Trillingsvrije koeler voor ruimteonderzoek
Aan de Universiteit Twente is een trillingsvrije koeler ontwikkeld die
onder meer gebruikt kan worden in de Darwin-missie van de Europese
ruimtevaartorganisatie ESA. De satellieten in deze missie gaan de
dampkringen van verre planeten onderzoeken. De Twentse vinding zorgt
ervoor dat de gevoelige optische instrumenten aan boord van de
satelliet hun werk vele malen beter kunnen doen.
De Darwin-satellieten van ESA worden over ongeveer tien jaar
gelanceerd in het kader van de voortdurende zoektocht naar buitenaards
leven. Om de zeer trillingsgevoelige optische instrumenten aan boord
optimaal te laten functioneren moeten deze tot circa 5 graden boven
het absolute nulpunt worden gekoeld. Trillingen moeten in het optische
systeem tot minder dan een miljoenste millimeter beperkt blijven, en
dus moet ook de koeling absoluut trillingsvrij worden gerealiseerd.
Conventionele koelers zijn daarvoor ongeschikt omdat zij gebruik maken
van mechanische compressoren met bewegende zuigers.
Het storingsniveau van de revolutionaire Twentse koeler ligt een
factor 1000 lager dan bij de conventionele koelers. Bij de leerstoel
Lage Temperaturen van de Universiteit Twente is de afgelopen jaren,
sinds 2003 in samenwerking met ESA, een volledig alternatief concept
ontwikkeld: een thermische sorptiecompressor. Omdat deze compressor
geen bewegende delen bevat, blijven trillingen tot een absoluut
minimum beperkt.
Op 18 april aanstaande wordt de koeler gepresenteerd tijdens een
internationale bijeenkomst bij ESA/ESTEC in Noordwijk. De mogelijkheid
bestaat tevens dat de sorptiekoeler getest gaat worden in het
ruimtelab ISS. Met het onderzoeksproject van de UT en ESA is de
afgelopen drie jaar 1 miljoen euro gemoeid, waarvan ESA zes ton voor
haar rekening nam. Inmiddels heeft ESA al een tweetal vervolgprojecten
aan de UT toegekend.
Behalve in de Darwin-missies van ESA kan de koeler overal worden
gebruikt waar detectoren of elektronica gekoeld moeten worden onder
omstandigheden waarbij trillingen niet acceptabel zijn. Europese
ruimtevaartindustrieën als Alcatel Space en EADS (Dutch Space) hebben
al belangstelling getoond.
Het Darwin-koelerproject wordt geleid door dr. Johannes Burger binnen
de koeler-onderzoeksgroep van professor Marcel ter Brake. Deze groep
is onderdeel van de leerstoel Lage Temperaturen van professor Horst
Rogalla, faculteit Technische Natuurwetenschappen UT. Behalve met ESA
waren ook Dutch Space (voorheen Fokker Space) en de Universiteit van
Alicante partner in het project.
De thermische sorptiecompressor
In principe lijkt het koelconcept van de nieuwe thermische
sorptiecompressor veel op de huis-tuin-en-keuken koelkast. Het grote
verschil is dat nu echter gewerkt kan worden met een niet-mechanische
trillingsvrije compressor.
De thermische sorptiecompressor werkt met actieve kool, een materiaal
dat in de industrie veelvuldig in filters gebruikt wordt. Actieve kool
heeft door de poreuze structuur een zeer groot inwendig oppervlak en
kan grote hoeveelheden gas aan dit oppervlak binden (adsorptie). Door
de kool te verwarmen komt het gas vrij (desorptie), en kan een hoge
druk opgebouwd worden. Koeling wordt vervolgens verkregen door het
hoge druk gas naar een lage druk buffer te laten stromen via een
vernauwing in het stromingskanaal.
Noot voor de pers:
Meer informatie (en fotomateriaal van de Darwin-koeler) is
verkrijgbaar bij dr. Johannes Burger 053 489 4349 (privé 053 4346431,
of 06 26958134), b.g.g. prof. Marcel ter Brake 053 489 4349 (privé 074
2671125, of 06 44764400).
Top
Laatst gewijzigd op 07-04-2006 15:35:04 door Webmaster
Universiteit Twente