De GOMX-5 CubeSat van de Deense satellietbouwer GomSpace is gelanceerd tijdens de Transporter-18-missie van SpaceX. De satelliet gaat in de ruimte verschillende nieuwe technologieën demonstreren. Het gaat onder meer om een elektrisch voortstuwingssysteem op basis van jodium, bedoeld om kort na de lancering te kunnen manoeuvreren om botsingen te voorkomen.
GOMX-5 is ontwikkeld in samenwerking met de European Space Agency (ESA) als onderdeel van het General Support Technology Programme (GSTP). De CubeSat is ontworpen als een in-orbit demonstratiemissie voor technologieën die het gebruik van de ruimte veiliger en duurzamer moeten maken. De missie sluit daarmee nauw aan op de Zero Debris-aanpak van ESA, gericht op het beperken van de hoeveelheid nieuw ruimtepuin.
Ruimtepuin is een probleem dat groeit naarmate meer satellieten en andere objecten in een baan om de aarde bewegen. Zo draaien er diverse afgedankte satellieten, onderdelen van raketten en brokstukken rond de aarde. Zij kunnen met elkaar in botsing komen, waardoor nieuwe brokstukken ontstaan die de kans op botsingen verder vergroten. De botsingen kunnen ook operationele satellieten treffen, die hierdoor kunnen beschadigen of zelfs vernietigd worden.
Propulsie binnen 48 uur operationeel
Het voorstuwingssysteem dat in de GOMX-5 wordt getest kan helpen botsingen met onder meer ruimtepuin te vermijden. De inwerkingstelling van dit systeem is dan ook een van de belangrijkste doelstellingen van de missie. GOMX-5 moet daarvoor binnen 48 uur na de lancering zijn voortstuwingssysteem klaar voor gebruik hebben. Daarmee zou de satelliet aanzienlijk sneller dan bij traditionele procedures zijn baan kunnen aanpassen en zo nodig een manoeuvre kunnen uitvoeren om een botsing te voorkomen.
Ter vergelijking: het activeren en controleren van de verschillende satellietsystemen die nodig zijn om te manoeuvreren neemt traditioneel meerdere dagen in beslag. Met behulp van een geautomatiseerd platform wil GomSpace deze tijd drastisch terugdringen.
De eerste fase na de lancering is dan ook een cruciaal onderdeel van de demonstratie. De vluchtleiding controleert in deze fase onder meer of de automatische procedures correct zijn uitgevoerd. Ook checkt de vluchtleiding of de satelliet en het voorstuwingssysteem gereed zijn voor verdere tests. De ervaringen die met de demonstratie worden opgedaan moeten ook inzicht geven in de praktische gevolgen van ESA’s nieuwe eisen voor ruimtepuin en in hoe deze eisen kunnen worden vertaald naar het ontwerp en het gebruik van toekomstige CubeSats.
Ook andere technologieën getest
GOMX-5 draagt naast het voortstuwingssysteem verschillende andere technologieën die in de ruimte worden getest. Een daarvan is een uitklapbaar zonnepaneel met een aandrijfsysteem waarmee het paneel de positie van de zon kan volgen. Met dit systeem kan de energieopbrengst worden gemaximaliseerd. Een vergelijkbare technologie wordt al toegepast op de Juventas CubeSat van ESA’s Hera-missie naar de planetoïde Dimorphos.
Ook is een payload voor maritime domain awareness aan boord. Deze technologie moet signalen van schepen, offshoreplatforms en andere maritieme objecten kunnen detecteren. De payload maakt gebruik van meerdere antennes en radio’s die een breed frequentiebereik van VHF tot L-band bestrijken.
Met deze laatste payload wil GomSpace laten zien hoe kleine satellieten kunnen worden ingezet voor het monitoren van activiteiten op zee, ook in gebieden waar conventionele volgsystemen minder goed functioneren. Overigens kan één satelliet geen continue wereldwijde dekking bieden. De demonstratie is dan bedoeld om een basis te leggen voor toekomstige constellaties van satellieten.
Referentieplatform voor toekomstige missies
Voor GomSpace is deze missie een belangrijke stap. GOMX-5 brengt verschillende subsystemen die in eerdere satellietprojecten afzonderlijk zijn ontwikkeld samen in één geïntegreerd, vluchtwaardig platform. De satelliet demonstreert zo een nieuwe referentiearchitectuur voor toekomstige commerciële en overheidsmissies.
Ook is aan boord een experimentele computeromgeving aanwezig, gericht op het testen van software in de ruimte. De software van GOMX-5 is grotendeels configureerbaar en kan tijdens de missie worden aangepast. De satelliet kan hierdoor na afronding van de formele demonstratie als testplatform voor software worden gebruikt.
De GOMX-5-satelliet is ontwikkeld binnen Element 3 ‘Fly’, een onderdeel van ESA’s General Support Technology Programme dat ervoor moet zorgen dat nieuwe ruimtetechnologieën daadwerkelijk in de ruimte kunnen worden getest.
Het project bouwt voort op eerdere GOMX-missies die onder hetzelfde programma met GomSpace zijn ontwikkeld, waaronder GOMX-3 en GOMX-4B. GOMX-3 is in 2017 gelanceerd voor het demonstreren van onder meer nieuwe communicatietechnologie. GOMX-4B volgde in 2018 en was gericht op het testen van technologieën voor satellietcommunicatie en autonome vluchtoperaties.
Beeld: ©ESA
