Vandaag, 5 december 2024, werden twee Europese ruimtevaartuigen samen gelanceerd vanuit India. Ze kunnen de aard van toekomstige ruimtemissies veranderen. De twee Proba-3 platformen van ESA zullen tot op de millimeter nauwkeurig in formatie vliegen, alsof ze één groot ruimtevaartuig zijn. Om hun mate van controle te demonstreren, zal het tweetal kunstmatige zonsverduisteringen produceren in een baan om de zon, waardoor er langdurig uitzicht is op de spookachtige omringende atmosfeer van de zon, de corona.
Veertien ESA-lidstaten, waaronder Canada, werkten samen aan deze missie, die een demonstratie is van baanbrekende Europese technologie op het gebied van autonome operaties en precisiemanoeuvres door nooit eerder vertoonde wetenschappelijke resultaten te leveren. Proba-3 steeg op donderdag 5 december 2024 om 11:34 Belgische tijd op met een viertraps PSLV-XL raket vanaf het Satish Dhawan Space Centre in Sriharikota, India. De twee satellieten, op elkaar gestapeld, scheidden zich ongeveer 18 minuten na de lancering van hun bovenste trap. Het tweetal blijft aan elkaar gekoppeld terwijl de eerste inbedrijfstelling plaatsvindt, onder toezicht van de missiecontrole in het European Space Security and Education Centre, ESEC, in Redu, België. Dietmar Pilz, ESA Director of Technology, Engineering and Quality merkt op: “Proba-3 is al vele jaren in ontwikkeling, ondersteund door ESA's General Support Technology Programme dat nieuwe technologieën voor de ruimte stimuleert. Het is een opwindend gevoel om deze uitdagende onderneming in een baan om de aarde te zien komen.”
Proba-3 missiemanager Damien Galano voegt hieraan toe: “Naar de lancering van vandaag hebben we allemaal in het Proba-3 team van ESA en onze industriële en wetenschappelijke partners lang uitgekeken. Ik ben ISRO dankbaar voor deze perfecte opstijging. Nu begint het harde werk pas echt, want om de missiedoelen van Proba-3 te bereiken, moeten de twee satellieten een positioneringsnauwkeurigheid bereiken tot op de dikte van de gemiddelde vingernagel, terwijl ze anderhalf voetbalveld van elkaar verwijderd zijn.” “We zijn vereerd dat ESA de Proba-3 missie heeft toevertrouwd aan NewSpace India Limited, NSIL, en we zijn zeer tevreden dat we de satellieten precies in hun aangewezen baan hebben afgeleverd,” merkte Radhakrishnan Durairaj, voorzitter en algemeen directeur van NSIL, op. “Dit is een zeer ambitieuze missie, met een ambitieuze baan die daarbij hoort: de satellieten zijn in een zeer elliptische baan geplaatst die zich uitstrekt tot meer dan 60 500 km van het aardoppervlak. Om deze baan te bereiken was de krachtigste PSLV-XL variant van onze draagraket nodig, uitgerust met extra stuwstof in de zes vaste rocket boosters.”
Rond de top van hun banen zal het Proba-3 Occulter ruimtevaartuig een nauwkeurig gecontroleerde schaduw werpen op de Coronagraph satelliet op ongeveer 150 m afstand, om zo zes uur achter elkaar zonsverduisteringen te produceren. “Er was gewoon geen andere manier om de optische prestaties te bereiken die Proba-3 nodig heeft dan door de occulte schijf op een apart, zorgvuldig gecontroleerd ruimtevaartuig te laten vliegen,” legt Joe Zender, missiewetenschapper van ESA, uit. “Als we dichterbij zouden komen, zou er ongewenst strooilicht over de randen van de schijf vallen, waardoor onze close-up beelden van de omringende corona van de zon beperkt zouden worden.” “Ondanks haar zwakheid is de zonnecorona een belangrijk element van ons zonnestelsel, groter in uitgestrektheid dan de zon zelf, en de bron van ruimteweer en zonnewind,” legt Andrei Zhukov van de Koninklijke Sterrenwacht van België uit, hoofdonderzoeker voor Proba-3's ASPIICS (Association of Spacecraft for Polarimetry and Imaging Investigation of the Corona of the Sun) coronagraaf.
Illustratie: ESA
“Op dit moment kunnen we de zon in extreem ultraviolet afbeelden om de zonneschijf en de lage corona in beeld te brengen, terwijl we coronameters op aarde en in de ruimte gebruiken om de hoge corona in beeld te brengen. Daardoor blijft er een aanzienlijke waarnemingsleemte over die Proba-3 zal kunnen opvullen. Dit zal het bijvoorbeeld mogelijk maken om de evolutie te volgen van de kolossale zonne-explosies die Coronal Mass Ejections worden genoemd, terwijl ze opstijgen van het zonneoppervlak en de buitenwaartse versnelling van de zonnewind.” ESA-directeur-generaal Josef Aschbacher: “De coronale waarnemingen van Proba-3 zullen plaatsvinden als onderdeel van een grotere demonstratie van nauwkeurig formatievliegen in een baan om de aarde. De beste manier om te bewijzen dat deze nieuwe Europese technologie werkt zoals bedoeld, is door nieuwe wetenschappelijke gegevens te produceren die niemand ooit eerder heeft gezien. “Het is vandaag de dag niet praktisch om met een enkel ruimtevaartuig van 150 meter lang in een baan om de aarde te vliegen, maar als Proba-3 inderdaad een gelijkwaardige prestatie kan leveren met twee kleine ruimtevaartuigen, zal de missie nieuwe manieren van werken in de ruimte openen voor de toekomst. Stel je voor dat meerdere kleine platformen samenwerken om virtuele telescopen of arrays te vormen die ver kunnen kijken.
Als de eerste fase van de inbedrijfstelling van Proba-3 volgens plan verloopt, zal het satellieten-paar begin volgend jaar worden gescheiden om aan hun individuele controles te beginnen. De operationele fase van de missie, inclusief de eerste waarnemingen van de corona door middel van actieve formatievliegen, zou over ongeveer vier maanden moeten beginnen. Proba-3 werd voor ESA geleid door Sener in Spanje, dat leiding geeft aan een consortium van 14 ESA-lidstaten en Canada, waaronder Airbus Defence and Space in Spanje dat het ruimtevaartuig fabriceert en Redwire Space in België dat verantwoordelijk is voor de avionica, assemblage en operaties van het ruimtevaartuig. CSL in België produceerde de ASPIICS coronagraaf van Proba-3. Spacebel in België ontwikkelde de software aan boord en op de grond en GMV was verantwoordelijk voor het formatievliegsysteem en de vluchtdynamica.
Artistieke impressie van de twee Proba-3 ruimtetuigen in de ruimte die samen een coronograaf vormen - Foto: ESA
Bron: ESA