Het Orion-ruimtevaartuig en de bijbehorende Europese Service Module die midden november door NASA’s nieuwe maanraket richting de maan zijn gelanceerd hebben een sterk Nederlands tintje. De zonnepanelen zijn hier door Airbus Defence and Space Netherlands ontwikkeld. Een reis door de tijd.
Woensdag 16 november, 7:47 Nederlandse tijd, is NASA’s nieuwe maanraket vanaf het Kennedy Space Center in Florida opgestegen. De raket brengt het Orion-ruimtevaartuig en de bijbehorende Europese Service Module. Artemis I-missie is de eerste echte stap naar de eerste bemande maanlanding sinds Apollo 17 in 1972.
De Artemis 1-missie bestaat uit de Amerikaanse Orion-capsule en de Europese Service Module, het gedeelte van het ruimtevaartuig dat lucht, water, elektriciteit en stuwkracht levert. Voor de elektriciteit zorgen de door Airbus Nederland ontwikkelde zonnepanelen. De 15.000 zonnecellen, verdeeld over vier wings van 7 meter lengte in een X-configuratie, leveren samen 11,1 kW stroom op.
Trillen
De zonnepanelen zijn ontwikkeld in Nederland door Airbus Defence and Space Netherlands, het bedrijf dat in 1968 begon als de ruimtevaartafdeling van vliegtuigconcern Fokker. In april 2018 zijn de zonnepanelen getest door ze op de triltafel te leggen die trilt met de kracht van een bulderende raket. Ook zijn de panelen voor enorme luidsprekers geplaatst die ook de zware omstandigheden nabootsen. De eerste vlucht van de Orion stond toen nog gepland voor 2019.
In 2 minuten klaar
Een maand na de triltesten zijn de zonnepanelen terug in de cleanroom van Airbus DS Nederland. De panelen zijn opgevouwen voor de lancering en moeten zich ontvouwen zodra het Orion-ruimtevaartuig in de ruimte is om zonlicht om te zetten in elektriciteit.
Op de foto zijn de zonnepanel juist met succes in twee minuten uitgevouwen, ruim binnen de vereiste 5 minuten.
De zonnevleugels zijn hierna naar Bremen in Duitsland gegaan, waar zijn geïntegreerd met de Europese dienstmodule. Vandaar gaat de dienstmodule in de zomer naar de VS voor verdere tests en integratie met de adapter voor de bemanningsmodule.
Laatste keer uitgevouwen
In september 2020 zijn de vleugels voor een laatste keer uitgevouwen – de volgende keer dat de zonnepanelen worden uitgevouwen bevinden ze zich in een baan rond de aarde.
Omdat de vleugels zijn ontworpen om in de ruimte te worden uitgevouwen, zijn zij niet bestand tegen de zwaartekracht van de aarde. De Solar Array Wings worden daarom uitgevouwen met een installatie op een rails die ze van bovenaf ondersteunt en hun uitklapping volgt.
Installatie
Technici van Airbus installeren in oktober 2020 de zonnevleugels op Orion’s Artemis I ruimtevaartuig in het Operations and Checkout-gebouw op Kennedy Space Center.
Zicht op de maan
Op vluchtdag 6 is het Orion-ruimtevaartuig in de invloedssfeer van de maan. De zwaartekracht van de maan sterker werd dan die van de aarde ten opzichte van het ruimtevaartuig.
Orion vliegt tussen dag 10 en 15 op ongeveer 100 km afstand in een baan om de maan. De Europese Service Module zal 33 motoren ontsteken om het ruimtevaartuig op koers te houden en in de beste positie te brengen om met de zonnepanelen zonlicht op te kunnen vangen. Gebruikmakend van de zwaartekracht van de maan stuwt de Orion zich daarna naar een baan op ongeveer 70.000 km van de maan.
Tussen dag 16 en 26 gaat Orion eerst terug tot 90km van het maanoppervlak. Een boost, waarvoor de zonnepanelen weer moeten wegklappen, zet het ruimtevaartuig op zijn traject terug naar de aarde.
Testvlucht Artemis I eindigt op 11 december wanneer de Orion Crew Module in de Stille Oceaan plonst. Het ruimtevaartuig zal met een snelheid van 11 kilometer per seconde en een temperatuur van ongeveer 2.760 graden Celsius naar de aarde razen voordat het zachtjes neerstort in de Stille Oceaan nabij Californië.
