Het Nederlandse SRON heeft de eerste drie prismatralies afgeleverd voor de satelliet Sentinel 5. Die moet de aarde gaan observeren, en de high-tech tralies spelen daarbij een onmisbare rol.

Read this in English.

De tralie, die jaren in ontwikkeling was bij SRON en TNO, zit ingewikkeld in elkaar. Hij moet namelijk klein genoeg zijn om op de satelliet te passen, maar toch infrarood licht kunnen opvangen én uitwaaieren over het hele lichtspectrum. De scherpe hoek is mogelijk dankzij het gebruik van slicium, het materiaal waar ook chips van worden gemaakt. Het silicium kan met chipmaak-technologie bijna op het atoom nauwkeurig worden geslepen, zodat de invalshoek van het infrarode licht straks precies goed is.

Vervolgens moet het tralie worden vastgemaakt aan het prisma. Die prisma komt uit Frankrijk, maar het idee voor het ontwerp is Nederlands. Ook dit is niet makkelijk: als het tralie niet perfect vlak is, zal het geheel niet werken om de straling te verstrooien. Zelfs een paar nanometer onregelmatigheden zorgen al voor problemen. Het vlak maken vereist geduld en precisie bij het slijpen van het raster, en vroeg om een heleboel uitproberen.

 

Vastplakken met water

Ook het vastmaken van tralie aan prisma bleek niet eenvoudig. Lijm werkt niet; het zou het licht reflecteren of verstrooien. Het enige wat goed werkt, is een molecuaire binding. Die maakte SRON en TNO met een waterlaagje van één atoom dik. Zo'n waterlaagje is precies genoeg om het geheel aan elkaar te plakken.

Toen het geheel in elkaar zat, onderging het een reeks tests. Lanceervibraties, extreme temperatuurverschillen en andere omstandigheden van ruimtemissies moesten worden gesimuleerd om zeker te weten dat de tralie het volhoudt in de ruimte.

 

Uniek

Een tralie maken van silicium was nieuw toen SRON en TNO eraan begonnen. Het afleveren van de tralies aan het bedrijf Leonardo, dat de rest van de spectrometer in elkaar zet, is de kroon op het werk. 'Wat wij hebben gemaakt is uniek', vertelde projectmanager Luc Dubbeldam eerder aan De Ingenieur.

De tralie zal door Leonardo tot een infrarood-spectroscoop worden gemaakt. Die meter gaat stoffen in de atmosfeer meten. Het is mogelijk om al die verschillende gassen te meten dankzij de tralie van SRON. Die waaiert het licht immers zó uit, dat een spectroscoop precies kan zien welke delen van het spectrum worden geabsorbeerd en welke niet.

Impressie van de Sentinel-5, de satelliet waar de tralies straks aan boord zitten.

 

Klimaatverandering

Het geheel gaat aan boord van de Sentinel-5, een Europese ruimtemissie voor aardobservatie. De satelliet gaat klimaatverandering en luchtkwaliteit meten. In 2021 moet de satelliet de lucht in gaan.