Riskant experiment ruimteveer met satelliet aan een kabel; Atlantis vliegert in de ruimte

Het Amerikaanse ruimteveer Atlantis, dat vandaag wordt gelanceerd, zal tijdens zijn zeven dagen durende vlucht een bijzonder experiment uitvoeren: het overboord zetten van een satelliet die zich moet verwijderen naar een twintig kilometer hoger gelegen baan, maar daarbij aan de Atlantis verbonden blijft met een dunne kunststof kabel.

Maar het experiment met de "ruimtevlieger' - officieel Tethered Satellite System (TSS) geheten - is niet zonder risico. Zo zal de TSS waarschijnlijk gaan bewegen als een jojo en krijgt de kabel een springtouw-achtige slingerbeweging, die mogelijk zo heftig is dat de lussen zich om het moederschip zouden kunnen wikkelen. Iets dergelijks gebeurde ook bij de eerste (en laatste) experimenten met kabels en ruimteschepen, tijdens twee Gemini-missies in 1966. De piloten van de Atlantis zullen de grotendeels onvoorspelbare bewegingen moeten dempen door de kabelhaspel snel op en af te laten rollen en door hun ruimteschip met behulp van de stuurraketten corrigerende "tegenbewegingen' te laten maken.

De instrumenten van de TSS, die ruim 500 kilo weegt en van Italiaanse makelij is, moeten gegevens verzamelen over de ionosfeer en het verloop van het magnetisch veld in de bovenste regionen van de dampkring. Terwijl de 2,5 milimeter dikke kabel van de TSS door het aardse magnetisch veld snijdt, zal tussen satelliet en ruimteveer naar verwachting een spanningsverschil van omstreeks 5.000 Volt ontstaan.

Zo moet duidelijk worden of "ruimteslingers' in de toekomst gebruikt kunnen worden om energie op te wekken. Mogelijk ook kunnen dergelijke kabelverbindingen in de toekomst gebruikt worden om ladingen van en naar ruimtestations over te brengen, of om ruimtetoestellen aan elkaar te koppelen en zo om elkaar heen te laten draaien waarbij zwaartekracht wordt opgewekt die voor langdurige ruimtereizen onontbeerlijk is. In theorie kan de ruimtevlieger zelfs gebruikt worden om een satelliet van het aardoppervlak te tillen en in een geostationaire baan te slingeren.

Als het experiment met de TSS goed verloopt, wordt tijdens een volgende missie een verbindingskabel van honderd kilometer gebruikt, waarbij de satelliet op slechts 130 km boven de aarde door de ionosfeer wordt gesleept. Dit gebied is relatief onbekend, omdat het te laag ligt voor vrij vliegende kunstmanen, die terugvallen en verbranden, en te hoog voor ballonnen.

Toch is het volgens Nasa-woordvoerders mogelijk dat de bewegingen van de ruimtevlieger in het verlopende "microzwaartekrachtsveld' van de aarde onbeheersbaar worden. In dat geval niet worden geaarzeld “de trossen te kappen”.

Ook het andere belangrijke experiment dat de Atlantis zal uitvoeren heeft een Europees cachet: het lanceren van het autonoom functionerende platform Eureca-1 van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA. Daarom heeft de Atlantis naast vijf Amerikanen twee Westeuropeanen aan boord: de Zwitser Claude Nicollier (voor ESA) en de Italiaan Franco Malerba.

Na veertien jaar wachten - vooral als gevolg van het ongeluk met de Challenger in 1986 en de daaruit voortvloeiende afgelasting van zijn voor augustus van dat jaar geplande trip - mag Nicollier nu eindelijk de ruimte in. Hij is de eerste Europeaan met de status van mission specialist en mag als eerste niet-Amerikaan de robot-arm van het ruimteveer bedienen om Eureca overboord te zetten.

Eureca-1 is de grootste en zwaarste kunstmaan die ESA tot dusverre in de ruimte heeft gebracht. Het toestel weegt bijna vijf ton. Er zijn vijftien verschillende instrumenten aan boord voor in totaal ruim vijftig verschillende experimenten en onderzoekingen, vooral op het gebied van microzwaartekracht.

Het platform moet op een hoogte van 425 kilometer overboord worden gezet en daarna op eigen vermogen nog eens honderd kilometer klimmen. Begin volgend jaar keert het dan - eveneens op eigen kracht - terug naar een baan op 315 kilometer hoogte en in maart van dat jaar wordt het door dezelfde Atlantis weer aan boord genomen en naar de aarde teruggebracht. Een tweede missie - met andere instrumenten - staat voor 1995 op het programma en een derde voor 1997/'98.

Fokker Space & Systems heeft voor Eureca de unieke zonnepanelen gebouwd, die na te zijn uitgevouwen weer kunnen worden ingeklapt.