Mechanica voor de ruimte

Ruimte-instrumenten van SRON moet voldoen aan tegenstrijdige eisen: met nooit eerder in de ruimte beproefde technologie, maar uiterst betrouwbaar; lichtgewicht, maar zeer robuust; diep gekoeld (cryogeen) maar ook energiezuinig; goed afgeschermd, maar nog voldoende toegankelijk; veel kunnen, maar in een klein volume.

De beschermende rol van mechanische structuren in ruimte-instrumenten

Mechanische structuren ondersteunen, beschermen en isoleren detectorsystemen en andere cruciale technologie tijdens de lancering in een raket én in de zware omstandigheden in de ruimte, zoals het vacuüm en de extremere temperaturen en straling in de ruimte. Het ontwerp en de realisatie moeten daarom in één keer goed, want eenmaal in een baan om de aarde is fysiek onderhoud niet meer mogelijk.

Mechanisch ontwerp en realisatie voor alle fases van technologie- instrumentontwikkeling voor de ruimte

Onze Mechanical Design Engineers en Mechanical Realisation Engineers dragen hun expertise en inzicht bij in alle fases van de instrumentontwikkeling. Aan cryogene testopstellingen voor experimenten met nieuwe technologie in het vroegste stadium. Aan haalbaarheidsstudies voor een missieconcept en aan vele demonstratiemodellen in de ontwikkelfase, tot uiteindelijk aan het ontwerp van het vluchtmodel en de montage van het eigenlijke instrument op de satelliet.

Samenwerking binnen de hele instrumentcyclus bij SRON

Alle fases vragen om samenwerking in multi-disciplinaire teams: met bijvoorbeeld collega’s bij Technologie [linken naar Technologie], of Wetenschap [linken naar Wetenschap], en de vele andere instrumentatie expertises [linken naar Instrumentatie]. De verschillende fases kunnen van dezélfde mensen hele verschillende dingen vragen: creativiteit en flexibiliteit bij het experiment, maar strikte discipline als het op bouwen aankomt.

Diepgekoelde ruimteinstrumentatie als mechanische ontwerpuitdaging

Veel van SRON’s detectorsystemen zijn cryogeen, oftewel diepgekoeld. Dat vraagt specifieke expertise van de mechanisch experts. In cryogene instrumenten, is het zaak warmte weg te houden bij de plek waar de gekoelde detector werkt, want koelvermogen met bijvoorbeeld koelvloeistof  is beperkt. SRON’s mechanische collega’s ontwerpen hiervoor structurele steunen die slank zijn, voor zo min mogelijk warmteoverdracht, maar ook sterk en stijf genoeg om de lancering te overleven.

Ruimtecamera’s mechanisch testen, analyseren, ontwerpen

Mechanical Design Engineers bij SRON besteden veel aandacht aan analyses. Met software bepalen ze het verwachte gedrag van materialen en structuren in verschillende extremere omstandigheden. Ook testen zij mechanische componenten uitgebreid op hun betrouwbaarheid bij extremere temperaturen of trillingen, op testfaciliteiten binnen en buiten SRON. Zijn de test- en analyseuitkomsten geëvalueerd en beoordeeld, dan kunnen zij de mechanische ontwerpkeuzes maken en kunnen zij ontwerpen en tekeningen maken voor de realisatie.

Realisatie en assemblage van ruimte instrumenten bij SRON

Onze Mechnical Realisation Engineers produceren onze test- en vluchthardware in onze veelzijdige en goed uitgeruste werkplaatsen. Ook laten we onze hardware in sommige gevallen extern maken, in samenwerking met gekwalificeerde leveranciers. De assemblage en integratie van vluchtinstrumenten gebeurt in de SRON cleanroom.