Universiteit Twente

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