ESA launch van een Vega raket
P4P bv levert al bijna 20 jaar componenten voor de lucht- en ruimtevaart. In eerste instantie waren dat filters voor het transport van “solar arrays” (zonnepanelen voor de ruimtevaart), die in Leiden gemaakt werden en daarna over de hele wereld getransporteerd moesten worden voor lanceringen.
Deze solar arrays werden in stevig plastic zakken verpakt. Omdat tijdens de vlucht de luchtdruk in het transport vliegtuig ca. 30% lager is moesten de zakken voorzien worden van filters. Deze waren 200 x 300 x 3mm van 316L poreus gesinterd staal. Hierdoor kon de zak “ademen” en was ook na de landing er geen kans op vervuiling. Deze zakken gingen per 2 stuk in een aluminium container die ook voorzien was van 2 dezelfde filters. Daarmee was het transport gegarandeerd stof- en watervrij van productie tot aan de montage op de satelieten.
Na deze start werd P4P gevraagd mee te denken om een ontluchtingsfilter te ontwikkelen. Dat de ontluchting van de raket na lancering mogelijk moet maken. Daarbij moet rekening gehouden worden met: de luchtdruk op zeeniveau voor lancering en afnemend met de hoogte na lancering, het aantal m³ lucht in de raket etc.
Na de start neemt de snelheid en de versnelling steeds meer toe. Hierdoor ontstaat een drukverschil tussen buiten- en binnen-druk van de raket. Dat verschil moet niet te groot worden want dan explodeert de raket.
Er is toen veel gerekend en er werd rekening gehouden met alle variabele parameters, zoals luchtdruk, de versnelling van de raket met m/s², het startgewicht van de raket, alsmede door de afbouw van het gewicht door het brandstofverbruik. Ook de temperatuur daalt snel als de raket hoger komt.
Allemaal variabelen die leiden tot het benodigde oppervlakte en een filterfijnheid om alle lucht op tijd door te laten. Een tweede functie is dat na enige tijd de eerste trap opgebrand is en deze afgestoten wordt. Bij de ontsteking van de 4 afstoot raketten komen verbrandingsgassen vrij van ca. 1900 °C, die niet in de raket terug mogen komen.
Inmiddels 20 jaar later leveren we nog regelmatig deze ontluchtingsfilters aan de ruimtevaart.
4 ontluchtingsfilters voor een raket lancering
Een in plastic zak verpakt filter. Diam 200 mm.