 |
Hoewel de temperatuur in de ruimte al erg laag is, moet de infrarooddetector van het ruimtevaartuig gekoeld worden tot zo’n 4 Kelvin om te voorkomen dat hij zelf infraroodstraling uitzendt die de metingen zou verstoren. Een koelsysteem dat trillingen veroorzaakt is uit den boze, omdat de telescopen zeer nauwkeurig gepositioneerd moeten blijven.
Het werk van UT-onderzoeker Johannes Burger, die in 2001 promoveerde op een trillingsvrije ethyleen sorptiekoeler, was daarom interessant voor de ESA. Burger ontwierp vervolgens met een team van onderzoekers en technici de ESA-Darwin koeler. Deze werkt met twee trappen: een voorkoeler met waterstof als koelmedium en een eindtrap met helium. Het prototype van de heliumtrap werd in 2006 afgebouwd. In 2007 zette de ESA het Darwinproject voor onbepaalde tijd stil. De vakgroep zette de ontwikkeling van de koeler echter voort, omdat hij toepasbaar is in andere ruimtemissies waarbij trillingsgevoelige optica gebruikt wordt. Een team onder leiding van hoogleraar Marcel ter Brake bouwt momenteel de waterstoftrap in.
 |
De koeler werkt ongeveer als een huishoudelijke koelkast, legt technicus Robert Jan Meijer uit. De mechanische zuigcompressor is echter vervangen door een systeem op basis van actieve kool, een soort hoogwaardig norit. Dit zeer poreuze materiaal is met zijn grote interne oppervlak in staat het gas bij lage temperaturen op een zeer effectieve manier te binden. Als de temperatuur wordt verhoogd, zorgt het vrijkomen van gebonden gas voor de gewenste druktoename. De kool zit in de verticale, met koper gecoate cellen op foto rechts. Op de linker foto is de zogenaamde cold stage van de heliumtrap te zien (aan de rechter kant van het beeld). De flesvormige vaten aan de linkerkant minimaliseren de drukvariaties in het systeem, zodat variaties van de temperatuur van de infrarooddetector niet groter zijn dan een milligraad. Bovenin de linker foto bevindt zich de cold stage van de waterstoftrap. De rest van deze trap is nog in ontwikkeling. De aanbouw en testfase nemen de komende twee jaar in beslag.
Serie over hightech
Deze serie over hightechapparatuur is bedoeld om lezers wat meer inzicht te geven in de wondere, voor velen mysterieuze, wereld van het wetenschappelijk onderzoek op de UT. Er verschenen al elf afleveringen, die te raadplegen zijn in het online-archief van UT-Nieuws (www.utnieuws.utwente.nl).
Tekst en beeld: Gijs van Ouwerkerk - [email protected]
