De volgende miniatuursatelliet van ESA zal de eerste zijn die van baan kan veranderen. Dankzij een compacte boegschroef die lijkt op een butaan sigarettenaansteker, de satelliet ter grootte van een graandoos zal rond zijn bijna-tweeling vliegen om hun radiocommunicatie te testen.

Klaar om te worden gelanceerd met zijn tegenhanger uit China op 2 februari, GomX-4B is opgebouwd uit zes standaard 10 cm CubeSat-units.

Veel sneller te bouwen en goedkoper te lanceren dan traditionele satellieten, ESA gebruikt CubeSats voor het testen van nieuwe technologieën in de ruimte.

Het belangrijkste doel is om de radioverbinding op verschillende afstanden te testen, routegegevens van de ene satelliet naar de andere, dan naar de grond. GomX-4A, van het Deense Ministerie van Defensie, blijft in positie terwijl ESA's GomX-4B tot op 4500 km afstand manoeuvreert.

Geleverd door het Zweedse bedrijf NanoSpace, de stuwraketten die langs één kant zijn aangebracht, stellen hem in staat zijn beweging met in totaal 15 m/s aan te passen - een snelheid die overeenkomt met een geschopte voetbal.

"We hebben twee onder druk staande brandstoftanks gekoppeld aan twee paar stuwraketten, " legt Tor-Arne Grönland uit, hoofd van NanoSpace.

"In plaats van drijfgas te verbranden, dit zijn eenvoudigere 'koudgas'-stuwraketten die speciaal zijn ontworpen voor zo'n kleine missie. En eenvoudiger betekent goedkoper en kleiner.

"De brandstof wordt onder druk opgeslagen, vervolgens vrijgegeven door een kleine raketstraal. Ook al is het koud gas, we bereiken een substantiële snelheidsverandering door vloeibaar butaan te gebruiken dat in gas verandert als het eruit komt.

"Het opslaan als een vloeistof, zoals in een sigarettenaansteker, stelt ons in staat om zoveel mogelijk butaanmoleculen in het kleine beschikbare volume te verpakken - de vloeibare vorm is zo'n 1000 keer dichter dan zijn gas."

Elke boegschroef levert slechts 1 millinewton - het gewicht dat je zou voelen met een veer in je hand - maar genoeg om de 8 kg-satelliet in de loop van de tijd te verplaatsen.

De stuwraketten worden meestal in paren afgevuurd, hoewel ze ook afzonderlijk kunnen werken, voor een paar minuten per keer en tot een uur.

"Vergeleken met een typische satelliet van een halve ton met 1 N hydrazine-stuwraketten, we zijn bijna honderd keer lichter en duizend keer zwakker, ", voegt Tor-Arne toe.

"Alle elementen zoals de kamer, mondstuk en sensoren zijn gemonteerd in een chip van 1x2 cm, slechts 1 mm dik."

NanoSpace heeft al vliegervaring achter zijn koudgas-thruster, met een kleinere versie uitgevoerd op China's TW-1 in 2015.

Het bedrijf is van plan om tijdens de GomX-4B-missie een groot aantal verschillende werkwijzen te demonstreren:"We zullen verschillende soorten brandwonden doen:lange, kort, pulserend en op en neer gaand. Het is belangrijk om deze dingen vroeg in de missie te doen en later weer, om te laten zien dat het kan overleven en goed kan presteren in de ruimte."

NanoSpace begon als een commerciële spin-off van de Zweedse Universiteit van Uppsala, en werd vorig jaar overgenomen door het Deense bedrijf GomSpace, bouwer van de GomX-4 satellieten. De bedrijven werken momenteel samen aan een opstelling van meer dan 200 CubeSats voor een zakelijke klant.

NanoSpace ontwikkelt ook een ESA-thruster voor het vliegen van verschillende satellieten in formatie, rendez-vous en aanmeren, en voor het regelen van de oriëntatie van CubeSats in de diepe ruimte.