ESA lanceert op 15 februari de tweede van een reeks Europese onbemande vrachtschepen naar het internationale ruimtestation ISS. ATV-2 Johannes Kepler voorziet de astronauten aan boord van brandstof, voeding, onderdelen en wetenschappelijke experimenten. Het Leidse bedrijf Dutch Space ontwikkelde de zonnepanelen voor ATV. ‘Een bijzondere opdracht’, aldus productielijn manager zonnepanelen Michel Rog.
ATV-1 nadert het ISS (beeld: ESA)
Het gebeurt niet vaak bij ESA-missies dat een bedrijf zonnepanelen in serie kan produceren. Van de meeste satellieten wordt maar één exemplaar gebouwd. Bij ESA’s ATV, het Automated Transfer Vehicle, is dat anders. Dutch Space kreeg een contract om minimaal vijf vrachtschepen van zonnepanelen te voorzien. ‘Zo zien we de opdrachten natuurlijk graag’, zegt Rog. ‘Een keer ontwikkelen en daarna vijf keer bouwen.’
Het ontwerp van de ATV-2 zonnepanelen is exact hetzelfde als dat van zijn voorganger: ATV Jules Verne. Dutch Space bouwde vier vleugels met een totaal oppervlak van ruim 36 vierkante meter, samen goed voor bijna vijfduizend watt elektrisch vermogen. ‘Uit de vluchtgegevens bleek dat de wingsvan ATV-1 perfect hebben gewerkt. Daarom hebben we aan het ontwerp niets veranderd.’
Drie in één
Zonnepanelen maken voor de ATV-vrachtschepen is een ‘bijzondere klus’, vinden Rog en zijn collega’s bij Dutch Space. Want het vrachtschip is veel meer dan een satelliet. Vlak na de lancering is ATV eigenlijk een rakettrap die hoogte moet winnen. Het tweede deel van de reis is ATV een ruimtevaartuig dat zelfstandig moet kunnen navigeren. En als het vrachtschip eenmaal is gekoppeld is aan het ruimtestation, is het een volwaardige module van het ISS. ‘Drie zulke verschillende eigenschappen in één voertuig. Dat brengt in het ontwerp van de zonnepanelen speciale eisen met zich mee.’
Een van de kenmerken is dat ATV zich na zijn koppeling niet meer zelfstandig op de zon kan heroriënteren. De zonnepanelen staan regelmatig in de schaduw, maar moeten de module wel van de noodzakelijke elektriciteit voorzien. Daarom heeft het vrachtschip vier zonnepanelen gekregen in plaats van de gebruikelijke een of twee. Met vier panelen kan ATV altijd voldoende licht opvangen om de module van energie te voorzien.
ATV-zonnepaneel uitgeklapt in cleanroom van Dutch Space (beeld: Dutch Space)
Vertrouwen
Het bouwen van een set zonnepanelen voor ATV kost ruim drie maanden tijd en zeven miljoen euro. Een Amerikaans bedrijf levert de kale panelen die vervolgens worden voorzien van zonnecellen in Italië. De scharnieren komen uit Zwitserland. Dutch Space bouwt zelf ook onderdelen en is verantwoordelijk voor de samenbouw van het complete systeem. Bovendien is de ontwikkeling volledig door Dutch Space gedaan.
Na grondige tests en kwaliteitsinspecties gaan de panelen naar opdrachtgever Astrium in Bremen. En van daaruit worden ze per schip naar de Europese lanceerbasis in Kourou, Frans Guyana getransporteerd. ‘Onze mensen zijn tot het allerlaatste moment bij de missie betrokken’, vertelt Rog. ‘In Kourou werkt een team van drie tot vier mensen bijna twee maanden aan de laatste voorbereidingen voor de lancering. We plaatsen de panelen op het ruimtevaartuig en doen nog een allerlaatste controle. Na die controle keren we huiswaarts en is het verder aan Arianespace om ATV te lanceren. Wij zien die lanceringen altijd met het volste vertrouwen tegemoet.’
Panelen in beeld
ATV-2 wordt gelanceerd met een Ariane-5 raket op 15 februari. Voor de medewerkers van Dutch Space een bijzonder moment, ook al zullen ze het zelf niet van dichtbij meemaken. Aan de panelen voor ATV-3 wordt al hard gewerkt. Ze moeten begin mei helemaal klaar zijn. Ondertussen wordt ook gewerkt aan de panelen van ATV 4 tot en met 7, die allemaal in verschillende stadia van de productie zijn. Rog: ‘Je gelooft het misschien niet, maar in 25 jaar werken aan zonnepanelen, heb ik zelf nog nooit een lancering van dichtbij meegemaakt. Dat geldt voor de meeste mensen die in de ruimtevaart werken.’
Een kleine troost voor de medewerkers: ze zien hun panelen nog wel terug na de lancering. De ATV-panelen zijn de enige zonnepanelen gebouwd door Dutch Space die ook tijdens hun missie in de ruimte te bewonderen zijn, dankzij de vele camera’s van het ISS. De medewerkers hopen hún ATV-panelen op 23 februari in volle glorie te bewonderen. Op die dag koppelt het vrachtschip volledig automatisch aan het ruimtestation om de zeskoppige bemanning van nieuwe voorraden te voorzien.
