Triltafel ESTEC simuleert lancering Galileo
Op weg naar de lancering van de eerste Galileo-satellieten in 2011, wordt bij ESA’s technisch centrum ESTEC in Noordwijk deze maand een belangrijke test uitgevoerd. Onderwerp van de test is het cruciale onderdeel dat de satellieten tijdens de lancering bij elkaar houdt en vervolgens afzonderlijk in een baan rond de aarde loslaat.
Volgend jaar worden de eerste twee Galileo In-Orbit Validation (IOV) satellieten samen gelanceerd met een Sojoez lanceerraket vanaf de Europese lanceerbasis in Kourou, Frans Guyana.
De ‘dispensermodule’ houdt de satellieten tijdens de lancering stevig bij elkaar. Tot de lancering voorziet de module de satellieten van een elektriciteits- en dataverbinding.
Tijdens de lancering beschermt de dispensermodule de satellieten tegen trillingen van de lancering. Op 23.000 kilometer hoogte komt het separatiesysteem van de module in actie. Dit ontkoppelt de satellieten en brengt ze – aan weerszijden van de module – in de juiste baan rond de aarde.
Vibraties en schokken
Deze maand test ESTEC de dispensermodule op vibraties en schokken. De tests zijn onderdeel van het kwalificatieproces dat alle ruimtevaarthardware moet doorlopen voordat het gelanceerd kan worden.
Het testcentrum ESTEC is een unieke Europese faciliteit die alles in huis heeft om de lancering en de operationele fase van een ruimtemissie te simuleren.
‘De dispensermodule is specifiek voor Galileo ontwikkeld’, zegt Miguel Mendoza Hauptmann, testleider namens ESA. ‘Hij is ontworpen door RUAG Space in Zweden in opdracht van het lanceerbedrijf Arianespace. RUAG Zwitserland is verantwoordelijk voor de structuur en EADS CASA in Spanje maakte het bevestigings- en ontkoppelsysteem. Ook deze zijn speciaal voor Galileo ontworpen.’
‘Het ontwerp van de module moest voldoen aan strenge volume- en massa-eisen. Hoewel het ontwerp in eerste instantie bedoeld is voor de IOV satellieten, is dit ontwerp ook het uitgangspunt voor de operationele Galileo satellieten die in de toekomst met Sojoez raketten gelanceerd worden.’
De Galileo satellieten worden per twee gelanceerd. Deze configuratie was oorspronkelijk bedoeld voor de Ariane 5 lanceerraket. Nu wordt dezelfde configuratie gehanteerd bij lanceringen met de Sojoez.
Lanceervibraties
De tril- en schoktests zijn representatief voor de werkelijke vluchthardware van Galileo. Daarom wordt een kwalificatiemodel van de dispensermodule gebruikt, samen met een set structuurmodellen van de Galileo IOV satellieten.
De combinatie van satelliet en dispensermodule wordt blootgesteld aan de lanceervibraties met behulp van de QUAD triltafel. Deze tafel is bevestigd aan vier elektrodynamische trilelementen. Die kunnen elk 160 kilonewton kracht uitoefenen. Zo kan de QUAD triltafel acceleraties simuleren tot wel twintig keer de zwaartekracht (20G).
‘De tests op de QUAD verlopen erg goed’, aldus Mendoza Hauptmann. ‘Hierna wordt de opstelling nog eens lateraal getest op een tweede trilsysteem. Later deze maand staat een schoktest gepland die de separatie van de dispensermodule nabootst. Hiermee verzamelen we gegevens over de krachten die tijdens dit proces in de ruimte vrijkomen.’
Uitvoerig testprogramma
De testresultaten van december worden meegenomen in de beproeving van de eerste Galileo IOV satelliet, het ‘proto vluchtmodel’. Deze satelliet komt begin 2011 naar ESTEC voor triltests. Daarnaast volgt in januari een schoktest met het proto vluchtmodel en de dispensermodule.
Het uitvoerige testprogramma van december en januari moet álle operaties onder de loep nemen van de satellieten en de dispensermodule na de lancering vanuit Frans Guyana. Het is tenslotte de eerste keer dat beide onderdelen samen naar de ruimte vliegen.
