Op woensdag 19 februari om 12u20 lokale tijd werd de nanosatelliet QARMAN, volledig door het von Karman Instituut in St-Genesius-Rode, ontworpen en opgebouwd, succesvol in een baan rond de aarde gebracht vanuit het Internationale Ruimtestation. Na 7 maanden zal Qarman zijn atmosferische terugkeer starten om gegevens te verzamelen en informatie te verzenden voor analyse over de manier waarop ruimtepuin tijdens de terugkeer in de atmosfeer zal desintegreren. De doelstelling van dit onderzoek door het VKI: puinvrije ruimte.
Op 5 december 2019 werd de nanosatelliet QARMAN succesvol gelanceerd vanaf de Amerikaanse ruimtebasis Cape Canaveral, naar het Internationale Ruimtestation ISS. Na een paar weken in ISS-transit was Qarman woensdag in een baan op een hoogte van 400 km gebracht. De nanosatelliet gaat nu zijn baantjes om de aarde trekken tot de eindefase van zijn terugkeer naar de atmosfeer, die over zeven maanden wordt verwacht.
Een wereldpremière: de nano-satelliet QARMAN, een doelstelling van puinvrije ruimte
In tegenstelling tot een conventionele CubeSat die ontworpen is om volledig op te branden tijdens de terugkeer in de atmosfeer, is de QARMAN nano-satelliet (Qubesat for Aerothermodynamic Research and Measurements on AblatioN), waarvan het ontwerp in 2013 werd opgestart, juist ontworpen om een terugkeer in de dampkring te overleven. Tijdens zijn doortocht door de dampkring zal het een aantal experimenten uitvoeren. Het hoofddoel van de missie is het nut van een CubeSat als atmosferisch terugkeervoertuig aan te tonen. QARMAN is een drievoudig CubeSat : 38 cm lang voor iets meer dan 5 kg.
"Met QARMAN willen we analyseren hoe puin uiteenvalt als het de atmosfeer weer binnenkomt. Het doel van dit onderzoek is nul ruimtepuin. Nu komt een deel van het puin dat door de dampkring valt op aarde terecht. Bij de terugkeer van een object is het van cruciaal belang om beter te begrijpen hoe het zal desintegreren om de hoeveelheid puin te verminderen. Daarom is QARMAN ontworpen om een terugkeer te overleven zodat er metingen kunnen genomen worden die ons in staat stelt om het proces van deze desintegratie beter te begrijpen. Hij heeft 18 minuten, de duur van de doorgang door de dampkring vanuit de ruimte, om alle nuttige gegevens op te halen", legt Amandine Denis, QARMAN-projectmanager bij VKI, uit.
De VKI-ingenieurs die verantwoordelijk waren voor dit project stonden voor veel problemen, zoals de communicatie tussen Qarman en de grond tijdens de terugkeer, en de thermische weerstand van verschillende materialen. Een dergelijke operatie is niet mogelijk zonder internationale samenwerking, met name met Italië voor een volledige validatietest in de "Scirocco" plasma windtunnel van het CIRA, met Frankrijk voor thermische conditietesten bij ISAE SUPAERO en voor de ontwikkeling van de spectrometer met ArianeGroup en CentraleSupElec met V2i (Luik) voor trillingstesten.
Peter Grognard, General Manager van VKI, zei: "De VKI heeft een lange geschiedenis van wereldpremières met prachtige en in sommige gevallen, unieke installaties die hebben bijgedragen aan ruimteonderzoek. Vandaag is het een nano-satelliet die zich bezighoudt met het kritische vraagstuk van puin in de ruimte”.
Het von Karman Instituut voor Stromingsdynamica (VKI), gevestigd in Sint-Genesius-Rode nabij Brussel, werd in 1956 opgericht door de Hongaarse professor Theodore von Kármán. Het VKI is de mondiale referentie in zijn sector, de stromingsdynamica, op het gebied van lucht- en ruimtevaart, turbomachines en stuwkracht, alsook op het vlak van leefmilieu en industriële procedés. Het stelt 35 engineers en 16 professoren tewerk en traint jaarlijks ongeveer 200 studenten en tijdelijke onderzoekers, in het kader van zijn hoge kwaliteits-educatieprogramma voor professionals uit de industriële wereld en universiteiten.