De nieuwste raket van Europa wordt binnenkort gelanceerd en neemt ook mee veel ruimtemissies elk met een uniek doel, bestemming en team thuis, om ze aan te moedigen. Of het nu gaat om het lanceren van nieuwe satellieten om terug te kijken en de aarde te bestuderen, om naar de diepe ruimte te kijken of om belangrijke nieuwe technologieën in een baan om de aarde te testen, de eerste vlucht van Ariane 6 zal de veelzijdigheid en flexibiliteit van deze indrukwekkende, zware draagraket demonstreren. Lees dan verder voor alles over 3Cat-4 kijk wie er nog meer als eerste vliegt.
De 3Cat-4 CubeSat in zijn thermische vacuümtestkamer. Afbeelding tegoed: ESA
3Cat-4 (uitgesproken als “cube cat four”) is een Earth Observation CubeSat van 1 kg, ontwikkeld door de Universitat Politècnica de Catalunya in Spanje en geselecteerd door ESA Education’s 'Vlieg je satelliet!' programma om te vliegen op de eerste vlucht van Ariane 6.
Als onderdeel van het programma hebben experts het 3Cat-4-ontwerp zorgvuldig beoordeeld. Ze boden ontwerp- en testondersteuning aan het missieteam, inclusief belangrijke milieutests in de CubeSat-ondersteuningsfaciliteit van ESA Education in ESEC-Galaxia, België.
Voor het overige is de nanosatelliet vrijwel volledig ontwikkeld door afgestudeerde en niet-gegradueerde studenten die de overgrote meerderheid van de componenten ervan hebben ontworpen, gebouwd en gevalideerd, complexe analyses hebben uitgevoerd en testcampagnes hebben gepland en uitgevoerd met gespecialiseerde apparatuur. Voor veel studenten staat de missie centraal in hun studiecurriculum of afstudeerscriptie.
“Het primaire doel van de missie is educatief; een groep studenten trainen in de technieken en methodologieën die betrokken zijn bij het vliegen van een ruimtemissie, terwijl ze uitdagend teamwerk uitvoeren met een echt verantwoordelijkheidsgevoel”, legt Alexander Kinnaird uit, ESA Engineering Coördinator voor de Fly Your Satellite! project.
“Maar 3Cat-4 heeft ook verschillende wetenschappelijke en technologische doelstellingen waarvan we hopen dat ze het grote potentieel van CubeSats zullen aantonen als het gaat om innovatieve ruimtetechnologie, die meestal gereserveerd is voor grotere satellieten.”
Het belangrijkste wetenschappelijke experiment van de missie zal het meten van verschillende belangrijke klimaatvariabelen zijn met behulp van een techniek genaamd 'Global Navigation Satellite System Reflectometry' (GNSS-R). GNSS-R omvat het meten van de gereflecteerde signalen van in een baan rond de aarde draaiende mondiale navigatiesatellietsystemen, zoals Galileo en GPS, die weerkaatsen op het aardoppervlak.
De vele elementen waaruit 3Cat-4 bestaat, waaronder de flexibele microgolflading, zesde paneel van links, het belangrijkste apparaat van 3Cat-4 en dat alle wetenschappelijke experimenten aan boord zal uitvoeren, en de antenne van 0.5 meter die is opgeborgen in het laatste paneel. Afbeelding tegoed: Universitat Politècnica de Catalunya
Deze 'passieve teledetectie' meet het verschil tussen de signalen die rechtstreeks worden ontvangen van navigatiesatellieten in een baan om de aarde en de signalen van diezelfde satellieten die door de aarde zijn gereflecteerd. Met behulp van deze gegevens kan ³Cat4 de eigenschappen van het reflecterende oppervlak meten en verschillende soorten weersverschijnselen detecteren, de landtopografie en vegetatiebedekking bepalen en informatie extraheren over oceaangegevens zoals ijsbedekking en -dikte.
Naast de mogelijkheden voor teledetectie zal de 3Cat-4 een 'L-band radiometer' aan boord hebben – een instrument dat straling detecteert die wordt uitgezonden in het frequentiebereik van 1-2 GHz, waardoor het mogelijk wordt bodemvocht en het zoutgehalte van de oceaan te analyseren. De CubeSat zal ook een Automatisch Identificatie Systeem (AIS) hebben waarmee het schepen langs hun intercontinentale routes kan volgen. Het bevat ook een 'Radio Frequency Interference'-detectie- en mitigatiesysteem, dat vooral belangrijk is voor microgolfradiometriewaarnemingen die worden gebruikt voor metingen van bodemvocht.
3Cat-4 antenne. Afbeelding tegoed: Universitat Politècnica de Catalunya
Cruciaal is dat 3Cat-4 de haalbaarheid en prestaties zal demonstreren van zijn veerachtige antenne van 0.5 meter, het Nadir Antenna and Deployment System (NADS). Opgeborgen voor de lancering zal de antenne zeer weinig ruimte in beslag nemen, waardoor hij in de toekomst in nog kleinere CubeSats kan worden opgenomen. Eenmaal in een baan om de aarde zal het openspringen om indrukwekkende waarnemingen uit te voeren, meestal het domein van grotere missies, waardoor het ondanks zijn draagbare ruimte een krachtig oog op de aarde biedt. reizen grootte.
“3Cat-4 zal de capaciteit demonstreren van kleine CubeSats om een grote aardobservatiedienst te bieden, waardoor niet alleen de betrokken studenten worden gemotiveerd, maar ook de bredere gemeenschap”, zegt Lily Ha, ESA-coördinator voor universitaire studentenactiviteiten.
Artistieke weergave van de Ariane 6 terwijl deze de ruimte in vliegt en zijn twee boosters ongeveer twee minuten na de lancering overboord gooit. Afbeelding tegoed: ESA – D. Ducros
“Ariane 6 is de perfecte raket om mee te lanceren, past perfect bij de technische en programmatische vereisten van de missie, maar biedt ook een grote educatieve en promotionele waarde. We zijn zo blij om de innovatie van nieuwe Europese raketten te ondersteunen, om deel uit te maken van zo’n historische lancering en voor altijd verbonden te zijn met deze vlucht.”
De lancering van Ariane 6 is gepland in juni-juli 2024. Hij volgt de enorm succesvolle Ariane 5 op, al meer dan een kwart eeuw de belangrijkste raket van Europa en die tussen 117 en 1996 2023 keer vloog vanuit de Europese ruimtehaven in Frans-Guyana.
“Gedurende het project hebben we verschillende groepen briljante studenten gezien die de technologie achter 3Cat-4 mogelijk maakten”, zegt Cristina Del Castillo Sancho, ESA-ingenieurscoördinator voor universitair onderwijs.
3Cat4-student werkt aan CubeSat. Afbeelding tegoed: ESA
“Ze durfden te dromen van deze complexe missie, en werden daarbij door zowel ESA Education als hun universiteit in staat gesteld met de nodige expertise en middelen. Wanneer Ariane 6 opstijgt, zal deze nieuwe generatie ingenieurs trots toekijken hoe hun satelliet de ultieme test doorstaat – eindelijk in de ruimte.”
Het 3Cat-4-missieteam zal voor de lancering in hun controlekamer in het Barcelona Operations Center in Spanje worden gestationeerd, vanwaar zij het commando over de satelliet zullen voeren en de telemetrie- en wetenschappelijke gegevens zullen ontvangen via hun Montsec-grondstation in de Pyreneeën, Spanje.
“Het geeft zoveel voldoening om te zien dat onze satelliet eindelijk klaar is voor lancering. Het is een ongelofelijke reis geweest voor alle betrokkenen, en de hoeveelheid kennis die is opgedaan tijdens de ontwikkeling kan moeilijk genoeg worden benadrukt”, besluit Luis Juan, 3Cat-4 teamleider aan de Universitat Politècnica de Catalunya.
3Cat-4-team bereidt zich voor op thermische vacuümtest. Afbeelding tegoed: ESA
“Elke bereikte mijlpaal werd enthousiast verwelkomd, vanaf de eerste keer opstarten van de hele geassembleerde satelliet, een missiesimulatie van een maand en de kritische trillingen en thermische vacuümtests. Met de steun van ESA's Fly Your Satellite! team en alle experts die ons hebben geholpen bij het uitvoeren van de verificatie van de missie, hebben er nu vertrouwen in dat 3Cat-4 succesvol zal zijn tijdens zijn reis in de ruimte”.
Bron: European Space Agency
