Proba V zal ook geladen deeltjes waarnemen
De ESA-satelliet Proba V zal na zijn lancering in 2012 niet alleen de vegetatie op onze planeet waarnemen. Hij zal ook onze naaste omgeving in de ruimte bestuderen met behulp van een compacte stralingsdetector, die met een belangrijke Belgische inbreng gerealiseerd wordt..
De Energetic Particle Telescope (EPT) kan de intensiteit, de energie en de invalshoek van geladen deeltjes meten met een hoek van 50° in het blikveld.
Het lijkt dat de ruimte leeg is, maar niets is minder waar. Ze wordt doorkruist door geladen deeltjes die door de zon worden uitgestoten, afkomstig zijn uit de verre ruimte of die gevangen en versneld worden door de stralingsgordels van het magneetveld van de aarde.
Betere kennis belangrijk
Een betere kennis van de straling in de ruimte is niet alleen van groot belang voor de wetenschap. Deze deeltjes vormen namelijk een risico voor satellieten. De gevolgen van straling zijn voor een groot deel verantwoordelijk voor het uitvallen en de slechte werking van instrumenten aan boord van satellieten.
De deeltjes vormen ook een potentieel gevaar voor astronauten die deelnemen aan een ruimtemissie. Het is dus heel belangrijk om systemen in een baan om de aarde beter te beveiligen en bemanningen aan boord van bemande ruimteschepen te beschermen.
De EPT is een telescoop die uit twee onderdelen bestaat. Het ene dient voor de waarneming van deeltjes met een lage energie, het andere voor deeltjes met een hoge energie. Het eerste onderdeel is voorzien van twee siliciumdetectoren vooraan het instrument. Het tweede bevindt zich in het instrument en is een opeenstapeling van een dozijn zogenaamde 'numerieke absorptiemodules'.
Klein maar krachtig
'De lading van een deeltje wordt opgevangen, versterkt en geanalyseerd. Zo kunnen we het soort deeltje bepalen en de bijbehorende energie', verduidelijkt Petteri Nieminen van de sectie Space Environment and Effects van ESA.
'In tegenstelling tot de eenvoudige detectoren die eerder al naar de ruimte vlogen kan de EPT heel ondubbelzinnig deeltjes en energieën in de stralingsflux onderscheiden en dat met een veel grotere nauwkeurigheid.'
EPT zal vliegen op een moment dat de activiteit van de zon toeneemt en de zonnecyclus een maximum bereikt
De EPT wordt gerealiseerd door een consortium dat QinetiQ Space, de hoofdaannemer voor Proba V, tot stand bracht. Het verenigt het Belgisch Instituut voor Ruimte-Aeronomie (BIRA), het Center for Space Radiations (CSR) van Université Catholique de Louvain (UCL) in Louvain-la-Neuve en Aboa Space Research Oy in Finland.
Het instrument is nauwelijks groter dan een schoendoos, weegt amper 5 kilogram en heeft slechts 6 W aan vermogen nodig. De compacte afmetingen en het lage energieverbruik van de EPT zijn essentieel opdat het instrument met Proba V kan meevliegen.
De Proba-familie van microsatellieten kan uitgerust worden met heel wat instrumenten. Maar bij Proba V is er minder ruimte dan gewoonlijk beschikbaar. De hoofdopdracht van de satelliet is immers een vervolg te verzekeren op 13 jaar ononderbroken waarnemingen van de Vegetation-spectrometers aan boord van de twee laatste Franse Spot-satellieten.
Uitdaging
De technologische uitdaging bij Proba V bestaat erin dat een light versie van het instrument Vegetation binnen een volume van één kubieke meter moet passen. De ontwikkeling ervan vergde een ingenieus staaltje van spitstechnologie. Het ontwerp bestaat uit een complex geheel van drie spiegels dat elke dag virtueel het hele aardoppervlak kan bestrijken langsheen een 2250 kilometer breed gezichtsveld.
'De lanceerdatum van Proba V is cruciaal', aldus nog Petteri Nieminen. Het doel van deze ESA-microsatelliet is immers onder de beste omstandigheden de aflossing van de wacht te verzekeren van het Vegetationsensor aan boord van Spot 5.'
Dat is eveneens een voordeel voor de EPT. Die zal vliegen op een moment dat de activiteit van de zon toeneemt en de zonnecyclus zijn maximum zal bereiken halfweg 2013.'
Lancering in 2012
'Overigens zal Proba 1, ESA's eerste microsatelliet, in oktober tien jaar in de ruimte zijn. Aan boord van deze kunstmaan bevindt zich de stralingsdetector Standard Radiation Environment Monitor (SREM) die we ook bij andere ESA-satellieten terugvinden. We willen heel graag simultane waarnemingen uitvoeren met SREM en EPT.'
'In de toekomst voorzien wij één of twee EPT-telescopen in de ruimte te hebben zodat we gekruiste calibratiemetingen kunnen uitvoeren met meer maar minder gevoelige sensoren op andere Europese satellieten.'
Het EPT-vluchtmodel moet tegen het einde van dit jaar klaar zijn. De integratie aan boord van Proba V is voorzien voor begin 2012 en de lancering volgt halfweg volgend jaar.
