Airbus Defence and Space Netherlands in Leiden, het voormalige Dutch Space, heeft het kwalificatiemodel afgeleverd van het zonnepaneelsysteem dat het ontwikkelt voor het nieuwe bemande ruimtevaartuig Orion. Deze testversie is maandag geslaagd voor de deployment-proef in Nasa’s Plum Brook Station-faciliteit in Sandusky, Ohio. Het model bestaat uit één echte vleugel met zonnepanelen, die zich tijdens de kwalificatietest met succes geheel heeft ontvouwd, en drie dummywings.

Met het Orion-programma wil Nasa astronauten verder de ruimte in brengen dan ooit, en ook weer terug. In 2017 staat een onbemande vlucht rond de maan gepland, gevolgd door bemande missies naar een asteroïde in 2025 en naar Mars in 2030. Voor de lancering heeft Nasa een enorme raket ontwikkeld. Dit Space Launch System (SLS) zal het Orion-ruimtevaartuig voorbij de low earth orbit brengen (de baan op enkele honderden kilometers boven de aarde, waarin ook het internationale ruimtestation ISS zijn rondjes draait) en voorbij de maan. De Orion bestaat uit drie delen: het Launch Abort System (LAS) bovenop, de module voor de bemanning in het midden en de European Service Module (ESM) onderop.

De Orion bestaat uit drie delen (van rechts naar links): het Launch Abort System (LAS), de module voor de bemanning en de European Service Module (ESM). Illustratie: Nasa

In opdracht van Esa werkt Airbus Defence and Space aan de ESM, die kritieke functies voor het ruimtevaartuig verzorgt zoals de energievoorziening, de lucht- en wateropslag, de voortstuwing en de warmtehuishouding. Het is de eerste keer dat een Amerikaanse ruimtemissie hiervoor vertrouwt op een Europees systeem. Om aan te tonen dat de ESM de vijandige omstandigheden kan doorstaan van een tocht voorbij de maan, onderwerpt Nasa de module de komende maanden aan een reeks dynamische proeven, waaronder akoestische, vibratie- en schoktests.

Voor het zonnepaneelsysteem heeft Airbus Defence and Space Netherlands een bijzonder ontwerp gemaakt. ‘De boost die de Orion krijgt, zorgt voor grote druk op de panelen. Om die te beperken, moeten de wings zestig graden naar voren en naar achteren kunnen klappen, net als een vogel. Die grote beweging heeft tot een ontwerp geleid met dikkere zonnepanelen, versterkte mechanieken en kabelbomen en een uitgebreid testprogramma’, zegt Arnaud de Jong, hoofd van het Leidse zonnepanelenteam. Tijdens de boost zwaaien de uiteinden van de vier wings 1,06 meter uit. Een camera op elk uiteinde, gericht op het ruimtevaartuig, houdt de beweging nauwlettend in de gaten.

Op dit moment werken de Leidenaren aan het vluchtmodel van het zonnepaneelsysteem voor de eerste levering van de ESM, begin 2017. De vier wings bestaan elk uit vier panelen met 1.242 galliumarsenidecellen. De bijna vijftienduizend cellen in totaal voorzien de Orion van 11,1 kW tijdens zijn missie.