Satelliet

What makes this project so ambitious and unique is the fact that in order to achieve our goal, we are truly designing, building and launching our own satellite. In order to achieve this incredible goal we have our engineering team of over 50 dedicated engineers solely focused on bringing our own satellite into orbit.

Ontwerp

Het ontwerp van de satelliet is exclusief gedaan door een team van onze studenten. Het oorspronkelijke ontwerp is in de zomer van 2019 gemaakt tijdens een Design Synthesis Exercise (DSE), het project ter afronding van de bachelor Lucht- en ruimtevaarttechniek aan de TU Delft. Een groep van 10 studenten had in een periode van 10 weken een voorlopig ontwerp gemaakt onder toezicht van dr.ir. Chris Verhoeven. In juni 2019 werd het ontwerp gepresenteerd aan een groep experts uit de Nederlandse ruimtevaartindustrie. Hierna is een nieuw team aan het werk gezet om het ontwerp in detail uit te werken. Op dit moment is het ontwerp in de laatste fase en wordt de testfase van de satelliet voorbereid.

Met dit project hebben we geprobeerd om zo veel mogelijk studenten een kans te geven praktische ervaring op te doen. We hebben samengewerkt met de Leidse Instrumentenmakers School en een van hun master studenten voor het ontwerp van onze dobbelsteen payload. In het stuk ‘Payloads’ hieronder kan je daar meer over lezen.

Tijdens het ontwerpproces hebben we veel samengewerkt met de industrie. Het ontwerpen van de satelliet was niet mogelijk geweest zonder de hulp die we gekregen hebben van bedrijven in het vak. Dankzij de kennis en bronnen die zij voor ons toegankelijk hebben gemaakt hebben we dit project letterlijk en figuurlijk naar een hoger niveau kunnen tillen. Klik hier voor de lijst met de bedrijven die ons hebben geholpen.

 Payloads

De payload voor de basisschool module is een dobbelspel, ontworpen door de Leidse Instrumentenmakers School (LIS). De dobbelstenen bevinden zich in een transparant omhulsel waarin zij vrij kunnen bewegen door microzwaartekracht. Om de waarde van de worp te bepalen wordt een wand van het omhulsel naar binnen gedrukt waardoor het volume van het omhulsel kleiner wordt en de dobbelstenen tussen twee wanden worden op hun plaats worden gedrukt. Vervolgens wordt een foto gemaakt en wordt deze terug naar aarde gestuurd. Hierop zien de kinderen de dobbelstenen met de aarde op de achtergrond. Dit is ook te zien op het filmpje link, hieronder. Het idee voor deze payload kwam uit een competitie die we op nationaal niveau onder basisscholieren hebben gehouden. We hadden de leerlingen gevraagd wat zij het interessantst vinden aan de ruimte en wat zij nog over de ruimte zouden willen leren. Het antwoord dat het meeste voorkwam was dat ze de mogelijkheid wilden om een spel te spelen met een directe relatie tot de ruimte. Zodoende is de het dobbelspel gerealiseerd.

Wil je meer weten over de dobbelsteen payload? Dat kan op onze blog posts die gaan over de assemblage van de payload en de montage, het werkingsprincipe, en een test video van de spel cycli die de dobbelstenen laten ‘rollen’.

De tweede payload kan een afbeelding ‘bit flippen’ en legt op deze manier uit wat voor effect kosmische straling op een digitaal opgeslagen afbeelding heeft. Je kan een afbeelding naar de satelliet sturen die daar vervolgens opgeslagen wordt. Wegens kosmische straling, waarvan er meer in de ruimte is dan op aarde, kunnen de bits (de nullen en enen) waarmee een afbeelding wordt opgeslagen omgewisseld worden: het flippen. Deze informatie kan door leerlingen gebruikt worden om over het effect van straling op materie, de wiskundige representatie van waarschijnlijkheid in de natuurkunde en het gebruik van bits in computerprogramma’s te leren. Een voorbeeld van een foto waarvan de bits zijn geflipt is rechts, hieronder te zien. 

De constructie

Het constructieproces van de satelliet zal ook door studenten gerealiseerd worden. Daarbij worden enkele modules in hun geheel door ons gemaakt terwijl andere modules door onze partners worden geleverd.  Zo is de dobbelsteen payload voltooid door onze teamleden in samenwerking met de Leidse Instrumentenmakers School. De algehele constructie van de satelliet is een leerproces dat we ons ingenieursteam willen meegeven. Het fysieke integratieproces zal ook door ons team worden gedaan.

Testen

Nadat de satelliet in elkaar is gezet zullen verschillende tests uitgevoerd worden. Er zal gestart worden met het flatbed testen aan de TU Delft om het functioneren van iedere individuele module na te gaan. Daarna zullen veel vormen van geïntegreerde testen ook plaats vinden om de samenwerking tussen de verschillende onderdelen te testen. Dit gebeurt ook aan de TU Delft. Tot slot zullen een aantal omgevingstesten op samengevoegde delen van de satelliet gerealiseerd worden. Een van deze testen zijn trillings- en thermo vacuüm testen. Deze zullen op een externe locatie gedaan worden. Daarnaast zal de satelliet ook uitgebreid getest worden in een omgeving zonder zwaartekracht. Dit wordt gedaan met een zogenaamde zero-g flight, met  de Cessna Citation II PH-LAB, het onderzoeksvliegtuig van de faculteit Lucht- en Ruimtevaart aan de TU Delft en NLR (het Nederlands Lucht- en Ruimtevaartcentrum).

Functioneren

 

Na de lancering zal de satelliet voor minimaal 3 jaar met een maximum van 25 jaar in een actieve baan blijven draaien om zo een directe interactieve ervaring aan te bieden voor leerlingen van alle leeftijden.