Met militaire precisie de ruimte in

Niet groter dan een schoenendoos, amper tien kilo zwaar. In negentig minuten vliegt BRIK II in een baan om de aarde. Op zeshonderd kilometer hoogte. Koninklijke NLR ondersteunt de Koninklijke Luchtmacht bij de ontwikkeling van deze eerste Nederlandse militaire satelliet in de ruimte. Een huzarenstukje.

Even is het spannend. 30 Juni, in de middag. De verbinding tussen de raket LauncherOne en het grondstation van Virgin Orbit in de Californische Mojave-woestijn ligt eruit. Niemand kan zien of de satellieten uit de raket worden geworpen of blijven hangen. ‘Moeten we ons zorgen maken?’, vragen projectleider Bert-Johan Vollmuller en de space-engineers van NLR zich af. In een zaal aan de Antony Fokkerweg in Amsterdam volgen zij via een livestream de lancering van ‘hun’ BRIK II. Ook bij de livestream in het Commando Luchtstrijdkrachten (CLSK) in Breda is de spanning te snijden. Lukt het LauncherOne om na de lancering vanaf de vleugel van Cosmic Girl, een Boeing 747-400, naar zeshonderd kilometer hoogte te klimmen? Lukt het om deze eerste Nederlandse militaire satelliet precies op de juiste positie af te leveren? 

Nanosatelliet

Met zijn eerste eigen satelliet test het ministerie van Defensie de mogelijkheden van nanosatellieten voor militair en civiel gebruik. De kunstmaan zit vol ingenieuze instrumenten voor navigatie, observatie en communicatie. Dit maakt de krijgsmacht minder afhankelijk van satellieten van derden. Die zijn niet altijd beschikbaar of de landen geven onvolledige informatie. Ook wil Defensie niet exact prijsgeven aan andere NAVO-landen waar zij naar op zoek is.

De satelliet is vernoemd naar het eerste Nederlandse militaire vliegtuig de Brik, dat in 1913 het luchtruim verkende. Het team van NLR werkte vanaf 2017 intensief samen met engineers van het CLSK, Delftse bedrijf Innovative Solutions in Space (ISISpace), de Technische Universiteit Delft en de Universiteit van Oslo. 

Radiosignalen

BRIK II is een zogenoemde CubeSat, waarin veel dingen zijn gestandaardiseerd. Met zijn 30 x 20 x 10 centimeter is hij niet veel groter dan een schoenendoos. Hij weegt amper tien kilo. ISISpace ontwierp en bouwde het platform waarop drie instrumenten zijn geïnstalleerd. De Universiteit van Oslo ontwierp een instrument dat verstoringen in de atmosfeer waarneemt. Dit is belangrijke informatie voor radioverkeer. Het geeft aan hoe goed GPS-signalen doorkomen. Het CSLK fabriceerde het tweede apparaat: een Store & Forward-radio. Dit is een soort brievenbus waarmee je berichten in het veld kunt uploaden en bij het CLSK-hoofdkantoor in Breda weer kunt downloaden of omgekeerd. 

NLR ontwikkelde het derde instrument aan boord, Phino (Patches in Orbit) geheten. Dit instrument peilt radiosignalen vanuit de ruimte. ‘Zulke satellieten bestaan al’, zegt Bert-Johan Vollmuller, ‘maar niet op zo’n klein platform, met zo weinig ruimte en met zo weinig power aan boord.’ Innovatief is met name het door NLR ontwikkelde algoritme dat de enorme datastroom effectief doorrekent. Het instrument stuurt het resultaat naar het grondstation voor verdere verwerking. Ook dit gebeurt op een vernieuwende manier en, zo hoopt NLR, zelfs beter dan bij grote satellieten. 

Experimentele missie

Ongeveer zeven NLR-collega’s waren fulltime verbonden aan de ontwikkeling van Phino en BRIK II. ‘We hebben kennis in huis van de hele keten: van wat Defensie wil bereiken met de data tot de werking van het instrument, zoals antenne-ontwerp, elektrisch ontwerpen, software en mechanica.’ Vollmuller vindt het bijzonder dat Defensie deze experimentele missie aandurft. ‘De techniek van kleine satellieten wordt serieuzer en betaalbaarder. Tien jaar geleden kon dit alleen met een veel grotere satelliet, in vaak grote, bureaucratische samenwerkingsprojecten, die twintig tot dertig miljoen euro kosten in plaats van drie miljoen.’

Als de lancering slaagt, kunnen de instrumenten worden getest. BRIK II heeft een geschatte levensduur van drie jaar. Daarna zal hij binnen tien jaar terugvallen in de atmosfeer, waar hij verbrandt. Zo laat hij geen afval in de ruimte achter.

Teken van leven

De verbroken verbinding tussen de raket LauncherOne en het grondstation van Virgin Orbit duurt al dertig minuten. De spanning is te snijden voor de engineers van NLR en het CLSK. Maar dan komen de verlossende woorden uit Californië: ‘De raket heeft BRIK II goed afgeleverd op zeshonderd kilometer hoogte.’ Negentig minuten later komt ook er ook bericht vanuit het grondstation van het CSLK in Dongen: hij geeft een teken van leven. Vollmuller weet nog precies wat hij toen dacht. ‘De eerste keer voor Defensie, de eerste keer in zo’n klein formaat. BRIK-II is alive. Een fantastische prestatie.