Mini-satelliet van de TU Delft cirkelt rond de aarde

SpaceX lanceerde 13 januari 2022 een Falcon 9 vanuit Cape Canaveral. Bij deze transporter-3-missie stuurde SpaceX 105 satellieten de ruimte in. Er reisde ook een kleine Delftse satelliet mee: de DelfiPQ. Dit is een van de kleinste satellieten ter wereld.

Satellietonderzoekers Alessandra Menicucci, Stefano Speretta en Sevket Uludag van de TU Delft ontwierpen en bouwden satelliet DelfiPQ zelf. Ze wilden hiermee onder meer kunnen aantonen dat technologie op zo’n kleine schaal daadwerkelijk kan functioneren in de ruimte. Zwermen van deze kleine satellieten zijn beter in staat om de aarde te observeren dan de grote satellieten van nu. Ze kunnen onder meer een belangrijke rol spelen bij het monitoren van klimaatverandering en bij snelle draadloze breedbandverbindingen.

Klein en functioneel

De satelliet DelfiPQ heeft een omvang van 5x5x18 centimeter en is daarmee een van de kleinste satellieten ter wereld. De TU Delft is namelijk koploper op het gebied van miniaturisatie in de ruimtevaart. Volgens de satellietonderzoekers was het een enorme uitdaging om alles zo klein te bouwen. Elk stukje bestond nog niet eerder terwijl alle systemen aan boord ervoor zorgen dat de satelliet kan functioneren in de ruimte. Denk daarbij aan antennes, hoogtemeters, en energievoorziening. Alles is kleiner dan bij een normale satelliet. “We hebben daarom ook alles zelf moeten maken: van printplaatjes tot micro propulsiesysteem, van reflectoren tot communicatiesysteem”, zegt Sevket Uludag. DelfiPQ moet nog een andere belangrijke technische vraag beantwoorden: is zo’n kleine satelliet wel vanaf de aarde te onderscheiden van een stukje ruimtepuin?

Mini-satelliet

Het belangrijkste voordeel van mini-satellieten, ten opzicht van de traditionele satellieten, is dat ze samen in een zwerm metingen kunnen doen waar grote exemplaren niet toe in staat zijn. Kleine satellieten kosten veel minder, waardoor je er tientallen of zelfs honderden kunt lanceren. Ze kunnen vanaf meerdere locaties waarnemingen doen en gezamenlijk data verzamelen en verwerken. Stefano Speretta, universitair docent Space Systems Engineering: “Dergelijke zwermen zijn ideaal voor aardobservatie, onder meer om klimaatverandering in kaart te brengen.” Satellietzwermen kunnen in de toekomst mogelijk zelfs supersnelle draadloze breedbandverbindingen tot stand brengen.

Een spannende lancering

DelfiPQ is de derde satelliet van de TU Delft die daadwerkelijk naar de ruimte gaat. DelfiC3 was de eerste. Deze satelliet is inmiddels meer dan 12,5 jaar in de ruimte en nog steeds volop levend. DelfiN3xt werd gelanceerd in 2013. Met deze satelliet is het contact recent weer hersteld. Universitair docent en projectleider Alessandra Menicucci: “Contact maken met de DelfiPQ is bijzonder spannend.” Op 14 januari om 11.21 uur is dit gelukt.

Sneller bouwen

De mini-satelliet heeft 14 systemen terwijl er drie personen aan bouwden. Door Covid-19 werd niet alleen in het laboratorium aan de universiteit, maar ook thuis verder gebouwd, soms tot 12 uur per dag om de deadline te kunnen halen. Naar verwachting zal de bouw in de toekomst sneller gaan. Menicucci: “We zouden dit soort mini-satellieten ook door studenten kunnen laten bouwen. We hebben dit project gedaan voor alle Luchtvaart- en Ruimtevaartingenieurs van de toekomst.”

Bron: TU Delft
Beeld: Pocketcube DelfiPQ (foto: Guus Schoonewille)