De kleine, goedkope kubussatellieten die voor een doorbraak in de ruimtevaart moeten zorgen, zullen in de nabije toekomst ook kunnen worden bestuurd door de eigenaar.

Eerder schreef KIJK al over wat weleens een revolutie kan worden in de space business: CubeSats. Kleine, goedkope satellieten, gemaakt van niet veel meer dan het materiaal van een smartphone die in je broekzak passen. Enige nadeel: de kubusvormige satellietjes zijn stuurloos. Maar daar lijken onderzoekers van het MIT nu een oplossing voor te hebben gevonden. Dankzij een inventief aandrijvingsmechanisme zal de eigenaar van een CubeSat in de nabije toekomst zijn speeltje wél kunnen besturen in de ruimte.

Rotatie

Met afmetingen van tien bij tien bij tien centimeter en een gewicht van slechts één kilogram lijken CubeSats alles behalve op de satellieten die nu rond de aarde draaien. Ze vinden hun weg naar de ruimte door gezamenlijk mee te liften op de lancering van groter materiaal. Eenmaal in de ruimte laten ze hun trekpaard los en kunnen als satelliet aan de slag. Alleen, omdat ze onbestuurbaar zijn, blijven CubeSats hangen in dezelfde baan. Ook wanneer ze allang zijn opgebrand en verworden tot space junk.

Het aandrijvingssysteem van MIT lost die stuurloosheid op door de minisatelliet vooruit te slingeren; niet met chemische brandstof maar met ionische vloeistof als drijvende kracht. Dat werkt als volgt. Aan weerszijden van de kubus wordt een stuwer geplaatst; de ene stoot positieve ionen uit, de andere negatieve. Dit is om de CubeSat gelijk geladen te houden. Cruciaal is dat de roterende beweging, die de minisatelliet maakt dankzij de stuwers, de kubus doet verplaatsen in het luchtledige. Met een rotatie van ‘slechts’ twee rondes per minuut – zoals de wetenschappers bereikten in het lab – kan een CubeSat op 400 kilometer hoogte klimmen tot 800 kilometer boven het aardoppervlak.

Terug slingeren

De methode is nog niet getest in de ruimte, maar in nagebootste omstandigheden bleek de ionische aandrijving uiterst effectief. De onderzoekers hopen dan ook dat dit jaar of volgend jaar de eerste testvluchten kunnen plaatsvinden.

Mocht de aandrijving werken zoals MIT hoopt, dan betekent het een belangrijke doorbrak in de ruimtevaart. CubeSats zullen niet alleen nuttiger en bruikbaarder zijn wanneer bestuurbaar, ook het gevaar van grote hoeveelheden ruimteafval kan worden afgewend. Dreigt de vloeistof op te raken, dan kan immers de minisatelliet weer terug worden geslingerd naar de aarde. Zo belandt jouw toekomstige broekzaksatelliet niet op de ruimtelijke vuilnisbelt.

Hieronder een video waarin het MIT-experiment wordt toegelicht.

Bronnen: Council for Advanced Science Writing, NewScientist

Beeld: NASA