De derde in België gebouwde PROBA satelliet is in de nacht van maandag 6 op dinsdag 7 mei 2013 succesvol in de ruimte gebracht. Vanop de Europese lanceerbasis in Frans-Guyana bracht de tweede Vega draagraket de Proba-V aardobservatiesatelliet samen met de Vietnamese VNREDSat-1 en de Estse ESTCube-1 satellieten probleemloos tot in een lage baan om de Aarde.
Geslaagde lancering
Deze lancering had normaal al enkele dagen eerder moeten plaatsvinden maar werd toen uitgesteld omwille van slechte weersomstandigheden boven de lanceerbasis. De tweede Vega missie begon uiteindelijk om 04u06 Belgische tijd toen de op vaste brandstof werkende P80 rakettrap van de kleine draagraket succesvol tot ontbranding werd gebracht. Dertig seconden na 'lift-off' vloog de Vega al sneller dan het geluid. De onderste rakettrap (P80) werd bijna twee minuten na de start van de lancering afgestoten waarna de Zefiro 23 tweede trap het probleemloos overnam. De Zefiro 23 werd uiteindelijk tot ongeveer vier minuten na de start van de lancering tot ontbranding gebracht waarna het de beurt was aan de derde rakettrap (Zefiro 9). Vier minuten na de start van de missie werden ook de twee delen van de beschermende neuskegel van het vrachtruim afgeworpen. De vierde rakettrap van de Vega, de 'Attitude and Vernier Module' (AVUM), begon uiteindelijk 6 minuten en 26 seconden na de start van de lancering aan zijn eerste ontbranding. De AVUM wordt aangedreven op vloeibare brandstof en moet de vracht(en) in een specifieke baan om de Aarde brengen. Deze AVUM rakettrap werd alles samen tweemaal tot ontbranding gebracht waarna de Proba-V satelliet 55 minuten na de start van de lancering werd uitgezet in een lage polaire baan om de Aarde op een hoogte van 825 kilometer. Hierna werd de AVUM raketmotor voor een derde maal tot ontbranding gebracht en werd de Vespa-adapter, die de satellieten van elkaar scheidt, afgestoten. Iets minder dan twee uur na lift-off werden uiteindelijk ook de twee andere satellieten, de Vietnamese VNREDSat-1 en de Estse ESTCube-1, uitgezet in de ruimte.
Proba-V
Proba-V is een zogenaamde ‘microsatelliet’ uit ESA’s Project for On-Board Autonomy (PROBA) programma en heeft een totaal gewicht van ongeveer 160 kilogram. Het ruimtetuig is 76 x 73 x 84 centimeter groot en werd gebouwd op een Proba-platform dat ook gebruikt werd voor succesvolle Proba-1 en Proba-2 missies. Dit platform heeft een H-structuur en werd vervaardigd uit panelen van aluminium en CFRP (Carbon Fibre Reinforced Plastic), dat ondermeer ook gebruikt wordt in de Formule 1. Op drie zijden van de Proba-V satelliet bevinden zich zonnecellen die de elektronische onderdelen aan boord van het tuig moeten voorzien van elektriciteit. Het belangrijkste instrument aan boord van de Europese Proba-V microsatelliet is een verbeterde Vegetation-camera waarmee de satelliet vanuit een lage baan om de Aarde opnamen kan maken die om de twee dagen een totaal beeld leveren van het aardoppervlak. Voor de ingenieurs was het een hele uitdaging om de in België gebouwde hyperspectraal camera zo compact mogelijk te maken. De beelden van de Vegetation-camera zullen vooral gebruikt worden voor wetenschappelijk onderzoek naar vegetatie in ondermeer ontwikkelingslanden. Door de vegetatie op Aarde gedurende een ruime tijd langdurig te observeren en in beeld te brengen, kunnen wetenschappers meer leren over klimaatsveranderingen. De opnamen die zullen gemaakt worden door de breedbeeld Vegetation-camera aan boord van Proba-V hebben een resolutie tussen de 100 en 300 meter. Naast het Vegetation-instrument is Proba-V ook uitgerust met een compacte stralingsdetector (Energetic Particle Telescope) die de naaste omgeving in de ruimte moet bestuderen. Andere noodzakelijke onderdelen aan boord van Proba-V zijn twee zogenaamde ‘star trackers’ waarmee men de positie van de satelliet bepaalt, een boordcomputer die de satelliet voor het grootste deel autonoom laat functioneren, GPS-ontvangers en een radioversterker gebaseerd op galliumnitride.
Grote Belgische inbreng
Naast QinetiQ Space uit Kruibeke heeft ook het Belgische Spacebel een belangrijke rol gespeeld in de ontwikkeling van deze microsatelliet aangezien dit bedrijf verantwoordelijk was voor de software zowel aan boord van het ruimtetuig als op de grond. De instrumenten (zoals de telescopen) aan boord van Proba-V werden dan weer geleverd door de Belgische bedrijven OIP Sensor Systems uit Oudenaarde, Amos uit Luik en XenICs uit Leuven. De Energetic Particle Telescope (EPT) aan boord van Proba-V werd dan weer met steun van ESA ontwikkeld door de UCL (Université Catholique de Louvain-La-Neuve), het BIRA (Belgisch Instituut voor Ruimte-Aeronomie) en QinetiQ Space. De EPT is een compacte en modulaire spectrometer die energetische deeltjes in de ruimte moet detecteren. Deze deeltjes zitten gevangen in de het magnetische veld van de Aarde en kunnen een gevaar vormen voor astronauten of satellieten in de ruimte. Het ESA grondstation in Redu zal gedurende de hele missie ook dienst doen als controlecentrum voor Proba-V. De beelden die Proba-V zal maken, zullen tevens ook opgevangen worden door grondstations in Argentinië en Noorwegen waarna deze zullen geëxploiteerd, gearchiveerd en verspreid worden door het beeldverwerkingscentrum CTIV van de Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek (VITO) in Mol. De kostprijs van deze nieuwe Proba kunstmaan bedraagt ongeveer 46 miljoen euro. Hierin zijn de kosten voor de lancering en het grondsegment niet inbegrepen. Indien alles verloopt zoals gepland moet Proba-V in april 2013 in de ruimte gebracht worden door een Europese Vega raket vanop de Europese lanceerbasis in Frans-Guyana. Het complete Proba-V project heeft een prijskaartje van 70 miljoen euro (inclusief ontwikkeling, lancering en eerste jaar van de missie) met telkens nog eens 5 miljoen euro per jaar voor operationeel houden van de satelliet en het verwerken van de data.
Vegetatie in kaart brengen vanuit de ruimte
Het belangrijkste doel van Proba-V is dat deze dezelfde taken kan uitvoeren als de Vegetation-camera aan boord van de SPOT 4 en SPOT 5 aardobservatiesatellieten. Hiervoor moesten ingenieurs de nieuwe camera tienmaal kleiner maken, glazen lenzen vervangen door lichtere spiegels uit aluminium en drie afzonderlijke telescopen combineren. De afgelopen twaalf jaar heeft de Vegetationcamera aan boord van de SPOT-satellieten mooi de groei en de veranderingen van de globale vegetatie in kaart gebracht. Hierdoor is de wetenschappelijke waarde van de gegevens afkomstig van het Vegetation-instrument dan ook zeer groot. Wereldwijd zijn er meer dan 10 000 geregistreerde gebruikers van Vegetation-producten. De data heeft bijgedragen tot meer honderden wetenschappelijke publicaties en artikelen. Het doel van Proba-V missie past dan ook helemaal in het kader van het Global Monitoring for Environment & Security (GMES) programma van de Europese Commissie en de ESA. Vandaag de dag beschikken de Europese SPOT 4 en SPOT 5 aardobservatiekunstmanen, die in 1998 en 2002 gelanceerd werden, elk over één multispectraal soortgelijk Vegetation instrument dat bijzonder succesvolle informatie heeft geleverd. Aangezien de levensduur van zowel SPOT 4 alsook SPOT 5 op hun einde lopen, werd Proba-V ontwikkeld om het wetenschappelijk succes van het Vegetation-instrument de volgende jaren verder te kunnen zetten. Het Proba-V project is de eerste missie die wordt gerealiseerd door de Europese Commissie, Frankrijk, Zweden, België en Italië. In het kader van het Europese Vgt4Africa-project zullen Afrikaanse landen gegevens, afkomstig van Proba-V, kunnen gebruiken voor ondermeer onderzoek naar vegetatie op het Afrikaanse continent. Het is nu aan de kleine Proba-V om deze taak verder te zetten.
Satellieten voor Vietnam en Estland
Tijdens deze lancering werden ook satellieten voor Vietnam en Estland in de ruimte gebracht. De Vietnamese 'Vietnam Natural Resources, Environment and Disaster Monitoring Satellite' (VNREDSat-1) werd in opdracht van de Vietnam Academy of Science and Technology (VAST) gebouwd door het Europese ruimtevaartbedrijf Astrium. VNREDSat-1 moet de volgende jaren het aardoppervlak vanop een hoogte van 683 kilometer nauwkeurig observeren zodat Vietnamese wetenschappers meer kunnen leren over ondermeer de gevolgen van klimaatsveranderingen. Deze 115 kilogram zware satelliet werd in Frankrijk gebouwd door een team van ondermeer vijftien Vietnamese ingenieurs. De derde 'passagier' aan boord van de tweede Vega was de Estse nanosatelliet ESTCube-1. Deze zogeheten 'CubeSat' is 10 x 10 x 10 centimeter groot en werd gebouwd door studenten van de universiteit van Tartu in Estland. De 1,3 kilogram wegende ESTCube-1 werd ontwikkeld om nieuwe technologiën te testen en te demonstreren zoals het Finse 'Electronic solar wind sail' of E-Sail. Voor Estland is de ESTCube-1 missie van groot belang aangezien dit de eerste Estse satelliet is en deze een zeer grote educatieve waarde heeft.
