NASA en ESA sturen satelliet naar de zon

De satelliet Ulysses, een gezamenlijk project van de Europese en Amerikaanse ruimtevaartorganisaties ESA en NASA, zal, als alles meezit, op 5 oktober met de Space Shuttle vanaf Cape Canaveral in Florida in de ruimte worden gebracht. Het is de eerste keer in de geschiedenis dat de mens de zon van dichtbij gaat bestuderen.
De energiebron van de aarde mag dan al op allerlei manieren, zowel vanaf de grond als met behulp van satellieten, zijn bekeken, de huidige kennis van dit hemellichaam is uiterst beperkt. De tot nu toe verrichte studies kwamen niet verder dan de smalle hoek van het ecliptische vlak van de zon. Het zou hetzelfde zijn als wanneer men probeerde de aarde in kaart te brengen door met een vliegtuig over de evenaar te vliegen. Ulysses gaat de zon voor het eerst van alle kanten bekijken.

Poolgebied
Het is de astronomen vooral te doen om de poolgebieden van de zon, die we vanaf de aarde niet duidelijk kunnen zien door onze positie ten opzichte van het hemellichaam en door de hete, turbulente atmosfeer in deze streken. Met de satelliet zal men voor het eerst in staat zijn het binnenste van de heliosfeer te bestuderen. Ulysses zal een overzicht maken van de nog niet in kaart gebrachte derde dimensie van het omhulsel van de zon. De geleerden hopen daardoor antwoord te krijgen op vele vragen omtrent de zonnefysica en ook nieuwe, onbekende astrofysische verschijnselen aan het licht te brengen.
Aan boord van de satelliet bevinden zich negen wetenschappelijke instrumenten waarmee onder meer de eigenschappen van de zonnewind en het magnetisch veld gemeten kunnen worden. Ulysses zal ook de uitstoot van deeltjes van de zonnevlammen alsmede de bronnen van de gammastraling in kaart brengen.
Voorts zal de satelliet de verspreiding van kosmisch stof vastleggen door de snelheid ervan te meten. De onderzoekers hopen er op die manier achter te komen wat de oorsprong van het stof is.
De reis naar de zon, die zich op een gemiddelde afstand van 150 miljoen kilometer vanaf de aarde bevindt, kan niet rechtstreeks worden gemaakt. Dat heeft onder meer te maken met de grote hoeveelheid energie die nodig zou zijn om deze afstand in één keer af te leggen.

Jupiter
Daarom kwam de Europese ruimtevaartorganisatie op het idee de zwaartekracht van de grootste en meest massieve planeet van ons zonnestelsel, Jupiter, te gebruiken om Ulysses uit de schijnbare baan van de zon met flinke kracht in de richting van het uiteindelijk doel te slingeren. Daardoor zal de satelliet een snelheid ontwikkelen van ruim 160.000 kilometer per uur, een record in de ruimtevaart. Ulysses zal het snelste ooit door mensenhanden gebouwde ruimteobject in de geschiedenis zijn. De satelliet zou bij voorbeeld de afstand tussen Amsterdam en Amersfoort in één seconde kunnen afleggen.
De door ESA ontworpen en ontwikkelde satelliet is zo uitgerust, dat men denkt alle gevaren tijdens de vijfjaar durende missie te kunnen trotseren. In het technisch ontwikkelingscentrum van de ruimtevaartorganisatie Estec in Noordwijk, waar de barre en extreme omstandigheden op de lange weg naar de zon nagebootst kunnen worden, werd de satelliet dit jaar onderworpen aan een serie 'martelproeven'.

Als Ulysses op 5 oktober wordt gelanceerd, zal het nog tot februari 1992 duren voordat hij Jupiter bereikt. Dan is de satelliet nog twee jaar reizen van zijn doel verwijderd. In mei 1994 arriveert hij aan de zuidkant van de zon. Tot september zal hij daar metingen verrichten. Vervolgens reist dezonnebespieder door naar de noordkant van het hemellichaam, waar hij zijn onderzoek van mei tot september 1995 zal voortzetten.

Droom
Tijdens de missie zal Ulysses een 'constante stroom van gegevens naar de aarde zenden. De signalen zullen worden opgevangen door de grote schotelantennes van het Deep Space Network van de NASA, die op verschillende plaatsen van de aarde staan opgesteld. Deze sturen ze door naar het Ulysses Control Centrum, een gezamenlijk project van de ESA en het Amerikaanse Jet Propulsion Laboratory in Pasadena (Californië).
Al in het begin van de eerste bemande ruimtevluchten bedacht professor Simpson van de Universiteit van Chicago een missie naar de zon. Het zou echter nog ruim dertig jaar duren voordat zijn droom werkelijkheid kon worden. Aanvankelijk was de technologie nog niet voorhanden om een dergelijk avontuur mogelijk te maken.
De in de jaren zestig voor de vluchten naar de maan ontwikkelde navigatietechnieken boden echter perspectieven voor een reis naar de zon. De ESA en NASA bezonnen zich aanvankelijk ieder afzonderlijk over een manier waarop de zon het best bereikt kon worden. In 1974 zag men in dat het beter was de krachten te bundelen om het prestigieuze project een succes te laten worden.

Lancering
De opzet was dat de Verenigde Staten en Europa elk een satelliet naar de zon zouden sturen, om tegelijkertijd de noordpool en het zuidelijk poolgebied te kunnen bestuderen. De lancering werd vastgesteld op een dag in februari 1983.
De NSA kreeg in 1980 echter budgettaire problemen, die leidden tot uitstel van de lancering van beide zonnebespieders tot april 1985. In 1981 zag Amerika definitief af van haar gelijkwaardige aandeel in de dubbele missie. ESA gaf het project niet op en besloot haar satelliet dan maar naar beide poolgebieden van de zon te sturen, ook al zit er dan een jaar tussen het ene en het andere bezoek.
Geheel zonder hulp van de Verenigde Staten zou er van de expeditie echter niets terechtkomen. Daarom besloten de ruimtevaartorganisaties van beide continenten een samenwerkingsovereenkomst aan te gaan. Afgesproken werd dat ESA de satelliet zou leveren en de operationele kant van de missie voor haar rekening zou nemen. De NASA zou zorgen voor de energiebron van de satelliet en de lancering. Voorts kan de ESA gebruik maken van het Amerikaanse netwerk voor het contact met Ulysses.

Ongeluk
Door al deze ontwikkelingen en omdat er niet eerder een ruitmteveer beschikbaar was, moest de lancering worden uitgesteld tot mei 1986. Het ongeluk met de Challenger in januari van dat jaar gooide opnieuw roet in het eten. In afwachting van een volgende gelegenheid de ruimte in te kunnen gaan, werd Ulysses weer opgeborgen.

Fokker Space & Systems heeft voor de zonnebespieder het thermische systeem verzorgd, de temperatuurhuishouding aan boord van de satelliet. De lange reis door de ruimte via de planeet Jupiter stelt hoge eisen aan de kwaliteit van het systeem. De satelliet moet opgewassen zijn tegen de extreme hitte, die zal variëren van 50 tot 1400 Watt per vierkante meter.

Daarnaast leverde Fokker, als onderdeel van het standregelingssysteem, zes zogenoemde mutatiedempers. Deze moeten ervoor zorgen dat de satelliet in de ruimte steeds de goede positie behoudt. Deze kan veranderen tijdens de separatie van het lanceersysteem of tijdens controlemanoeuvres later in de ruimte.

Deze tekst is geautomatiseerd gemaakt en kan nog fouten bevatten. Digibron werkt voortdurend aan correctie. Klik voor het origineel door naar de pdf. Voor opmerkingen, vragen, informatie: contact.

Op Digibron -en alle daarin opgenomen content- is het databankrecht van toepassing. Gebruiksvoorwaarden. Data protection law applies to Digibron and the content of this database. Terms of use.

Printen