Haarscherpe camera helpt Proba oriënteren
Een nieuwe camera om met behulp van de sterren de oriëntatie van de in België gebouwde ESA-satelliet Proba te bepalen met een nooit eerder geziene nauwkeurigheid heeft zijn waarde al bewezen.
Proba of Project for On-Board Autonomy werd gebouwd door het Belgisch bedrijf Verhaert voor ESA. Deze kunstmaan werd in de herfst van 2001 gelanceerd en is nu volledig operationeel. Proba neemt de aarde uiterst nauwgezet waar. Dat is slechts mogelijk omdat de satelliet zijn oriëntatie in de ruimte zo nauwkeurig kan bepalen.
Eén van de doelstellingen van Proba is het uittesten van een aantal nieuwe principes voor satellietcontrole. In vergelijking met traditionele satellieten werkt Proba zo goed als autonoom. De satelliet kan zonder tussenkomst van de grond de meeste van de problemen zelf oplossen die bij zijn dagelijkse activiteiten opduiken.
Een belangrijk element van het geheim achter de autonomie van de satelliet is een star tracker die door de Deense Technische Universiteit (DTU) werd ontwikkeld. Hij gelijkt op de camera aan boord van de Deense satelliet Ørsted, die drie jaar geleden werd gelanceerd, maar werd op een aantal punten verbeterd.
"De nieuwe camera kan als enige in de wereld volledig automatisch relativistische aberratie corrigeren", zegt projectleider John Leif Jorgensen. Dit verschijnsel houdt in dat de positie van een ster verandert als gevolg van de beweging van de aarde rond de zon, gecombineerd met de eindige snelheid van het licht. Aberratie is dus een relativistisch verschijnsel, waarbij de positie van de ster verschilt naargelang het hemellichaam gezien wordt door een stilstaande waarnemer of een bewegende (zoals wij op de aarde en een satelliet in een baan om de aarde).
De relativistische aberratie kan oplopen tot 25 boogseconden (1 graad is onderverdeeld in 60 boogminuten, die op hun beurt verdeeld zijn in 60 boogseconden). De verplaatsing van de ster varieert met de relatieve snelheid van de satelliet zodat de aberratie permanent verandert terwijl de satelliet rond de aarde draait.
"Anders gezegd is het onmogelijk om een nauwkeurigheid van een boogseconde te bekomen, zoals we dat willen bij Proba, als we dit verschijnsel niet volledig kunnen compenseren", zegt John Leif Jorgensen.
De camera heeft nog andere voordelen. Zo is hij zeer compact en kan hij uiterst goed om met snelle bewegingen. Zo kan de satelliet bij een passage zo gestuurd worden dat hij verschillende beelden maakt van een gebied terwijl hij verder in zijn baan beweegt. De camera levert dus een essentiële bijdrage tot de hoge manoeuvreerbaarheid van de kunstmaan.