Artemis krabbelt op

Na de lancering op 12 juli verzeilde de Europese communicatiesatelliet Artemis in een verkeerde baan om de aarde. Behoedzaam manoeuvreren moet alsnog de gewenste geostationaire positie opleveren.

`TOT NU TOE werkt Artemis perfect'', benadrukt Gotthard Oppenhauser, projectleider van de Europese communicatiesatelliet die 12 juli is gelanceerd. ``Alle systemen functioneren goed en de satelliet is geheel onder controle van de vluchtleiders.''

Dat neemt niet weg dat Artemis de gewenste geostationaire baan op 36.000 km hoogte, waarbij de satelliet boven een vast punt op 21,5 graden oosterlengte (Centraal-Afrika) komt te `hangen', nog altijd niet heeft bereikt. Reden: bij de lancering per Ariane 5-raket, vanaf de basis Kourou in Frans Guyana, ging er iets mis direct na de ontsteking van de tweede trap van het paradepaardje van de Europese raketindustrie. Er werd minder stuwvermogen geleverd dan in de bedoeling lag, met als gevolg dat Artemis (en de Japanse communicatiesatelliet BSAT-2b die hem vergezelde) in een te lage ellipsvormige baan terecht kwam. Het dichtste en verste punt ten opzichte van de aarde lagen op 590 en 17.487 km hoogte, in plaats van de gewenste waarden van 858 en 35.853 km. Ook de oriëntatie van het baanvlak was iets verkeerd.

Maar met Artemis zelf was niets mis, zo bleek al snel. De zonnepanelen werden gedeeltelijk opengeklapt en de satelliet wees in de richting van de zon. Daarmee was de energievoorziening gegarandeerd en konden de vluchtleiders zich `in alle rust' bezinnen op een strategie om de geavanceerde satelliet alsnog naar de juiste baan te dirigeren. En wel zodanig dat na de hersteloperatie genoeg brandstof resteerde om Artemis een flink deel van de geplande tien jaar op koers te houden.

Binnen enkele dagen lag er een vierstappenplan op tafel, waarvan er inmiddels twee met succes zijn uitgevoerd. Om te beginnen werd tussen 18 en 20 juli de conventionele motor, die op chemische brandstof werkt, vijf maal aangezet op het moment dat de Artemis in zijn ellipsvormige baan het dichtst bij de aarde was. Die actie leverde op dat de maximale afstand tot de aarde opliep tot zo'n 31.000 km. Vervolgens werd deze nieuwe ellipsbaan in stap 2, die van 22 tot 24 juli plaatsgreep, omgevormd tot een cirkelbaan met een straal van 31.000 km, dit door op drie strategische momenten de motor te ontsteken. Na voltooiing van beide manoeuvres zijn de zonnepanelen (gebouwd door Fokker) in hun geheel uitgevouwen en werden ook beide schotelantennes uitgeklapt. ``In deze positie kan Artemis het tijden volhouden'', aldus Oppenhauser. ``Intussen treffen wij voorbereidingen om Artemis het laatste stapje naar de geostationaire baan te laten zetten.''

Die voorbereidingen, stap 3, houden in dat alle systemen worden ingeschakeld om te zien of ze in de nieuwe situatie naar behoren functioneren. Verder moet er nieuwe software worden geschreven en getoetst, die Artemis nodig heeft om aan de onverwachte situatie het hoofd te bieden. Cruciaal zijn de voor dit weekend op het programma staande tests van de ionenmotor, een nieuw type stuwraket dat zijn stuwkracht ontleent aan het ioniseren, versnellen en met kracht wegstoten van het edelgas xenon. ``Als de ionenmotor faalt, is het met Artemis gedaan'', zegt Oppenhauser.

Dat komt doordat de chemische brandstof als gevolg van de extra manoeuvres van de stappen 1 en 2 bijna op is. Wat resteert is nodig om de Artemis, eenmaal in de juiste geostationaire baan gearriveerd, op koers te houden. Oppenhauser: ``De Artemis kan zowel in de noord-zuid- als in de oost-westrichting van het vaste punt boven de aarde wegdrijven. Koerscorrecties in de noord-zuidrichting zouden per jaar 40 kilo chemische brandstof vergen, en die is er gewoon niet. Dus moet de ionenmotor die klus opknappen. Oost-westcorrecties kosten 5 kilo chemische brandstof, en zolang de voorraad strekt kan Artemis zijn programma afwikkelen.'' Maar de geplande levensduur van 10 jaar zit er niet meer in. ``We hopen dat de satelliet ten minste vijf jaar functioneert'', zegt Oppenhauser. ``Op het eind van fase 3, eind september, zal wat dat betreft duidelijkheid komen. Voor de experimentele doeleinden van de missie is een kortere levensduur niet problematisch. Hoe we de commerciële doeleinden moeten aanpassen moeten we nog bekijken.'' Artemis zou onder andere mobiele communicatie tussen gebruikers op afgelegen locaties aanbieden.

Fase 4 van de hersteloperatie breekt eind september aan en zal enkele maanden in beslag nemen. Met behulp van de ionenmotor moet Artemis uit de huidige baan op 31.000 km naar de geostationaire op 36.000 km spiraliseren. Mocht dat ook lukken, dan kan Artemis-projectleider Oppenhauser eindelijk echt aan de slag.