Neoweb.nl

Anti-klots in de ruimte

0 Members and 1 Guest are viewing this topic.

Offline harbosma

  • *****
  • 912
  • +160/-22
  • Gender: Male
  • Verleg de grenzen op Neoweb!
    • Homepage familie bosma
Anti-klots in de ruimte
« on: July 04, 2004, 12:07:23 PM »
Nederlandse watersatelliet gaat in augustus omhoog

Vloeistoffen aan boord van ruimtevaartuigen bewegen zich heel anders dan op aarde, in de zwaartekracht. Hoe, dat moet dertig liter Nederlands water uitwijzen in een baan om de aarde.

Waar ooit het woeste water van de Zuiderzee klotste, aan de Voorsterweg tussen Vollenhove en Kraggenburg, staat een satellietje. In een hoekje van een kleine clean room bij het Nationaal Lucht- en Ruimtevaartlaboratorium (NLR) in de Noordoostpolder, een paar meter onder de zeespiegel. Even vierkant als een blokje kaas, en met ruim dertig liter water aan boord. Nederlandser kan het bijna niet.

Koos Prins, projectmanager van Sloshsat FLEVO, zoals het kunstmaantje heet, heeft een paar zonnepanelen verwijderd, zodat de watertank zichtbaar is. Die is voor minder dan de helft gevuld met extreem zuiver water, en volgeplakt met gevoelige elektronica om straks het gewichtloze klotsgedrag van dat water te onderzoeken. Op 31 augustus moet de Hollandse klotssatelliet gelanceerd worden, als zich tenminste geen nieuwe vertragingen voordoen in het Ariane-raketprogramma.

Sloshsat, na ANS en IRAS de derde Nederlandse satelliet, mag gratis mee tijdens de ‘proefvlucht’ van de verbeterde Ariane 5-ECA. Die opgevoerde versie van de Europese draagraket explodeerde ruim een jaar geleden tijdens zijn eerste vlucht. ‘Als het nu weer fout gaat, is het afgelopen,’ zegt Prins. ‘De satelliet is niet verzekerd.’

Twee weken lang gaat het waterkunstmaantje – nog geen kubieke meter groot, en met een gewicht van 126 kilo – draaien, schudden en bewegen. Wetenschappers en ruimtevaarttechnici hopen zo meer te weten te komen over de invloed van vloeistoffen op de beweging en de oriëntatie van kunstmanen.

Professor Arthur Veldman van de Rijksuniversiteit Groningen gooit drie flesjes water omhoog om die invloed aanschouwelijk te maken. Het lege en het gevulde flesje kan hij moeiteloos door de lucht laten tuimelen, maar het half gevulde flesje wil nauwelijks draaien. ‘Beneden op aarde is er dan altijd nog de zwaartekracht die alles naar onderen trekt,’ zegt hij, ‘maar boven heb je geen onder.’ Halfgevulde brandstoftanks aan boord van kunstmanen kunnen dan ook voor ongewenste effecten zorgen.

Volgens Veldman heeft een Amerikaans ruimteonderzoeksprogramma al eens ruim een jaar vertraging opgelopen door zo’n akkefietje. De ruimtesonde NEAR-Shoemaker, op weg naar de planetoïde Eros, zette zichzelf eind 1998 onbedoeld op non-actief, waarschijnlijk omdat hij bij een geplande koerscorrectie te veel bewoog door klotsende brandstof.

‘Een satelliet met vloeistof aan boord is eigenlijk vergelijkbaar met een surfplank,’ zegt NLR-onderzoeker Jan Vreeburg, geestelijk vader van Sloshsat FLEVO. Het maakt volgens Vreeburg niet veel uit of de vloeistof aan de binnenkant of aan de buitenkant zit. Waar het om gaat is dat je grip krijgt op de bewegingen van de satelliet als gevolg van de bewegingen van de vloeistof.

Binnen het Amerikaanse Star Wars-programma is ooit veel geheim onderzoek uitgevoerd naar geklots in de ruimte, aldus Vreeburg, maar NASA heeft er nooit veel aandacht aan besteed. In Europa zijn ooit experimenten gedaan aan boord van Spacelab-vluchten (onder andere tijdens de vlucht van Wubbo Ockels), maar daar zijn nooit veel bruikbare resultaten uit voortgekomen. Sloshsat FLEVO moet daar verandering in brengen.

Veel mocht het allemaal niet kosten. Het project wordt medegefinancierd door de Europese ruimtevaartorganisatie ESA, het ministerie van Economische Zaken en het Nationaal Instituut voor Vliegtuigontwikkeling en Ruimtevaart (NIVR), zeg maar de Nederlandse NASA. Ook het Israelische ruimtevaartagentschap ISA en het Rafael-instituut betalen mee aan de ruim 8 miljoen euro die het project kost.

Veldman hoopt met Sloshsat FLEVO zijn theoretische modelberekeningen te kunnen toetsen. Zijn computerfilmpjes laten zien wat er volgens de modellen moet gebeuren met klotsende vloeistof in een half gevulde tank in gewichtloosheid. Om dat in de praktijk te testen, moet je echt de ruimte in, zegt hij. Paraboolvluchten, waarbij korte perioden van gewichtloosheid optreden, duren niet lang genoeg. ‘Voordat we een bepaalde beweging in gang zetten, moeten we er eerst voor zorgen dat de vloeistof zich koest houdt,’ aldus Veldman. ‘Je moet zo’n tank dus minstens een halfuur met rust kunnen laten.’

Na twee weken slingeren en draaien is de brandstof voor de stuurraketjes van het watersatellietje op. Die brandstof zit overigens onder extreem hoge druk in kleine tankjes, en zal zelf niet gaan klotsen. Daarna denken de onderzoekers nog maanden nodig te hebben om de meetgegevens volledig te analyseren. ‘Uiteindelijk willen we toe naar beter klotsbestendige ruimtetoestellen,’ zegt Veldman. Dat is onder andere van belang bij koppelmanoeuvres tussen vrachtschepen met drinkwater aan boord en het internationale ruimtestation ISS.

Vreeburg grijpt terug naar de surfplankvergelijking. ‘Tot nu toe gaan we met satellieten om als een surfer die zo stil mogelijk op zijn plank blijft liggen. Na Sloshsat is het straks misschien ook mogelijk om rechtop te staan.’ Dan zou je de bewegingen van de vloeistof aan boord van de satelliet nauwkeurig kunnen voorspellen, of er zelfs handig gebruik van maken.

De laatste maanden is er volgens projectmanager Prins hard gewerkt om Sloshsat FLEVO geschikt te maken voor een Ariane-lancering. Half mei wordt de poldersatelliet verscheept naar Frans Guyana. En dan maar duimen voor een geslaagde lancering. Prins: ‘Veel problemen omzeilen we door te hopen dat alles goed gaat.’

© Govert Schilling


www.allesoversterrenkunde.nl
"One small step for man, one giant leap for mankind"

Offline mickenhans

  • *
  • 33
  • +22/-1
  • Gender: Male
  • Dit forum is het helemaal !
Re: Anti-klots in de ruimte
« Reply #1 on: July 04, 2004, 12:44:59 PM »
Hmmmmm....... En als je nou geen water meeneemt maar een nuttige (brand)stof, dat lijkt me slimmer.
Enne, als je in een bestaande brandstoftank sensoren plaatst, lijkt me nog slimmer.
idd, typisch Hollands ruimtevaartproject

Offline sparky

  • *****
  • 323
  • +46/-4
  • Gender: Male
  • Techniek is voor iedereen!
Nederlandse klotssatelliet groot succes
« Reply #2 on: February 22, 2005, 07:28:30 PM »
Missie Nederlandse 'klotssatelliet' succesvol

bron:nu.nl

MARKNESSE/GRONINGEN - Na ruim een week klotsend rond de aarde te hebben gedraaid, hebben technici maandag de apparaten aan boord van de Nederlandse satelliet Sloshsat uitgeschakeld. De missie geldt volgens projectleider H. Roefs ondanks problemen met sensoren als succesvol.

De kleine kunstmaan heeft vanaf de lancering, op 12 februari, 33,5 liter vloeistof door elkaar geschud. De gegevens die dat opleverde, moet wetenschappers meer leren over de eigenschappen van vloeistoffen in de ruimte, en uiteindelijk leiden tot betere en goedkopere ruimtevaartuigen.

Een tegenvaller was dat sensoren niet doorgaven hoe het water zich in de tank van Sloshsat gedroeg, aldus Roefs. De ingenieur van het Nationaal Lucht- en Ruimtevaartlaboratorium (NLR) vermoedt dat er iets mis is gegaan bij de lancering - als satellieten door de enorme krachten die vrijkomen, flink staan te schudden. "Maar dat wordt nog onderzocht."

Offline bashanna

  • *****
  • 775
  • +55/-6
  • yourney to the future
Re: Anti-klots in de ruimte
« Reply #3 on: March 09, 2005, 09:30:59 PM »
Als een vrachtschip/ruimteschip vol met water o.i.d. opeens stil staat, gaat de vloeistof klotsen. Hierdoor gaat het ruimteschip schommelen in de ruimte.
Als je denkt dat een koppeling nog 30 cm verwijderd is, en oppeens door zo'n schommeling nog maar 5 cm, kan er een hoop mis gaan!

Op zich is 8 miljoen euro een hoop geld, maar dit zijn wel zaken waar we in een bloeiende ruimtevaart economie rekening mee moeten gaan houden. Met een geschatte toekomstige waarde van enkele tientallen biljoenen dollars is de ruimtevaart economie straks een gigantische drukke business. Dus dan valt de investering van 8 miljoen nu nog wel mee.