Om in de ruimte te kunnen zoeken naar antimaterie wordt de Alpha Magnetic Spectrometer 02 (AMS-02), een deeltjesfysica experimentmodule aan boord van het International Space Station (ISS), ingezet. Deze tweede versie van de AMS is naar verwachting in 2010 klaar voor de lancering. Het Nationaal Lucht- en Ruimtevaartlaboratorium (NLR) ontwikkelt voor de AMS-02 een uniek ruimtewaardig koelsysteem.
Om de gevoelige elektronica van de AMS-02 Tracker op de juiste temperatuur te houden heeft het NLR het Tracker Thermal Control System (TTCS) ontwikkeld. Vanwege haar kennis van complexe ruimtewaardige koelsystemen is het NLR benaderd om dit project te leiden.
Door gebrek aan ruimte in de AMS-02 Tracker detector en de afstand waarover warmte getransporteerd moet worden is gebruik gemaakt van een tweefasensysteem. Een tweefasensysteem is een systeem waarbij een mix van vloeistof en damp wordt gebruikt om warmte te transporten.
Vanwege de smalle buizen van het koelsysteem is gekozen voor CO² als koelmiddel. Immers de dichtheid van CO² damp ligt dicht bij de dichtheid van CO² vloeistof en geeft dus een minimale toename in het volume bij verdamping. Een tweetal radiatoren zorgt ervoor dat de warmte afgevoerd kan worden naar de ruimte doordat zij zich aan die kant van AMS-02 bevinden die uitkijkt op de sterren, de koude kant van de ruimte dus.
Het TTCS systeem houdt de AMS02 Tracker electronika op een constante temperatuur terwijl de omgeving van het experiment door de afwisseling van zon en schaduw sterk varieert. Deze constante temperatuur kan worden aangepast aan extreem warme of koude omgevingscondities. Het NLR heeft modellen ontwikkeld om te voorspellen wanneer de temperatuur opnieuw moet worden ingesteld en welke temperatuur dit moet zijn. Dit gebeurt bijvoorbeeld bij het aanmeren van ruimtevoertuigen aan het ISS waardoor het ISS een nieuwe stand in de ruimte aanneemt.
In 1998 is de AMS-01, de eerste en een simpelere versie van de antimateriedetector, gedurende drie weken actief geweest in de ruimte en heeft bewezen dat het systeem in staat is antimateriedeeltjes op te sporen. De AMS-02 is uitgerust met een zes keer sterkere cryogeen gekoelde magneet. Hierdoor kan de AMS-02 ten opzichte van de AMS-01 niet alleen positronen detecteren maar ook zwaardere (antimaterie)deeltjes, zoals anti-helium, die rondzwerven in de ruimte. De AMS-02 heeft de vorm van een cilinder en past maar net in een Boeing 747. Volgens de planning zal de AMS-02 gedurende drie jaar in de ruimte zijn werk verrichten.
