He2 productie

Vanaf gisteren zijn we begonnen met He2 productie. Dit is een bepaalde vorm van Helium die kouder is dan He1. Aangezien wij extreme koude nodig hebben voor de wetenschappelijke instrumenten hebben we dus He2 nodig ipv He1.

Het proces is niet echt gemakkelijk. Tot gisteren werd er een zogenaamde He1 topup gedaan. Dit is niets meer of minder dan het voltanken van de grote He tank in de satelliet met He1. De tank was toen op ongeveer 4,2Kelvin (-269 graden Celcius). De omvorming van He1 naar He2 gebeurd bij een bepaald lambda punt. Dit is een bepaald combinatie van druk en temperatuur. In praktijk betekent dit dat we alle leidingen en de tank in de satelliet gaan vacuum zuigen. Dit moet echter zeer langzaam en omzichtig gebeuren. Als de druk daalt onder de 50 mbar, dan vormt de He1 zich om naar He2. In He2 zal de temperatuur ongeveer 1,8 Kelvin (-271.5 graden Celcius) zijn. De hele omvorming duurt ongeveer 3 dagen.

Het nadeel van de omvorming is dat je met het vacuum pompen heel veel Helium gas wegpompt. Dit betekent dat na 3 dagen, je al ongeveer 50% van je Helium kwijt bent, de rest is mooi omgevormd tot He2. 

De grote ronde tanks op het platform op de voorgrond bevatten Helium.

Om terug een volle tank te krijgen is het dan nodig om een He2 topup te doen. Dit is het meest cruciale dat nog op de planning staat in voorbereiding van de lancering. Tijdens de vele testen in ESTEC (ESA test centrum in Noordwijk, Nederland), zijn er regelmatig problemen opgetreden met dit process. Het probleem is vooral dat de druk zeer nauwkeurig geregeld moet worden met zogeheten needle-valves. De minste contaminatie van de helium zorgt dan voor problemen met deze kleine klepjes en stopt het hele process.

De contaminatie is niet ver te zoeken want zelfs de kleine hoeveelheid normale lucht, condenseert op -270 graden Celcius tot een vaste stof die heel gemakkelijk zo'n needle-valve verstopt. Het wordt dus nog spannend de komende dagen!

Foto van de installatie die nodig is om de hele He conversie te doen:

Doordat heel dit process van nabij moet worden gevolgd, is er nu een 3-shiften systeem ingevoerd. Er moet continue iemand bij de satelliet blijven en op de drukken en temperaturen letten. Best wel een saaie bezigheid, want het gaat echt heel erg traag. Ik zit hier nu bijvoorbeeld al 5 uur en de druk is gedaald van 0.3 bar naar 0.18 bar. 

Het feit dat 1 iemand bij de satelliet moet blijven, betekent eigenlijk dat elke shift moet worden bemand door 3 mensen. De satelliet staat namelijk in de cleanroom en het is niet toegelaten om alleen in de cleanroom te zijn. Dit is puur voor de veiligheid van de mensen. Aangezien dat er soms iemand nood heeft aan een pauze om te eten of een "sanitaire stop", moet er dus ook een derde persoon zijn om toch nog altijd met minimaal 2 personen in de cleanroom te zijn. Bovendien moeten de mensen de juiste opleiding/ervaring hebben. Er is zeker een cryo man aanwezig om het hele helium proces te sturen, dan is er kwaliteitsman aanwezig om het proces te controleren en de procedure/logboek aan te vullen. Als laatste is er ook een functionele ingenieur aanwezig (ik dus...) die ervoor zorgt dat alle elektronische apparatuur die zorgt voor de uitlezing van de druk en temperaturen correct werkt. Eigenlijk zit ik hier nu vooral om zo weinig mogelijk tijd te verliezen als er iets zou misgaan. Je moet natuurlijk ook continue een gasmasker bij je dragen want de satelliet is ook gevuld met de gevaarlijk hydrazine... 

Qua planning is dit 3-shiften systeem een huzarenstukje, want dit gaat nu continue door tot op de dag van de lancering. Dit betekent ook dat er momenteel 9 mensen een hele dag bezig zijn met dit en dus geen ander werk kunnen doen.

Volgende week is het mijn beurt om de nacht op te gaan. 6 nachten aan 1 stuk... ik heb mijn DVD collectie nog eens goed bekeken, ik ga ze nodig hebben. De extended Lord of the Rings series zit er zeker bij en ik denk dat Apollo 13 bekijken in de cleanroom, met een reuzachtige satelliet naast je ook wel iets moet hebben.