Geavanceerde lasercommunicatiesatelliet gelanceerd met nieuwe generatie Nederlandse zonnepanelen

De fonkelnieuwe en hypermoderne Europese lasercommunicatiesatelliet EDRS-C – die vandaag werd gelanceerd – krijgt zijn energie van de eerste van een nieuwe generatie zonnepanelen: de ARA mark 4. Deze zonnepanelen zijn ontwikkeld en gebouwd bij Airbus Defence and Space in Leiden. Het NSO financierde een deel van het ontwikkeltraject.

European Data Relay Satellite system, kortweg EDRS, is ’s werelds eerste optische satellietcommunicatienetwerk in een geostationaire baan om de aarde. Dankzij EDRS kunnen de Europese Sentinel-satellieten hun gegevens meteen versturen, in plaats van te moeten wachten tot er een grondstations op aarde binnen bereik komt. EDRS ontvangt de data via lasercommunicatie en stuurt ze daarna direct weer door naar de grond. Zo zijn observaties van bijvoorbeeld een overstroming, bosbrand of vulkaanuitbarsting binnen vijftien tot twintig minuten beschikbaar voor hulpdiensten. Dat is veel sneller dan voorheen.

ARA mark 4

Voorbeeld van toekomstige gebruik voor NL door Defensie of nooddiensten. Bron: Airbus Defence & Space

EDRS-C maakt als eerste missie gebruik van een nieuw type zonnepaneel, ontwikkeld door Airbus Defence and Space Netherlands. De Advanced Rigid Array (ARA) Mark 4. Deze panelen leveren tien tot twaalf procent meer energie per vierkante meter en zijn goedkoper en stijver dan hun voorgangers.

Zonnepanelen ontwikkelen voor satellietmissies als EDRS-C is geen sinecure, zegt Rob van Hassel van Airbus Defence and Space Netherlands. ‘Ten eerste moeten ze de extreme trillingen en het geluid van een lancering overleven. Aan de uiteinden van de panelen kan de belasting daarbij oplopen tot zo’n veertig tot vijftig keer de zwaartekracht. Vervolgens moeten deze panelen in de ruimte jarenlang functioneren bij temperaturen die variëren van min 170 graden tot plus honderd graden Celsius.’

In de ontwikkeling van de technologie voor ARA Mk4 hield Airbus rekening met nóg extremere omstandigheden (-210 tot +140 graden Celsius), zodat de zonnepanelen ook kunnen worden toegepast op andere ruimtemissies. Daarnaast werd veel aandacht besteed aan de modellen en analyses die voorspellen hoe de zonnepanelen zich onder verschillende omstandigheden gaan gedragen. Juist deze combinatie – een flexibel ontwerp en grote voorspelbaarheid – maakt de ARA Mk4 zonnepanelen zo innovatief, zegt Van Hassel: ‘Wij zijn de enige partij in de wereld die zo’n brede toepasbaarheid van zonnepanelen biedt en tegelijkertijd de betrouwbaarheid in de ruimte kan garanderen.'

ARTES

Het NSO steunde de ontwikkeling van de ARA Mk4 zonnepanelen door vanaf 2011 12,5 miljoen euro beschikbaar te stellen uit het ARTES-programma van ESA. ARTES-gelden zijn beschikbaar voor ontwikkelingen in de Nederlandse ruimtevaartsector. Om in aanmerking te komen voor de bijdrage, moet de aanvrager aantonen dat die ontwikkeling meerwaarde heeft voor de Nederlandse economie. Er moet een grote kans zijn voor verdere opdrachten in de toekomst.

EDRS-C satelliet. Bron: Airbus Defence & Space Met die herhaalopdrachten zit het volgens Van Hassel wel goed: ‘We hebben na EDRS al acht nieuwe opdrachten voor onze ARA Mk4 zonnepanelen binnengehaald. Die lopen uiteen van ESA missies voor planeetonderzoek en aardobservatie tot commerciële telecomcontracten en opdrachten voor NASA, zoals de panelen voor de nieuwe bemande capsule Orion en die van de Europa Clipper, een Amerikaanse wetenschappelijke satelliet die onderzoek gaat doen bij de planeet Jupiter en drie van zijn manen. Bij die laatste opdracht hebben we dankzij ARA Mk4 de Amerikaanse concurrenten overtuigend achter ons gelaten. Als je alles bij elkaar optelt, verdient de BV Nederland voor elke euro die het NSO heeft geïnvesteerd in de ontwikkeling van onze zonnepanelen negen euro terug.’

Lancering is belangrijke stap

Ook Bert Meijvogel van het NSO spreekt van een succes: ‘Het begint allemaal met de Nederlandse bijdrage aan het ESA-budget, want alleen dankzij die bijdrage kan het NSO met financiering de Nederlandse hightech industrie stimuleren, zoals in dit geval met de versnelde ontwikkeling van een nieuwe generatie zonnepanelen. Daarnaast opent een operationeel EDRS systeem mogelijkheden voor nieuwe toepassingen op gebied van lasercommunicatie. Ook daaraan wordt in Nederland nu hard gewerkt.’

Met de lancering van EDRS-C op 6 augustus om 21:30 (16:30 Kourou) vanuit de Europese lanceerbasis in Kourou, Frans Guyana, wordt de laatste stap gezet in een veel langer traject, benadrukt Meijvogel. ‘Wanneer de ARA Mk4 panelen zich ook in de ruimte hebben bewezen, zal dat leiden tot nog meer commerciële opdrachten. Dat komt de werkgelegenheid in Nederland ten goede’.

 

Overzicht van het systeem, inclusief gebruikers. Bron: Airbus Defence & Space