Ruimtelancering in Cornwall waarom het lanceren van raketten vanaf Britse

Ruimtelancering in Cornwall: waarom het lanceren van raketten vanaf Britse bodem de industrie en de veiligheid ten goede kan komen

Virgin Orbit lanceert satellieten met behulp van een raket onder de vleugel van een vliegtuig. Virgin Orbit, Auteur voorzien

Het heeft lang geduurd voordat satellieten vanaf Britse bodem konden worden gelanceerd. De recente poging tot lancering vanaf Cornwall is ondanks de hoge verwachtingen niet gelukt.

Toch is dit een ambitieus nieuw hoofdstuk in de lange staat van dienst van het Verenigd Koninkrijk op het gebied van ruimteonderzoek. Als land zijn we goed in het maken van satellieten, maar we sturen ze meestal naar het buitenland om gelanceerd te worden.

Hoewel deze aanpak heel goed kan werken, zijn er beperkingen – en de omstandigheden kunnen snel veranderen. Vroeger was het gebruikelijk dat Britse en Europese satellieten werden gelanceerd met Russische raketten. Door de oorlog in Oekraïne is deze route niet langer beschikbaar.

Lanceringen vanaf Britse bodem zullen een impuls geven aan een ruimtevaartsector die al meer dan 16 miljard pond per jaar waard is voor de economie. Zij kunnen ook helpen voorkomen dat Britse satellieten over lange afstanden moeten worden vervoerd, met de bijbehorende uitdagingen om de veiligheid van de daarin vervatte technologie te garanderen.

Tijdens de missie van Virgin Orbit op maandag 9 januari werd een raket met satellieten omhoog gedragen onder de vleugel van een vliegtuig, dat opsteeg van de onlangs operationele Britse ruimtehaven in Cornwall.

Het vliegtuig vloog naar de zuidwestkust van Ierland, waar de raket vanaf de vleugel werd gelanceerd en verder omhoog ging richting ruimte. Terwijl de eerste trap (of sectie) van de raket werkte zoals verwacht, verbrandde de tweede trap toen deze de aardatmosfeer weer binnenkwam, waardoor alle negen satellieten verloren gingen. Twee daarvan, die in opdracht van het Britse ministerie van Defensie waren gemaakt, droegen ruimteweer- en stralingsmonitors die hier in het ruimtevaartcentrum van de Universiteit van Surrey zijn ontworpen. We waren erg benieuwd naar de gegevens van de instrumenten, maar het mocht niet zo zijn.

De lancering is nog steeds het meest riskante deel van een missie. Voor een volwassen raketsysteem is de kans op mislukking van de lancering meestal slechts een paar procent. Voor een relatief nieuw raketsysteem is het mislukkingspercentage veel hoger. Een dergelijke mislukking kan in dit stadium van de ontwikkeling van de raket van Virgin Orbit niet als bijzonder ongewoon worden beschouwd.

Extra druk

De door de raket verzonden vluchtgegevens zullen zeer zorgvuldig worden bestudeerd en geanalyseerd, en de bron van het probleem zal vrijwel zeker worden gevonden en verholpen. De betrokken teams zullen van de ervaring leren, zich hergroeperen en het opnieuw proberen. Dergelijke inspanningen maken de ruimtevaart veiliger en betrouwbaarder.

Hoewel de oorzaak van het falen nog steeds wordt onderzocht en een nieuwe lanceerpoging wordt verwacht, zorgt het mislukte resultaat voor extra druk op Virgin Orbit. Wat echter nodig is, is niet een eenmalig succes, maar betrouwbaarheid op lange termijn.

Ariel-1

De eerste satelliet van het Verenigd Koninkrijk, Ariel-1, is gelanceerd met een NASA-raket.
Nasa, Auteur verstrekt

Een vroege fout

Het feit dat het Verenigd Koninkrijk werkt aan de lancering van ruimtemissies vanaf eigen bodem betekent een opmerkelijke ommekeer. Het VK lanceerde zijn eerste satelliet, Ariel-1, in 1962 met een Amerikaanse raket.

Helaas voerde het Amerikaanse leger slechts twee maanden na de lancering de enorme “Starfish Prime” kernproef hoog in de atmosfeer uit. De straling van de test doodde Ariel-1, samen met andere satellieten. Maar dit bleek een kleine tegenslag, want Ariel-1 was het begin van de succesvolle Britse satellietindustrie zoals we die nu kennen.

Het VK realiseerde zich de voordelen van soevereine lanceercapaciteit en ontwikkelde zijn eigen raket, Black Arrow, die in 1971 foutloos uit Australië vertrok. Echter, de toenmalige regering annuleerde verdere productie van dit type raket vlak na de lancering omdat het te duur werd geacht.

De leiding in West-Europa kwam toen in handen van Frankrijk, dat vervolgens het succesvolle Ariane-raketsysteem ontwikkelde. Tot voor kort kon het Britse ruimtevaartbeleid worden samengevat als “satellieten maar geen draagraketten”.

Hoewel het gebruik van buitenlandse en commerciële raketten vaak volkomen aanvaardbaar is, betekent het dat men in de rij van commerciële en nationale klanten moet aansluiten. Deze lanceringen kunnen worden vertraagd of, in het ergste geval, geblokkeerd.

Lancering Europese Galileo satellieten op Sojoez raket

Voor de oorlog in Oekraïne was het gebruikelijk dat het Verenigd Koninkrijk, en andere Europese landen, satellieten lanceerden met Russische Sojoez-raketten.
ESA, Auteur verstrekt

In de toekomst zouden we een voorraad belangrijke Britse satellieten kunnen bouwen en klaarmaken voor lancering, in de wetenschap dat ze de ruimte in kunnen zodra dat nodig is. Een nieuwe lanceercapaciteit geeft ook een impuls aan het Britse ruimtevaartecosysteem en maakt het langeafstandsvervoer van complexe en gevoelige apparatuur naar andere landen, dat duur is en veiligheidsproblemen kan opleveren, overbodig.

Raketten die van onder de vleugel van een vliegtuig worden gelanceerd, zoals die van Virgin Orbit, behoren tot een categorie die bekend staat als een “horizontale” lancering. Deze werden gepionierd door een Amerikaans lucht-gelanceerd raketsysteem genaamd Pegasus, dat voor het eerst vloog in 1990.

Deze manier van lanceren bespaart brandstof, omdat de raket de eerste 10 km omhoog wordt gedragen door het vliegtuig. Door de plaats en de richting van het vliegtuig op het moment van de lancering te variëren, kunnen de controleurs de satellieten rechtstreeks in verschillende banen rond de aarde plaatsen. Dit geeft een mate van flexibiliteit die niet mogelijk is met vaste lanceerplaatsen op de grond.

Melness, in Sutherland, vlakbij de plaats van de geplande ruimtehaven.

Een toekomstige Britse ruimtehaven is gepland voor Sutherland, in het noorden van Schotland.
Shutterstock

Een nadeel van horizontale lanceringen is dat het laadvermogen – hoeveel massa de raket de ruimte in kan dragen – beperkt is.

Naast de nieuwe Britse lanceerbasis in Cornwall zullen andere ruimtehavens in Snowdonia, Prestwick en Campbeltown horizontale lanceringen uitvoeren zodra ze operationeel zijn. Deze zullen concurreren met Britse ruimtehavens die ontworpen zijn voor verticale lanceringen, waarbij de raket vanaf de grond omhoog gaat. Locaties met deze mogelijkheid zijn gepland voor Sutherland, de Western Isles en Shetland.

Zodra de Britse raketten operationeel zijn, zullen zij een groeiende lokale markt bedienen, aangezien hun laadcapaciteit goed zal zijn afgestemd op de “smallsats” (satellieten met een massa tot een paar honderd kg) waarmee het VK een goede staat van dienst heeft.

De eerste lancering van Spaceport Cornwall bereikte de omloopbaan niet. Maar de Britse ruimtevaartindustrie heeft al eerder tegenslagen overwonnen en kan dat weer doen. Dit geeft ons het vertrouwen om verder te kijken dan deze hobbel in de weg en naar het volgende spannende hoofdstuk in het verhaal.

The Conversation

Keith Ryden is directeur van het Surrey Space Centre, dat instrumenten heeft ontworpen die op de LauncherOne-raket worden meegevoerd. Hij is gefinancierd door het Britse Defence Science and Technology Laboratory (Dstl) en het Europees Ruimteagentschap (Esa) om werk te verrichten aan instrumenten voor straling en ruimteweer.

Prof. Craig Underwood is emeritus hoogleraar ruimtevaarttechniek aan de Universiteit van Surrey. De stralingsmonitor op LauncherOne was gebaseerd op een instrument dat hij heeft ontworpen en dat in 2014 voor het eerst werd gebruikt op de TechDemoSat-1 (Technology Demonstration Satellite-1) missie van het Verenigd Koninkrijk. Hij heeft in het verleden financiering ontvangen van de Engineering and Physical Sciences Research Council en het UK Space Agency.

Ubergeek Loves Coolblue

Zou je na het lezen van deze artikel een product willen aanschaffen?
Bezoek dan Coolblue en ontdek hun uitgebreide assortiment.