woensdag 30 december 2009

Ruimtevaart in 2010

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 30 december 2009)


Tweeduizendtien: het jaar waarin het shuttle-programma stopt (volgens de huidige planning). Ook het jaar waarin commerciële ruimtevaart nieuwe sprongen waagt: een nieuwe Falcon 9 raket moet een prototype van de Dragon capsule lanceren waarmee later in het jaar een bevoorrading van ISS uitgevoerd moet gaan worden. En SpaceShipTwo moet zijn eerste testvlucht gaan maken.

Bemande ruimtevaart

Einde van het shuttle tijdperk.. of nog niet helemaal?
Officieel lanceert in september de space shuttle Discovery op de allerlaatste vlucht van de shuttles. Maar.. ruimtestation ISS kan maar in beperkte mate zonder de enorme lading die de shuttle normaal gesproken mee brengt. ISS moet ten minste nog mee tot en met 2015. Orion, de opvolger van de shuttle is a) er pas over enkele jaren en b) heeft geen laadbak om vracht mee naar ISS te brengen. Dus er wordt serieus gespeculeerd over een extra logistieke shuttlemissie. Daarvoor heeft NASA dan nog wel even extra materiaal nodig, dus het besluit zal niet al te lang op zich laten wachten. Maar eerst dus de geplande missies:

Op 7 februari is de eerste shuttlemissie van dit jaar, STS-130. De shuttle Endeavour neemt dan een extra module mee, de Tranquility, waaraan een observatiedek bevestigd zit, de Cupola. Astronauten hebben altijd aangedrongen op de Cupola, dat zeven ramen heeft. Officieel vanwege uitzicht over werkzaamheden, onofficieel vanwege het fantastische uitzicht dat deze module moet gaan geven.


De Tranquility module met daaraan de Cupola zoals ze nu klaarliggen op Kennedy Space Center in de Space Station Processing Facility.

Op 18 maart volgt STS-131, een logistieke missie. Aan boord van de shuttle Discovery gaat de module Raffaello mee die tijdens de missie aangekoppeld wordt aan ISS, maar aan het eind van de missie weer mee gaat naar Aarde.

14 mei zal de laatste geplande vlucht van de shuttle Atlantis zijn. Atlantis brengt op missie STS-132 een Russiche module bij ISS, de Mini-Research Module-1, ook wel Rassvet (Russich voor ochtendgloren) genoemd. En dat is zo'n beetje de laatste bewoonbare module die aan ISS gekoppeld wordt. Verder gaat de European Robot Arm (ERA) mee. Dit is een intelligente ruimterobot die inspecties uit kan voeren, zonnepanelen kan installeren en astronauten kan ondersteunen bij hun werk. Hij is ontwikkeld bij Dutch Space in Leiden. Ziezo, nu heeft zo'n beetje elk partner zijn eigen ruimtearm.


De European Robotic Arm bij Dutch Space.

STS-134, de laatste vlucht van de shuttle Endeavour, moet een instrument mee brengen naar ISS dat eigenlijk al geschrapt was: de Alpha Magnetic Spectrometer. Met dit apparaat hopen wetenschappers donkere materie en antimaterie te detecteren. Om de deadline van het pensioeneren van de shuttle te halen kon AMS-02 (AMS-01 was een test in 1998 op shuttlemissie STS-91) niet meer gelanceerd worden. Dit was echter zo'n speciaal experiment, dat vele wetenschappers en geïnteresseerden vroegen om AMS-02 toch te lanceren. Aan die oproep werd in 2007 gehoor gegeven. "Maar waarom", zul je je afvragen, "moet zo'n ding aan een bemand ruimtestation hangen?" De reden is dat de AMS-02 nogal grote energie-behoeften heeft en dat ISS met zijn enorme zonnepanelen daarin kan voldoen. STS-134 brengt trouwens ook een extra ExPRESS pallet voor reserve-onderdelen en experimenten.


De Alpha Magnetic Spectrometer.

Op 16 september moet de allerlaatste shuttlevlucht gelanceerd worden: STS-133. NASA heeft zitten brainstormen hoe zij op deze laatste vlucht zoveel mogelijk mee kon nemen naar ISS. Sowieso brengt de shuttle Discovery het vierde ExPRESS palet, maar ook wordt Leonardo, een logistieke module, meegenomen. NASA heeft nu het idee opgevat, gezien zij de logistieke modules niet meer nodig heeft (omdat er geen shuttles meer zullen zijn die ze meenemen), om de Leonardo als extra module achter te laten. Mogelijk wordt ook de Orbiter Boom Sensor System achtergelaten. Dit is een paal met sensors waarmee het hitteschild van de shuttle normaal gesproken wordt gecontroleert wordt. Maar zo'n verlengstuk van de robotarm van ISS bleek in het verleden al eens handig voor andere zaken.

Is STS-133 echt de laatste missie? Er wordt nagedacht over een extra logistieke misse, STS-135. De shuttle Atlantis zou in dit geval extra materiaal moeten leveren waarmee ISS langer kan functioneren. Op dit moment gaat NASA er vanuit dat ISS in 2015 met pensioen gaat. Het ruimtestation moet dan gecontroleerd teruggebracht worden door de dampkring. Maar internationale partners en Amerikaanse politici vinden dat wel erg zonde. Het project heeft tenslotte vele tientallen miljarden gekost. Waarschijnlijk besluit men dat doorgegaan wordt met ISS tot 2020. Daar is dan wel extra reservemateriaal voor nodig, zoals batterijen, koelvloeistof en andere zaken. Deze missie zou wel eens in 2011 gelanceerd kunnen worden.

De Leonardo module kan mooi dienen als bergplaats voor de astronauten van ISS.


Rond ISS
Japan's eerste vrachtschip voor ISS, de HTV-1 was succesvol. In 2010 staat de HTV-2 gepland.

Rond november, december staat de lancering van Europa's vrachtschip, de ATV, naar ISS op het programma. Deze ATV wordt Johannes Kepler genoemd. Dit ruimteschip heeft de nodige voorraad aan brandstof, voedsel, water en ander vracht bij zich en zal ISS een zetje naar een hogere baan geven.

Uiteraard zal ISS verder in hoge mate nog afhankelijk zijn van de Russische Progress voor bevoorrading. En vier keer zal een bemande Sojoez ISS aan doen voor de uitwisseling van bemanningsleden. Dit keer staan er geen commerciële gasten op de lijst.

Commerciële bemande ruimtevaart
Het is al weer meer dan vijf jaar geleden dat astronaut Mike Melvill met SpaceShipOne namens Scaled Composites de X Prize in de vacht sleepte. Er is druk gewerkt aan een groter ruimteschip. genaamd SpaceShipTwo, en een groter vliegtuig dat SpaceShipTwo op hoogte moet brengen voor de lancering. In december onthulde exploitant Virgin Galactic het eerste SpaceShipTwo ruimteschip uit een serie van vijf. De eerste passagiers zullen pas in 2011 mee kunnen vliegen naar 100 km hoogte, maar eerst zal alles goed getest moeten gaan worden. Dat zal ongetwijfeld in 2010 beginnen.

Een andere commerciële partij is druk bezig een nieuwe raket te testen, de Falcon 9 van SpaceX. Waarom is deze raket interessant? Allereerst omdat beide rakettrappen van de Falcon 9 ontworpen zijn voor hergebruik. Ten tweede omdat de Falcon 9 een commercieel voorraadschip, de Dragon, moet gaan lanceren. Dat moet in 2010 al zijn eerste rendezvous met ISS gaan maken. Een interessant alternatief voor de Russische Progress en (deels) die van de shuttle. Er wordt zelfs gewerkt aan een bemande versie van de Dragon, maar daar moeten we nog even op wachten. In februari moet de Falcon 9 zijn eerste vlucht gemaakt hebben, in april wordt de Dragon voor het eerst gelanceerd, in juni volgt een rendezvous met ISS en augustus moet de Dragon C3 de eerste commerciële bevoorrading van ISS uitvoeren.


Het Dragon voorraadschip is voor de NASA een welkome concurent voor de Russische Progress.

Militair
Niet bemand, maar wel opmerkelijk: op 19 april moet een Atlas V 501 raket een demonstratiemodel van de X37, een herbruikbaar ruimteschip, lanceren. Deze X37B lijkt erg veel op het Crew Exploration Vehicle, waar NASA geen budget voor kreeg. Maar tegenwoordig wordt onderzoek naar de X37 gefinancierd door DARPA, het onderzoeksinstituut van de Amerikaanse Defensie. Lees meer over de X-37B op deze pagina op Astrostart.nl.


Een van de foto's van de X-37B die de US Air Force onlangs vrijgaf.

In en rond het zonnestelsel
Solar Dynamics Observatory (SDO) is een verse nieuwe satelliet voor monitoren en onderzoek van de zon. Waarom hebben we zo'n satelliet nodig? De zon bepaalt het "weer" rond onze Aarde. Soms heeft de zon uitbarstingen en soms zijn die gericht op de Aarde. Ze leggen electronische systemen plat, schakelen satellieten uit en zo meer. Door observatie kun je zo'n uitbarsting van te voren zien aankomen en maatregelen treffen. We hebben al zo'n satelliet van ESA en NASA, maar die is al weer 14 jaar oud. Het is niet verstandig alles in te zetten op zo'n oud systeem. SDO gaat de zon elke 10 seconden fotograferen in 10 golflengten. Daardoor zien we ook beter hoe uitbarstingen tot stand komen.


Het Solar Dynamics Observatory.
De Franse ruimtevaartorganisatie CNES wil in 2010 een microsatelliet genaamd Picard de ruimte in laten sturen voor zonneonderzoek. Picard moet de totale straling meten die de zon uitstraalt en de exacte diameter en vorm van de zon bepalen tot op enkele arcseconden. De naam van de satelliet verwijst overigens niet naar Jean-Luc, maar naar een Franse astronoom uit de 17e eeuw. Deze astronoom deed de eerste accurate metingen van de doorsnede van de zon.

Japan wil in mei 2010 de Venus Climate Orbiter, ook wel Akatsuki, sturen naar de planeet Venus. Met de Akatsuki wil Japan het oppervlak van Venus in beeld brengen (in infrarood), bliksem detecteren en aantonen of er al dan niet vulkanisme is op deze hete planeet. Met dezelfde raket gaat ook Ikaros mee, een test van een zonnezeil met zonnecellen. In december moet de Akatsuki bij Venus aankomen.


De Venus Climate Orbiter gaat circulaties in de atmosfeer van Venus bestuderen.

In oktober wil China haar tweede missie naar de maan sturen. Chang'e 2 moet de maan in hogere resolutie in kaart brengen als voorbereiding voor de Chang'e 3 die een zachte landing moet gaan uitvoeren.

Verrassend is de Roemeense lancering van een ballon, die een Haas raket met een prototype van een maanlander moet afzetten. Het hele systeem is nogal innovatief. De Maanlander, de (Roemeense) European Lunar Explorer, wordt terug naar Aarde gebracht aan parachutes. Het uiteindelijke systeem moet meedingen naar de Google Lunar X Prize. Het eerste team dat een robotlander op de maan zet voor december 2012, wint 20 miljoen dollar.


Een 1-op-1 model van de Haas raket. In plaats van de bovenste bol zal de European Lunar Explorer geplaatst worden.

En dat is het zo'n beetje qua nieuwe missies in het zonnestelsel. Wel worden nog de nodige flyby's uitgevoerd.

Komeetmissie Rosetta komt op 10 juli op ongeveer 3000 km afstand langs de asteroïde 21 Lutetia.

Cassini maakt nog steeds zijn bezoeken rond Saturnus. Zes keer komt de sonde langs Titan. Twee keer scheert Cassini op 103 (28 april) en 201 kilometer (18 mei) langs Enceladus. Op 2 maart komt Cassini op slechts 100 kilometer langs de maan Rhea, een dag later langs de maan Helene en op 7 april komt de sonde op 504 kilometer langs Dione.

Satellieten
Astronomie
Na al het geweld van nieuwe grote ruimtetelescopen en de gerepareerde Hubble in 2009 steekt 2010 qua ruimtetelescopen een beetje mager af.

Rusland heeft wel een radiotelescoop in de ruimte gepland, de RadioAstron, en Japan wil een nanosatelliet laten lanceren met een infraroodspectrometer, maar dat is het wel zo'n beetje.

De RadioAstron is een Russische satelliet ten behoeve van radioastronomie. De satelliet wordt in samenwerking met radiotelescopen op de grond gebruikt. Door die combinatie kan men veel hogere resolutie beelden verkrijgen.
Technologie
Prisma-Mango en Prisma-Tango zijn twee Zweedse satellieten die in formatie zullen vliegen. De ervaring die met deze tests wordt opgedaan is van belang voor ESA's Darwin project. Dit is een aantal telescopen die met elkaar een veel scherper beeld moeten opleveren.


De Mango (links) en Tango in rendez-vous in de ruimte.
Aardobservatie en klimatologie
De lancering van de Cryosat-1 in 2005 mislukte, vandaar dat een tweede exemplaar gemaakt is. Cryosat-2 is een satelliet die met behulp van radar de hoogte van het poolijs moet gaan meten. Dit moet veel acuratere gegevens opleveren over de mate waarin de poolkappen en gletsjers smelten. De Cryosat zal antwoorden moeten geven of en in welke mate de zeespiegels stijgen. De lancering op een Dnepr-1 raket staat gepland op 25 februari.


Cryosat-2.
Glory is een satelliet van NASA die over twee factoren in het klimaat meer gegevens moet verzamelen: de distributie van aerosolen in de atmosfeer en de straling van de zon. Glory moet de samenstelling van de aerosolen achterhalen en gaan kijken naar de totale hoeveelheid straling die van de zon komt en de hoeveelheid straling die de Aarde daarvan reflecteert. De lancering is gepland op 22 november. Opmerkelijk is dat er met de Glory een replica van de Explorer-1 satelliet meegaat. De Explorer-1 [PRIME] zou eigenlijk twee jaar geleden gelanceerd moeten worden om te herinneren dat het vijftig jaar geleden was dat America's eerste satelliet gelanceerd werd.

Andere satellieten
Dit is het derde jaaroverzicht waarin ik melding maak van de geplande lancering van de Healthsat, een Indiase satelliet voor geneeskunde op afstand. Daarmee kan specialistische kennis worden doorgegeven aan dokters in de meest afgelegen gebieden. Dorpen krijgen mobiele apparaten waarmee men in contact kan komen met doktoren. Op deze manier hoeven zieke dorpelingen geen reizen te maken naar vergelegen ziekenhuizen. India wil de Healthsat in februari lanceren.

Raketten
Opnieuw maak ik er melding van dat de Vega raket "in het komende jaar" vanaf de lanceerbasis Kourou voor het eerst gelanceerd zal worden. De Vega is een raket speciaal voor kleine satellieten. De lancering staat nu gepland in november. Het Nederlandse Dutch Space heeft de tussentrap tussen de 1e en 2e trap geleverd.

Ook wordt dit jaar voor het eerst een Sojoez raket gelanceerd vanaf de lanceerbasis Kourou. Voordeel voor de Russen is dat lanceren naar een geostationaire baan vanaf de evenaar minder brandstof kost, dus kan er meer mee. Op de eerste vlucht in mei moet de Britse HylasOne communicatiesatelliet gelanceerd worden.



Ziezo, ik kan er weer even een jaartje tegenaan. Veel leesplezier.

Bronnen: Wikipedia, NASA

Geen opmerkingen:

Een reactie posten