17 feb. 1999
1 minuut
ESA’s röntgensatelliet Athena wordt niet eerder dan 2031 gelanceerd, maar de voorbereidingen zijn al in volle gang. SRON levert de uitleeselektronica en de behuizing voor de detectoren van XIFU—een van Athena’s twee instrumenten. De zogenoemde Focal Plane Assembly zit in de eerste van vijf productiefasen, het development model, en is nu geslaagd voor zijn Critical Design Review.
Elke raket die een wetenschappelijke lading lanceert, draagt tegelijkertijd zweet en tranen mee van talloze wetenschappers en ingenieurs die dag en nacht hebben gewerkt om de instrumenten te ontwikkelen die opnieuw hun equivalenten aan boord van voorgaande raketten overtreffen. Voor elke missie ontwikkelen ze gloednieuwe technieken of verbeteren ze bestaande technologie. De röntgenmissie Athena is geen uitzondering, dus moeten SRON-onderzoekers vele problemen overwinnen bij de ontwikkeling van hun bijdrage aan Athena’s XIFU-instrument.
Ten eerste moet de cryostaat van het XIFU-instrument zijn acht cellen beter dan ooit thermisch isoleren. SRON ontwerpt de drie koudste van die acht cellen. De koudste daarvan, die een TES-array detector draagt, weegt ongeveer een kilo en moet op een temperatuur blijven van vijftig milliKelvin met een stabiliteit van minder dan één microKelvin. Deze cel is omgeven door een ring van driehonderd milliKelvin en een structuur van twee Kelvin. In SRON’s ontwerp bieden Kevlar draden voldoende thermische isolatie tussen de cellen voor een cryostaat met de gelimiteerde kracht van zonne-energie. Tegelijkertijd maakt Kevlar de structuur sterk genoeg om een raketlancering te overleven.
Magnetische velden vormen een ander probleem. De naburige cryogene koeler en andere bronnen aan boord van Athena induceren magnetische velden die rond de honderdduizend keer te sterk zijn voor XIFU om te functioneren. Tijdens testen op aarde speelt het aardmagnetisch veld een vergelijkbare storende rol. Het ontwerp van SRON bevat twee magnetische schilden die deze velden reduceren met een factor van meer dan honderdduizend, zodat ze een correct functionerende detector garanderen, zowel op aarde als in de ruimte.
Anderen lazen ook
