Tekst André Twigt
Foto boven: Virgin Orbit
Ruimte-avontuur gaat beginnen
De eerste nanosatelliet van de luchtmacht die afgelopen woensdag 30 juni is gelanceerd, maakte gisternacht voor het eerst contact met het grondstation bij het Logistiek Centrum Woensdrecht in Dongen. De data wordt in goede orde ontvangen; missie geslaagd! De BRIK-II werd boven zee ter hoogte van Los Angeles van onder de vleugel van een aangepaste Boeing 747 door een air-to-orbit tweetrapsraket de ruimte ingeschoten. Hier zweeft hij nu op 500 kilometer hoogte in een baan om de aarde.
De lancering stond oorspronkelijk gepland voor 2019, maar vertraging in de ontwerpfase zorgden voor langdurig uitstel. Het was de eerste keer dat de firma Virgin Orbit een commerciële missie uitvoerde. De lancering werd dan ook met ingehouden adem gevolgd, niet alleen in de VS, ook in Nederland. Onder meer in Delft keken technici van satellietfabrikant ISISPACE live mee, evenals bij de TU Delft. Maar ook in Dongen wilden medewerkers geen seconde van de beelden te missen. Het hier gevestigde 982 Squadron (Technologie & Missie-ondersteuning) van het Logistiek Centrum Woensdrecht (LCW) ontwikkelde samen met de TU Delft de Store en Forward radio-apparatuur aan boord.
Bekijk hieronder de lanceringsbeelden die aan boord van de aangepaste Boeing 747 werden gemaakt.
Video: Virgin Orbit
Zelf bouwen
Het frame en omhulsel van de BRIK-II is afkomstig van fabrikant ISISPACE. Maar de communicatieapparatuur is van Defensie, ontwikkeld en gemaakt door het Logistiek Centrum Woensdrecht in Dongen samen met de TU Delft. Moderne technieken als 3-D printing en software tools waren benodigd om allerlei slimme oplossingen voor niet alledaagse problemen te vinden. Meest complex was het positioneren van een bijzondere chip op een heel kleine printplaat. Vanwege het risico op kortsluiting was dat een bijzonder nauwkeurig karweitje.
Een gebied beter in kaart brengen
Rol nanosatelliet
Projectleider luitenant-kolonel Bernard Buijs volgde de lancering in de VS op de voet en zag dat het goed was. Op commando kwam de 21 meter lange, onbemande raket los van de omgebouwde Boeing 747 R1 om vervolgens met hoge snelheid naar hoger sferen te schieten. Hier gaat de BRIK inlichtingen verzamelen op het gebied van navigatie, communicatie en aardobservatie. De uitrusting daarvoor is heel toegepast. Zo bouwde het Nederlandse Lucht- en Ruimtevaartcentrum in Amsterdam een instrument dat radiogolven detecteert en waarmee de luchtmacht een gebied beter in kaart kan brengen. Daar is vraag naar, want inmiddels zijn er allerlei internationale verdragen afgelopen die gericht waren op het controleren van het wapenarsenaal van landen. Voor het in stand houden van een effectieve lucht- en raketverdediging is dat van groot belang. Ook kunnen nanosatellieten een rol spelen bij het opsporen van onderzeeboten.
Verzekerd van communicatie
Van de universiteit van Oslo komt een instrument dat verstoringen meet in de ionosfeer. Dat is interessant, want de toestand in het hoogste deel van de atmosfeer is van grote invloed op de kwaliteit van emissies die satellieten uitzenden. “Het is wel prettig als je waar dan ook ter wereld verzekerd bent van communicatie en weet wanneer er geen of slechte verbinding is”, aldus Buijs. “Daar waar geen internet is, kun je de satelliet gebruiken.”
De overste vertelt dat BRIK-II een proefmodel is, deels in house ontwikkeld en gebouwd in samenwerking met diverse partners. Leren wat je allemaal met een eigen satelliet kan, vormt volgens Buijs de opmaat voor de lancering van twee operationele satellieten medio 2022. Dat gebeurt in nauwe samenwerking met de Defensie van Noorwegen. Voorlopig moeten op het gebied van militaire communicatie en informatievergaring alle mogelijkheden nog zorgvuldig worden uitgespit.
De BRIK draait met een snelheid van 7 kilometer per seconde om de aarde in wat Buijs een drukke, gewilde omgeving noemt. De satelliet is niet groter dan een flink uitgevallen schoenendoos, is relatief goedkoop waardoor de innovatiecyclus vrij kort is en daarbij zijn volgens Buijs kleine satellieten ook sneller te bouwen. “Stel dat er iets misgaat, dan ben je rap weer in business.”
Brandbreedte
“Onze Store en Forward Radio is niets anders dan een vliegende brievenbus”, durft Jan Kooijman, teamleider bij het LCW in Dongen, de vergelijking wel aan. “Met een speciaal grondstation kun je een bericht naar de satelliet sturen. Hij neemt het bericht vervolgens mee om het bij het gewenste grondstation elders weer af te leveren." Op die manier kun je heel snel wereldwijd vertrouwelijke informatie communiceren. Tot voor kort huurde de luchtmacht hiervoor vaak bandbreedte in bij de Amerikanen. Eigen satellieten kunnen hiervoor een alternatief bieden."Een unicum is dat we als Nederlandse Defensie er enorm veel van leren. Hoe maak je zo’n ding? Waar moet je op letten? Eenmaal gelanceerd kun je er nooit meer bij. En hoe houd je risico’s in de hand als het mis dreigt te gaan? Dat alles proberen we de komende drie jaar te weten te komen. Zo lang gaat onze satelliet ongeveer mee.”
Het klinkt allemaal makkelijk, maar dat is het niet
Lanceeruitdaging
“Onze zorg is vooral dat de ‘doos’ tijdens de vlucht dicht blijft en daarna goed opengaat”, vat CEO van de ISISPACE GROUP in Delft Jeroen Rotteveel in een notendop zijn voornaamste uitdaging bij het lanceren van een nanosatelliet samen. Hij heeft er ervaring mee, want tot nu toe heeft zijn ‘reisbureau’ het aanzienlijke aantal van 414 satellieten in een baan om de aarde gebracht. Een deel daarvan bouwde ISIS ook.
“Een satelliet moet eerst de lanceeromgeving weerstaan en na al dat geweld probleemloos alle satellieten uitwerpen. Beetje het principe van de Apollo en z’n maanlander”, legt de technicus het wat beter uit. Zo gezegd klinkt het allemaal makkelijk, maar dat is het niet. Vooral tijdens de start komen er grote krachten op de componenten te staan. Om ze daarvoor te beschermen, moeten ze in een stevig huis zitten, dat ISIS maakt. Opvallend aan de constructie zijn de vele, vele imbusboutjes, die het titanium geraamte van de satelliet bijeen houden.
De klantenkring van ISIS is heel divers. Een deel van hen bouwt zelf haar satelliet en komt daarna bij ISIS voor het ritje naar de ruimte. Ze doen dat om er ervaring mee op te doen, net als de luchtmacht. De goedkoopste satelliet die ISIS heeft opgeleverd was ongeveer 250.000 euro. In de banen waarin de BRIK-II zijn rondjes draait, bereikt de temperatuur waarden van plus 80 naar -80 graden. Veel materialen vinden die ongeveer honderd minuten durende cyclus niet leuk. Vermoeiing en scheurtjes liggen op de loer. “Gelukkig worden we steeds slimmer in het inbouwen van veiligheidsvoorzieningen”, aldus Rotteveel.
BRIK-II
De naam BRIK-II staat symbool voor de ontwikkeling van de Nederlandse lucht- en ruimtevaart sinds 1913. In dat jaar bouwde Marinus van Meel ‘De Brik’ en daarmee het eerste vliegtuig voor de toenmalige Luchtvaartafdeeling in Soesterberg. Dit vliegtuig werd door de Nederlandse krijgsmacht ingezet om het luchtvaartdomein te ontdekken. Om zijn pioniersgeest te herdenken, krijgt de eerste nanosatelliet de eervolle naam, BRIK-II.
