ESA’s Draco-missie: onderzoek naar de ondergang van ruimtevaartuigen in de atmosfeer van de aarde

9

De European Space Agency (ESA) bereidt zich voor op een uniek experiment: het opzettelijk neerstorten van een ruimtevaartuig in de atmosfeer van de aarde om te bestuderen wat er gebeurt tijdens destructieve terugkeer. De missie, genaamd Draco (Destructive Reentry Assessment Container Object), heeft tot doel gegevens uit de echte wereld te verzamelen over hoe materialen van ruimtevaartuigen zich gedragen bij blootstelling aan extreme hitte en druk, een proces dat momenteel afhankelijk is van simulaties en beperkte laboratoriumtests.

Het probleem van ruimtepuin en atmosferische vervuiling

Naarmate er meer satellieten worden gelanceerd, neemt het risico op ruimteschroot toe. Ongecontroleerde terugkeer levert twee belangrijke problemen op: potentiële slachtoffers als puin de grond overleeft, en atmosferische vervuiling door de materialen die verbranden. De huidige terugkeermodellen zijn onvolmaakt, waardoor het moeilijk is ruimtevaartuigen te ontwerpen die volledig uiteenvallen zonder schadelijke resten achter te laten. Het doel is ‘design for demise’: het bouwen van satellieten die op een gecontroleerde manier volledig uit elkaar vallen.

Hoe Draco zal werken

Het Draco-ruimtevaartuig, gepland voor 2027, zal ongeveer het formaat van een wasmachine hebben (150-200 kg) en uitgerust zijn met meer dan 200 sensoren en vier camera’s. Het zal in een lage baan om de aarde terechtkomen voordat het opzettelijk de atmosfeer in wordt gestuurd. Terwijl het opbrandt, meten de sensoren temperatuur, spanning en druk, terwijl de camera’s het vernietigingsproces registreren. Gegevens zullen via een geostationaire satellietverbinding worden verzonden voordat de capsule in een onbewoond oceaangebied terechtkomt.

Waarom dit belangrijk is: meer dan alleen veiligheid

Deskundigen benadrukken het belang van het begrijpen van re-entry-ablatieproducten – de materialen die vrijkomen tijdens het verbranden. Deze emissies kunnen de bovenste atmosfeer beïnvloeden en mogelijk de ozonniveaus, de klimaatbalans en zelfs de vorming van poolwolken beïnvloeden. Hoewel de Draco-missie niet de enige poging op dit gebied is, zal deze essentiële gegevens uit de echte wereld opleveren die terugkeermodellen zouden kunnen verbeteren, wat zou kunnen leiden tot veiligere en milieuverantwoorde ruimtevaartuigontwerpen.

“Als we begrijpen hoe verschillende materialen zich gedragen als ze opbranden, kunnen ingenieurs satellieten ontwerpen die volledig desintegreren en niets achterlaten in een baan om de aarde of in de atmosfeer”, legt ESA uit.

De missie is een stap in de richting van duurzamere ruimtevaartpraktijken, waarbij de complexe wisselwerking tussen veiligheid en milieuoverwegingen wordt aangepakt. Verwacht wordt dat de resultaten de ontwikkeling van “onschadelijke” satellieten tegen 2030 zullen ondersteunen, waardoor de langetermijnrisico’s die verband houden met ruimteschroot worden verminderd.