRAN groep. APP zal wel haar eigen positie-correcties ook alle baanveran- Joint Propulsion Conference, een grote identiteit behouden. Edwin Vermeulen, deringen door elektrische voortstuwing raketvoortstuwingsconferentie die om de directeur bij APP was op het congres gedaan worden, en de gehele chemische twee jaar in de Verenigde Staten wordt aanwezig om de overname toe te lichten. voortstuwing dus door elektrische wordt gehouden. Het congres strekt zich over Ook de discussie, of moeten we zeggen vervangen. vier dagen uit en heeft maar liefst acht pa- controverse, over de Ariane 6 was op het Een ander belangrijk aandachtspunt rallelle sessies en een tentoonstelling. In congres goed merkbaar. Tijdens de tech- was de-orbit en passivatie van satel- Keulen werden bijna 600 congresgangers nische sessies in het congres werden door lieten aan het einde van hun levensduur. van over de hele wereld verwelkomd die Franse en Italiaanse bedrijven volop pre- Om de hoeveelheid ruimtepuin terug te presentaties gaven over zeer verschillen- sentaties gegeven waarin de indruk werd dringen moeten alle satellieten wanneer de aspecten van raketvoortstuwing, van gewekt dat de ontwikkeling al in volle mogelijk aan het einde van hun leven een micro-ionenmotoren voor kleine satel- gang is, terwijl met name de Duitse gede- manoeuvre maken om uit hun baan ge- lieten tot grote chemische raketmotoren legeerden, tijdens de plenaire sessies met haald te worden, zodat ze ofwel spoedig voor lanceerraketten. Ook verschillende de hoofden van de Europese ruimtevaar- terugkeren in de atmosfeer, ofwel in een Nederlandse bedrijven waren aanwezig, torganisaties en grote industrieën, nog de “graveyard orbit” terecht komen. In het soms met een stand maar meestal met mening verkondigden dat de configuratie laatste geval, of als baanveranderingen papers en presentaties over hun recente en zelfs het hele programma nog ter dis- niet mogelijk zijn, moeten ze in ieder ge- ontwikkelingen. cussie staat. val alle energetische ladingen, stuwstof- fen en drukgassen veilig laten ontsnap- pen. Omdat dit pas aan het einde van een lange levensduur van een satelliet kan plaatsvinden is de betrouwbaarheid en levensduur van de gerelateerde systemen een grote uitdaging. Tot slot viel de toenemende “vertikale integratie” in de ruimtevaart op. Steeds meer kleinere bedrijven in de kleinere ESA landen worden overgenomen door de grote “Primes”. De overname van APP door SAFRAN valt hieronder, maar andere voorbeelden zijn OHB Zweden (vroeger een deel van de Swedish Space Corporation) en Moog (dat een aantal kleinere bedrijven in Engeland, Ierland en ook Bradford in Nederland heeft overge- Op de tentoonstelling was onder andere dit model van de SABRE motor van het Engelse be- nomen). Omdat de ruimtevaartbudget- drijf Reaction Engines te zien. Deze motor moet het Skylon ruimtevliegtuig in een baan om de ten in het algemeen niet meer groeien en aarde gaan stuwen. [Berry Sanders] soms zelfs krimpen zijn overnamen van

40 Ruimtevaart 2014 | 3 anderen voor grote bedrijven momenteel vrijwel de enige manier om verder te groeien. Alle partijen die in Nederland aan voort- stuwing werken waren aanwezig op het congres. De TU Delft was met enkele studenten en een wetenschappelijk me- dewerker, Angelo Cervone, aanwezig. Ze presenteerden een aantal papers die met name resultaten van studentenprojecten weergaven. Onder andere werd werk op het gebied van de micro-stuwkracht- testfaciliteit gepresenteerd. Er was een paper over de op sorbitol gebaseerde vaste stuwstofraketmotor voor de Stra- Naast presentaties en workshops was er ook tijd voor ontspanning; op deze boot werd het tos 2 raket, en een andere berichtte officiële diner gehouden tijdens een tocht op de Rijn. [Berry Sanders] over de resultaten van testen van een experimentele stikstofoxyde-ethaan ra- voor ESA uit hebben gevoerd. In een der- paper over de recente resultaten van de ketmotor. Ook was er nog een paper over de paper presenteerde Schonenborg de verschillende vluchtexperimenten van verbrandingsinstabiliteit tijdens testen resultaten van een autonome vaste stuw- koelgasgenerator-technologie aan boord met een hybride raketmotor werkende stof de-orbit motor. Rogier Schonenborg van de Delfi-n3Xten Proba 2, en Berry op stikstofoxyde-gas en vaste PMMA was daarnaast mede-voorzitter van een Sanders was mede-voorzitter van een kunststof. Tot slot werd er een paper over sessie over voortstuwingscomponenten. sessie over voorstuwingscomponenten. micro-resistojet thrusters gepresenteerd. Ook de voorstuwingsgroep van TNO uit Tijdens Space Propulsion 2014 kregen Angelo was daarnaast ook voorzitter van Rijswijk was aanwezig. Zij hadden geen de deelnemers uit Nederland volop de een van de sessies. eigen paper maar waren wel co-auteurs mogelijkheid om hun bestaande contac- Moog-Bradford had een sterke aanwezig- van het CGG paper en een paper over ten aan te halen en nieuwe contacten te heid met zowel papers als personeel, en micro-elektrische voortstuwing waaraan maken, en de resultaten hiervan zullen in door bemanning van de gezamenlijke TNO en SystematIC in het kader van de komende tijd zichtbaar worden. Moog stand. Zij presenteerden een paper het FP-7 MicroThrust project hebben Space Propulsion 2014 was een interes- over de nieuwe generatie drukopnemers gewerkt. sant congres met een goede Nederlandse die het bedrijf maakt. Ook APP bracht met enkele vertegen- aanwezigheid, wat de bedrijvigheid op Schonenborg Space Engineering, dat woordigers een bezoek aan Space Pro- het gebied van voortstuwing in Nederland voornamelijk voor ESTEC werkt, presen- pulsion 2014, om hun overname door duidelijk weergeeft. Het is dan ook de teerde twee papers over High Thrust in SAFRAN toe te lichten. Daarnaast praten verwachting dat Space Propulsion 2016, Space Advanced Liquid Propulsion Stages zij met verschillende bedrijven over mo- dat in Rome gaat plaatsvinden, weer een waarin de resultaten van twee consortia gelijke samenwerking in de toekomst. uitgebreide Nederlandse bijdrage zal werden gepresenteerd die een studie CGG Safety & Systems presenteerde een zien.

De auteur van dit artikel presenteert zijn paper over koelgasgeneratoren. [Rogier Schonenborg] Het congres vond plaats in het Maritiem Hotel in Keulen. [Berry Sanders]

Ruimtevaart 2014 | 3 41 Ruimtevaartkroniek Marco van der List

Deze kroniek beschrijft de belangrijkste gebeurtenissen zullen gaan aanbieden in India. IRNSS-1B wordt in een geosyn- in de ruimtevaart die hebben plaatsgevonden tussen 4 chrone baan met een inclinatie van 29° geplaatst. april 2014 en 30 juni 2014. Tevens zijn alle lanceringen vermeld waarbij een of meerdere satellieten in een baan 7 april 2014 om de aarde of op weg naar verder in de ruimte gelegen Het onbemande vrachtschip M-22M ontkoppelt van de bestemmingen zijn gebracht. Pirs module van het ISS. Het toestel blijft in een baan om de aarde Alle in deze kroniek vermelde tijden zijn in UTC (Coordi- om radarstudies te verrichten aan de atmosfeer. nated Universal Time). 9 april 2014 | 15:26 uur 4 april 2014 Draagraket: Soyuz-U • Lanceerplaats: Baykonur Radarobservaties laten zien dat de één dag eerder gelanceerde • Progress M-23M • COSPAR: 2014-018A Sentinel-1A in de vroege ochtend van 5 april de oude Ameri- Russisch onbemand vrachtschip met voorraden voor het ISS. kaanse satelliet ACRINSAT op een afstand van slechts 20 meter Nog geen zes uur na de lancering koppelt de Progress M-23M aan zal passeren. Om het risico op een botsing uit te sluiten, beginnen de Pirs module van het ruimtestation. vluchtleiders in ESOC in Darmstadt met het voorbereiden van een baancorrectie. Hiervoor moeten zowel de voortstuwings- als de 9 april 2014 | 19:06 uur standregelsystemen veel eerder na de lancering geactiveerd wor- Draagraket: Shaviyt • Lanceerplaats: Palmachim den dan ooit gepland. • Ofeq-10 • COSPAR: 2014-019A Slechts zevenenhalf uur na het alarm slaagt men er in de systemen Israëlische militaire aardobservatiesatelliet. Hoewel er geen met succes te configureren en de instructies voor de 39-seconden officiële baandetails worden bekend gemaakt, ontdekken durende manoeuvre naar Sentinel-1A te zenden. Als de satelliet een amateurs de satelliet een week later in een retrogade baan omloop later weer over het grondstation komt, blijkt dat de baan (384 km x 609 km x 141°). met succes gewijzigd is. Om misverstanden met haar oosterburen te vermijden, lanceert Sentinel-1A is de eerste satelliet in het Copernicus aardobservatie- Israël haar satellieten westwaarts over de Middellandse Zee, daar- programma van de Europese Commissie. mee een vermindering van de ladingcapaciteit van de draagraket op de koop toe nemend. 4 april 2014 | 11:44 uur Draagraket: PSLV • Lanceerplaats: Sriharikota 10 april 2014 | 17:45 uur • IRNSS-1B • COSPAR: 2014-017A Draagraket: Atlas-5 • Lanceerplaats: Cape Canaveral Indiase civiele geosynchrone navigatiesatelliet. Massa 1425 kg. • USA-250 • COSPAR: 2014-020A IRNSS staat voor Indian Regional Navigation Satellite System. Amerikaanse militaire elektronische afluistersatelliet. Wordt in Dit is de tweede van een serie satellieten welke navigatiediensten een geostationaire baan geplaatst.

Een camera aan boord van de Europese aardobservatiesatelliet LADEE in haar baan om de Maan gefotografeerd door de Lunar Re- neemt kort na de lancering een “selfie”, rechts is het in Neder- connaissance Orbiter (LRO). LRO vloog op het moment van de foto land ontwikkelde zonnepaneel te zien, en onder het SAR-radarinstru- (januari 2014) 9 km boven LADEE. [NASA] ment. [ESA]

42 Ruimtevaart 2014 | 2 11 april 2014 CubeSat van NASA Ames. Een van de computers aan de buitenzijde van het ISS faalt. Hier- • TSat • COSPAR: 2014-022 door is er, als dat nodig mocht zijn, geen reserve-aansturing voor CubeSat van Taylor University (VS). de robotarm Canadarm-2. Later zullen de ISS bewoners een extra • All-Star • COSPAR: 2014-022 ruimtewandeling uitvoeren om de defecte computer uit te wisselen. CubeSat van het Colorado Space Grant consortium. • KickSat • COSPAR: 2014-022 16 april 2014 | 16:20 uur CubeSat van Cornell University (VS). Draagraket: Soyuz-U • Lanceerplaats: Baykonur Dit is de eerste maal dat een Dragon wordt gelanceerd met de • Egyptsat-2 • COSPAR: 2014-021A verbeterde 1.1-versie van de Falcon-9 raket. Tevens is de eerste Egyptische optische aardobservatiesatelliet met een oplossend trap daarvan voor het eerst uitgerust met landingspoten. Na afge- vermogen van 1 meter. De satelliet is door RKK Energia in Rus- worpen te zijn, gebruikt de eerste trap bij wijze van test haar eigen land gebouwd en wordt in een 435 x 703 km 51,6° baan geplaatst. motoren om af te remmen en een zachte landing in de Atlantische Oceaan te maken. Bij latere vluchten moet de eerste trap terugvlie- 18 april 2014 gen en een zachte verticale landing maken nabij de lanceerbasis om De Amerikaanse maansonde LADEE slaat volgens plan te pletter hergebruikt te worden. op de achterzijde van de Maan. De sonde is hoogstwaarschijnlijk op de oostwand van de krater Sundman V (12°N 93°W) terecht- 23 april 2014 gekomen. LADEE heeft de uiterst dunne atmosfeer van de Maan De Progress M-21M ontkoppelt van de Zvezda module. De Progress bestudeerd. maakt een tweedaagse excursie om het Kurs-NA automatische rendez-voussysteem te testen. Tijdens de initiële koppeling in no- 18 april 2014 vember 2013 faalde dit systeem en was een handmatige koppeling De Progress M-22M voltooit haar onafhankelijke radarmissie en noodzakelijk. verlaat haar baan om te verbranden in de atmosfeer. 23 april 2014 18 april 2014 | 15:26 uur ISS bewoners Mastracchio en Swanson maken een extra ruimte- Draagraket: Falcon-9v1.1 • Lanceerplaats: Cape Canaveral wandeling om een defecte computer te vervangen. Al na 1 uur en 36 • Dragon CRS-3 • COSPAR: 2014-022A minuten kan het uitstapje succesvol worden afgerond. Amerikaans onbemand vrachtschip met voorraden voor het ISS. Twee dagen later voltooit de Dragon haar rendez-vous met het 25 april 2014 ISS en wordt het door de robotarm van het station aan de nadir- In een succesvolle demonstratie van het Kurs-NA system koppelt de poort van de Harmony module gekoppeld. Progress M-21M automatisch met de Zvezda module van het ISS. • SporeSat & PhoneSat-2.5 • COSPAR: 2014-022 28 april 2014

Op deze foto, genomen door Rosetta op 30 april 2014, is te zien hoe komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko al een coma begint te ontwikkelen. Het object in de achtergrond links is de bolvormige sterrenhoop M107 op een afstand van 21.000 lichtjaar. [ESA]

Ruimtevaart 2014 | 3 43 Artistieke impressie van de op 6 mei gelanceerde Kobalt-M spionage- satelliet. [TsSKB Progress]

De Europese sonde Mars Express, sinds 2003 in een baan om de rode planeet, vliegt vanaf de aarde gezien achter de maan Phobos langs. Omdat Phobos zo klein is (grootste doorsnede bedraagt 27 km), duurt de bedekking maar negen seconden.

28 april 2014 | 04:25 uur Draagraket: Proton-M • Lanceerplaats: Baykonur • -5V • COSPAR: 2014-023A Op een akker nabij het dorp Mengchang in de Chinese provincie Russische civiele geostationaire communicatiesatelliet, bedoeld Heilongjian werd deze tank gevonden, vermoedelijk afkomstig van de mislukte lancering van de AM-4R. [ChinaNews] voor het verzorgen van communicatie met Russische bemande ruimteschepen en wetenschappelijke satellieten. • Kazsat-3 • COSPAR: 2014-023B het ISS beginnen Aleksandr Skvortsov, Oleg Atremyev en Steven Kazachse civiele geostationaire communicatiesatelliet. De satel- Swanson aan Expeditie-40. liet is gebouwd door ISS Reshetnev in Rusland met communica- tieapparatuur aangeleverd door in Italië. 15 mei 2014 | 21:42 uur Draagraket: Proton-M • Lanceerplaats: Baykonur 30 april 2014 | 01:38 uur De lancering mislukt als de derde trap te vroeg afslaat. De rakettrap Draagraket: Vega • Lanceerplaats: Kourou en de satelliet storten in het noordoosten van China neer. • KazEOSat-1 • COSPAR: 2014-024A • Ekspress AM-4R • COSPAR: Geen, mislukt. Kazachse aardobservatiesatelliet. De optische telescoop aan Russische civiele geostationaire communicatiesatelliet. Ge- boord van de door Airbus Defence and Space gebouwde satelliet bouwd door Airbus gebaseerd op hun Eurostar-3000 platform, en heeft een oplossend vermogen van 1 meter. bedoeld als vervanging van de Ekspress AM-4 die in 2011 in een verkeerde baan werd geplaatst. De Ekspress AM-4R satelliet gaat 6 mei 2014 | 13:49 uur echter ook verloren als de lancering mislukt. Draagraket: Soyuz-2.1a • Lanceerplaats: Baykonur • Cosmos-2495 • COSPAR: 2014-025A 17 mei 2014 | 00:03 uur Russische militaire optische spionagesatelliet, van het type Draagraket: Delta-4 • Lanceerplaats: Cape Canaveral Kobalt-M. Deze satelliet beschikt over een landingscapsule waar- • USA-251 • COSPAR: 2014-026A mee belichte film naar de aarde teruggestuurd kan worden. Amerikaanse militaire navigatiesatelliet, onderdeel van het Opmerkelijk is dat TASS aan deze satelliet de naam Cosmos-2495 Navstar GPS-netwerk. In een 20.200 km x 20.200 km x 55,0° baan. geeft en de naam van de op 23 maart gelanceerde navigatiesa- Ook bekend onder de naam GPS-2F6. telliet verandert in Cosmos-2494. Dit impliceert dat de drie Rus- sische satellieten die op 28 december 2013 gelanceerd zijn met 18 mei 2014 de eerste Soyuz-2.1v alsnog een Cosmos aanduiding hebben De Dragon CRS-3 wordt losgemaakt van het ISS en in haar eigen gekregen (nummers 2491 t/m 2493). baan uitgezet. Enkele uren later keert het toestel terug in de atmo- sfeer en maakt een succesvolle landing in de Grote Oceaan voor de 13 mei 2014 kust van Zuid-Californië. De Soyuz TMA-11M, met aan boord de ruimtevaarders Mikhail Tyurin, Richard Mastracchio en Koichi Wakata, ontkoppelt van de 21 mei 2014 Rassvet module en maakte enkele uren later (het is dan al 14 mei) De Europese sonde Rosetta, op een afstand van ongeveer 2 miljoen een succesvolle parachutelanding in Kazachstan. Aan boord van km van de komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko, begint de eerste

44 Ruimtevaart 2014 | 2 ISEE-3 ondergaat testen in het Goddard Space Flight Center in 1976. [NASA] van een aantal manoeuvres om de relatieve snelheid van 775 m/s tussen de sonde en de komeet te reduceren.

22 mei 2014 | 13:09 uur Draagraket: Atlas-5 • Lanceerplaats: Cape Canaveral • USA-252 • COSPAR: 2014-027A Amerikaanse militaire satelliet, waarschijnlijk een geostationaire communicatiesatelliet. De missie staat ook bekend als NROL-33 (National Reconnaissance Office Launch).

23 mei 2014 | 05:28 uur Draagraket: Rokot • Lanceerplaats: Plesetsk • Cosmos-2496 • COSPAR: 2014-028A • Cosmos-2497 • COSPAR: 2014-028B nam vanuit het ISS deze foto van de re-entry van de • Cosmos-2498 • COSPAR: 2014-028C Progress M-21M. [ESA] Russische militaire communicatiesatellieten. De satellieten ko- men in een 1480 km x 1510 km x 82,4° baan. 26 mei 2014 | 21:10 uur • Cosmos-2499 • COSPAR: 2014-028E Draagraket: Zenit-3SL • Lanceerplaats: Odyssey Russische militaire microsatelliet (45 kg), waarschijnlijk bedoeld • -3B • COSPAR: 2014-030A voor het testen van nieuwe technologieën. Franse geostationaire commerciële communicatiesatelliet. Ge- bouwd door Airbus (Eurostar-3000 platform) met een massa van 24 mei 2014 | 03:05 uur 5967 kg. Draagraket: H-2A • Lanceerplaats: Tanegashima • Daichi-2 • COSPAR: 2014-029A 28 mei 2014 | 19:57 uur Japanse civiele aardobservatiesatelliet, ook bekend als Advanced Draagraket: Soyuz-FG • Lanceerplaats: Baykonur Land Observation Satellite (ALOS-2). De satelliet, met een massa • Soyuz TMA-13M • COSPAR: 2014-031A van 2120 kg beschikt over een L-band SAR radar. In een zonsyn- Russisch bemand ruimteschip met aan boord de Rus Maksim Su- chrone baan (629 km x 635 km x 97,9°). raev, de Amerikaan Reid Wiseman en de Duitser Alexander Gerst. • Raijin-2 • COSPAR: 2014-029 Vijf uur en drie kwartier na de lancering koppelt de Soyuz aan de Microsatelliet (50 kg) van Tohoku University voor het onderzoek Rassvet module van het ISS. aan sprites (elektrische ontladingen in de hoge atmosfeer). • Uniform-1 • COSPAR: 2014-029 29 mei 2014 Microsatelliet van de Wakayama University bedoeld voor het Het particuliere, met crowd-funding gefinancierde, ISEE-3 Reboot opsporen van bosbranden. Project legt contact met de op 12 augustus 1978 gelanceerde NASA • Socrates • COSPAR: 2014-029 sonde ISEE-3. De originele missie van de sonde was het bestuderen Microsatelliet van het Japanse instituut voor communicatietech- van de interactie tussen de zonnewind en het aards magnetisch nologie, bedoeld voor het testen van een lasercommunicatieter- veld. Daarvoor werd ISEE-3 eind jaren zeventig als eerste satelliet minal. in een halo-baan om Lagrange-1 geplaatst; een punt gelegen op 1,5 • Sprout • COSPAR: 2014-029 miljoen km van de Aarde in de richting van de Zon. Nanosatelliet (5 kg) van de Nihon University, met een ontplooi- Eind 1983 verliet ISEE-3, nu ICE (International Cometary Explorer) baar membraan voor een de-orbit demonstratie. genoemd, haar baan en werd in een heliocentrische baan geplaatst,

Ruimtevaart 2014 | 3 45 De vijf door ISISpace ontwikkelde QuadPacks met elke vier Cu- beSats en BugSat-1 geïntegreerd op de bovenste trap van de Dnepr. De andere satellieten zijn in een later stadium gemonteerd. [ISISpace]

De QB50P1 en QB50P2 nanosatellieten maken deel uit van het QB50 zodat zij op 11 september 1985 door de staart van komeet 21P/ project dat geleidt wordt door het Belgische von Karman Institute in samenwerking met tal van universiteiten en wetenschappelijke insti- Giacobini-Zinner vloog. ICE vloog vervolgens in maart 1986 door de tuten van over de hele wereld. [ISISpace] staart van komeet 1P/Halley, maar dat was op een afstand van 28 miljoen km tot de komeetkern. Tot mei 1997 verrichtte ICE waarnemingen aan de heliosfeer, Kazachse aardobservatiesatelliet (massa 177 kg). waarna NASA de sonde opgaf. Omdat de omlooptijd van haar baan • SaudiSat-4 • COSPAR: 2014-033G om de zon (0,93 AE x 1,03 AE x 0,1°) met 355 dagen korter is dan die Saoedi-Arabische aardobservatiesatelliet met diverse technolo- van de Aarde loopt de sonde steeds verder voor de aarde uit, totdat gische experimenten (massa 100 kg). zij in 2014 de Aarde als het ware weer zou inhalen. • Hodoyoshi-3 & 4 • COSPAR: 2014-033F & 033B Japanse aardobservatiesatellieten, met respectievelijke massa’s 9 juni 2014 van 58 en 64 kg. De onbemande Progress M-21M, nu volgeladen met afval, ont- • TabletSat-Aurora • COSPAR: 2014-033H koppelt van de Zvezda module van het ISS. Later die dag keert de Demonstratiemodel van commercieel multipurpose mini-satel- Progress in de atmosfeer en verbrandt. lietplatform van het Russische bedrijf Sputnix (massa 25 kg). • UniSat-6 • COSPAR: 2014-033C 14 juni 2014 | 17:16 uur Italiaanse wetenschappelijke satelliet, met tevens enkele techno- Draagraket: Soyuz-2.1b • Lanceerplaats: Plesetsk logische experimenten aan boord. Massa 26 kg. UniSat-6 zal later • Cosmos-2500 • COSPAR: 2014-032A nog een viertal subsatellietjes ontplooien: TigriSat, AreoCube-6, Russische militaire Glonass navigatiesatelliet. In een 19.125 km x Antelsat en Lemur-1. 19.153 km x 64,8° baan. • BRITE-Toronto & BRITE-Montreal • COSPAR: 2014-033L & 033M De serie Cosmos-satellieten startte op 16 maart 1962 met de lan- Canadese nanosatellieten bedoeld voor astrofysisch onderzoek cering van de Cosmos-1 door de voormalige Sovjet-Unie. De serie (elk met een massa van 7 kg). bevatte initieel zowel wetenschappelijke als militaire satellieten. • AprizeSat 9 & 10 • COSPAR: 2014-033J & 033K Tevens kregen diverse mislukte missies (bijv. planetaire sondes Amerikaanse microsatellieten voor het verwerken van korte die in een parkeerbaan om de aarde stranden) een Cosmos- communicatieboodschappen tussen vaste en mobiele grondsta- nummer toegewezen om hun echte doelstellingen te verhullen. tions (bijvoorbeeld op schepen). Massa 14 kg. Na het uiteenvallen van de Sovjet-Unie wordt de Cosmos-serie • BugSat-1 • COSPAR: 2014-033 met name gebruikt voor militaire satellieten. Argentijnse micro aardobservatiesatelliet met een massa van 23 kg. 19 juni 2014 • QB50P1, QB50P2, NanoSatC-Br1, Perseus-M1 & Perseus-M2, ISS bewoners Skvortsov en Artemyev voeren een 7,5 uur durende Flock 1c-1 t/m Flock 1c-11, DTUSat-2, DuchiFat, POPSAT- ruimtewandeling uit vanuit de Russische Pirs luchtsluis. Ze instal- HIP1, PACE, PolyITAN-1 • COSPAR: 2014-033 leerden o.a. een nieuwe antenne op de Zvezda module en ver- Eenentwintig van diverse bedrijven en instituten. plaatsten materiaalexperimenten naar een andere locatie. 24 juni 2014 19 juni 2014 | 19:11 uur De Amerikaanse Marsrover Curiosity is precies één Marsjaar op de Draagraket: Dnepr • Lanceerplaats: Yasniy rode planeet. Sinds de landing heeft Curiosity 7,9 km afgelegd en is De Dnepr brengt een recordaantal van 37 satellieten tegelijkertijd in ongeveer nog 3,8 km verwijderd van de voet van Mount Sharp. een baan om de Aarde. Alle satellietjes komen in een zonsynchrone baan (630 km x 630 km x 98°). 30 juni 2014 | 04:22 uur • Deimos-2 • COSPAR: 2014-033D Draagraket: PSLV • Lanceerplaats: Sriharikota Spaanse aardobservatiesatelliet met een massa van 300 kg. • SPOT-7 • COSPAR: 2014-034A • KazEOSat-2 • COSPAR: 2014-033A Franse civiele aardobservatiesatelliet met een grondresolutie van 2

46 Ruimtevaart 2014 | 2 Overzichtskaart van de afgelegde en nog geplande route van Curio- De door Dutch Space gebouwde zonnepanelen van SPOT 7 zijn sity. De rover is onderweg naar Murray Buttes, van waaruit in zuidoos- uitgerust met verstijvers om voor een verbeterde balans tijdens telijke richting Mount Sharp beklommen zal worden. [JPL] manoeuvres te zorgen. [ADS]

meter. Massa 712 kg. In een zonsynchrone baan (695 km x 695 km x • CanX-4 & CanX-5 • COSPAR: 2014-034C&D 98,2°). Nanosatellieten van de Universiteit van Toronto (Canada). • AISat-1 • COSPAR: 2014-034B • VELOX-I-NSat & VELOX-I-PSAT • COSPAR: 2014-034 Duitse microsatelliet (14 kg) met een experimentele AIS-ontvan- Nanosatellieten van de Nanyang Technological University in ger aan boord voor het opvangen van transponder signalen van Singapore. schepen.

Ruimtevaart 2014 | 3 47 De Nederlandse Vereniging voor Ruimtevaart (NVR) werd in 1951 opgericht met als doel belangstellenden te informeren over ruimteonderzoek en ruimtetechniek en hen met elkaar in contact te brengen. Nog altijd geldt:

De NVR stelt zich tot doel de kennis van en de belangstelling voor de ruimtevaart te bevorderen in de ruimste zin.

De NVR richt zich zowel op professioneel bij de ruimtevaart betrokkenen, studenten bij ruimtevaart-gerelateerde stu- dierichtingen als ook op andere belangstellenden, en biedt haar leden en stakeholders een platform voor informatie, communicatie en activiteiten. De NVR representeert haar leden en streeft na een gerespecteerde partij te zijn in discus- sies over ruimtevaart met betrekking tot beleid, onderzoek, onderwijs en industrie, zowel in Nederlands kader als in internationaal verband. De NVR is daarom aangesloten bij de International Astronautical Federation. Ook gaat de NVR strategische allianties aan met zusterverenigingen en andere belanghebbenden. Leden van de NVR ontvangen regelmatig een Nieuwsbrief en mailings waarin georganiseerde activitei- ten worden aangekondigd zoals lezingen en symposia. Alle leden ontvangen ook het blad “Ruimtevaart”. Hierin wordt hoofdzakelijk achtergrondinformatie gegeven over lopende en toekomstige ruimtevaartprojecten en over ontwikkelingen in ruimteonderzoek en ruimtetechnologie. Zo veel mogelijk wordt aandacht geschonken aan de Nederlandse inbreng daarbij. Het merendeel van de auteurs in “Ruimtevaart” is betrokken bij Nederlandse ruimtevaartactiviteiten als weten- schapper, technicus of gebruiker. Het lidmaatschap kost voor individuele leden € 35,00 per jaar. Voor individueel lidmaat- schap en bedrijfslidmaatschap: zie website.