Nederlandse studenten proeven aan astronautenvak
Astronauten zijn jaren in training voordat ze in de ruimte wetenschappelijk onderzoek kunnen doen. Vier studenten van de Technische Universiteit in Delft nemen deze week de verkorte route: ze doen onderzoek aan boord van de A300 'Zero-G' Airbus. Dertig keer zijn ze ruim twintig seconden gewichtloos tijdens de zevende ESA-paraboolvluchten campagne voor studenten in Bordeaux.
Feesttoeter
Dries Caluwaerts, Frank Michaux, Peter van Marion en Inge Vanschoenbeek, samen team KaBoom, onderzoeken aan boord van de Airbus hoe je het best een zogenaamde ‘inflatable gravity gradient boom’ kunt opblazen. Dat klinkt moeilijker dan het is; het experiment laat zich goed vergelijken met een feesttoeter die uitrolt als je erop blaast. ‘We zoeken tijdens het experiment de optimale configuratie voor de boom’, zegt Peter van Marion. ‘Hoe hoog de luchtdruk van de pomp minimaal moet zijn en of je de boom beter kunt opvouwen of oprollen.’
Een boom biedt veel verschillende mogelijkheden in de ruimtevaart. Neem bijvoorbeeld aardobservatiesatellieten: een lange boom die reageert op de zwaartekracht van de aarde kan de satelliet stabiel in zijn baan houden. Voor het uitrollen van zonnepanelen of antennes kan de ‘feesttoetertechniek’ ook gebruikt worden, mits deze onderdelen oprolbaar gefabriceerd kunnen worden. Het resultaat is dan een klein pakketje in de draagraket, maar panelen of antennes met een enorm oppervlak in de ruimte.
Blazen
De TU in Delft is één van de instellingen die onderzoek doet naar de gravity gradient boom. Via een docent kwamen de vier studenten op het idee om een boom in gewichtloze omstandigheden te testen. De proefopstelling ziet er eenvoudig uit: twee grote plexiglazen platen haaks op elkaar, vastgemaakt met buizen. In het midden van de verticale plaat zit de boom, een opgerolde slang van dun plastic, vastgemaakt met klittenband. Zodra de twintig seconden van gewichtloosheid beginnen, start een luchtpomp van achteren in de slang te blazen. Binnen acht seconden is die helemaal vol met lucht en blijft rechtuit staan.
Tijdens een eerste korte proefvlucht van vijf parabolen op maandag, bleek de KaBoom constructie zich in gewichtloze omstandigheden prima te gedragen. Geen losvliegende onderdelen, want alles is óf met schroeven, óf met klittenband vastgemaakt. Dat gold niet voor de teamleden zelf. Met hun gordels -zoals de opdracht was- ‘niet al te strak aangesnoerd’, kregen ze voor het eerst een idee hoe het is om te zweven in de ruimte.
‘Eerst voel je dat je in je stoel wordt gedrukt. Daarna kun je alle kanten op tollen, het is een heel bevrijdend gevoel’, vindt Caluwaerts. Van de gevreesde ‘ruimteziekte’ had geen van de teamleden last, ze konden zelfs een beetje spelen aan boord: ‘We hadden flesjes meegenomen met water en steentjes erin om te kijken wat er gebeurt in gewichtloze omstandigheden. Je moet erg oppassen, voor je het weet zweeft iets weg en kun je er niet meer bij’, aldus Vanschoenbeek.
Vijfduizendste parabool
Hoe makkelijk onderdelen ontsnappen in gewichtloze omstandigheden bleek tijdens de eerste vluchtdag. Tijdens de tweede van dertig parabolen, toevallig ook de vijfduizendste van de Airbus A300, schoot het deksel van de doos met dertig nieuwe booms los. Peter van Marion: ‘Alle booms vlogen door de lucht. We hebben ze zo snel mogelijk gepakt en degene die waren losgeraakt weer opgerold. Dat kostte veel tijd.’
Uiteindelijk konden Van Marion en Michaux ruim twintig booms testen. De resultaten zijn vastgelegd met twee digitale camera’s. Vandaag vliegt de tweede helft van team KaBoom met opnieuw dertig testbooms. Naast de wetenschap is er, net als in de missie van astronauten, natuurlijk ook even tijd om vrij te zweven, ‘bevrijd’ van de aardse zwaartekracht.
