Ik vertrouw Tropomi voor de volle honderd procent
Het Nederlandse Airbus onderwierp Tropomi aan streng testprogramma
Er was een jaar dat Daniël ten Bloemendal maar weinig slaap kreeg. Dat jaar begon in mei 2014 en viel samen met de daadwerkelijke geboorte van Tropomi, het daaropvolgende uitgebreide testprogramma en de integratie met de Copernicus Sentinel-5 Precursor satelliet van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA. Maar wat wil je ook, als er Assembly, Integration & Test (AIT) Manager op je visitekaartje van Airbus Defence and Space Netherlands staat. In een jaar tijd onderwierpen Ten Bloemendal en zijn collega’s Tropomi aan eindeloze en talloze tests. En het Nederlandse instrument voor onderzoek naar de atmosfeer van onze aarde slaagde met vlag en wimpel.
Natuurlijk kun je stellen dat het Tropospheric Monitoring Instrument (Tropomi) al in 2004 werd geboren in de gedachten van de wetenschappers die toen speelden met het idee om met niet eerder vertoonde nauwkeurigheid vanuit de ruimte verschillende gassen in onze atmosfeer in kaart te brengen. En natuurlijk kun je stellen dat Tropomi is ontstaan op zowel de tekentafel van het Nederlandse Airbus, als in de laboratoria van de organisaties die de onderzoeksapparatuur met grote precisie ontwikkelden en gestalte gaven. Maar dat alles kwam in 2014 samen bij het huidige Airbus Defence and Space in Leiden. Daar kwamen alle onderdelen bijeen en kreeg het technologische hoogstandje dat Tropomi heet daadwerkelijk vorm.
“Eigenlijk heb ik Tropomi sindsdien nooit meer losgelaten”, zegt Ten Bloemendal, die met aanstekelijk enthousiasme vertelt over zijn betrokkenheid bij het hightech project. “Ik was verantwoordelijk voor de assemblage en integratie en nauw betrokken bij het verificatie- en kalibratieproces van het instrument. Dat was een zeer intensieve periode voor heel veel mensen bij alle betrokken partijen. Het testen begon eigenlijk al voordat Tropomi daadwerkelijk vorm kreeg. Op dat moment hadden we in Leiden al veel tests gedaan om de software en de elektronische ‘huishouding’ van het instrument te perfectioneren.”
Resultaat van samenwerking
In de winter van 2014 druppelden de onderdelen van Tropomi daadwerkelijk binnen in Leiden, waaronder de door TNO ontwikkelde UVN-module en de in het Verenigd Koninkrijk gebouwde korte golf infrarood module. Zowel TNO als onderzoeksinstituut SRON in Utrecht leverden een belangrijke bijdrage aan die module. “Een van de mooie dingen van dit project is de ongelooflijke samenwerking. Alle partijen gingen enorm voortvarend te werk met veel oog voor communicatie. In de testfase was een probleem vaak in recordtijd verholpen.”
Verificatie van TROPOMI
Het meest intensief waren de onmisbare verificatie en kalibratie van Tropomi. Ten Bloemendal: “Kort gezegd is de verificatie bedoeld om te bekijken of het instrument goed genoeg is. Tijdens tests in het Belgische Centre Spatial de Liège hebben we eerst in verschillende testopstellingen de optische werking van het instrument getest, en het vervolgens onderworpen aan triltests en thermische proeven in een vacuüm omgeving. In Duitsland hebben we ook nog een akoestische test gedaan om het lawaai van de lancering na te bootsen. Vervolgens hebben we weer optische test gedaan ter controle.”
Kalibratie voor betrouwbare data
Op de verificatie volgde de kalibratie. “Door de verificatie wisten we toen al dat Tropomi ‘goed’ was, en bovendien bestand tegen de condities van de lancering en de ruimte. Maar de vervolgvraag was ‘hoe goed is Tropomi precies?’ Betrouwbare wetenschappelijke data krijgen we alleen door een onderzoeksinstrument te ijken, en daar is dus de kalibratie voor. In tientallen testopstellingen hebben we met eindeloos veel lichtbronnen de gevoeligheid van de spectrometers onderzocht en geijkt.”
Kerst in de cleanroom
De maanden in België waren niet mals, herinnert Ten Bloemendal zich. “Zelfs tijdens de Kerstdagen stonden ik en mijn collega’s daar in de cleanroom in de weer met Tropomi. Er stond behoorlijke tijdsdruk op vanwege de geplande lanceerdatum, en we bereikten een indrukwekkend tempo. Pas later werd duidelijk dat de lancering werd verschoven.”
Meer tests in Toulouse
Dat was echter nog niet aan de orde toen Tropomi in de loop van 2015 in het Britse Stevenage arriveerde om te worden vastgezet op de Europese Copernicus Sentinel-5P satelliet. En nóg was Ten Bloemendal toen niet klaar met testen. “De gehele satelliet is vervolgens naar Toulouse gegaan om daar nogmaals uitgebreid te worden beproefd. Al met al heeft Tropomi een aardige weg door Europa afgelegd, en ik was er samen met anderen steeds bij.”
Ten Bloemendal ziet Tropomi nog één keer van dichtbij als in Rusland de laatste voorbereidingen voor de lancering beginnen. “Na de lancering weten we natuurlijk pas of alles goed is gegaan. We hebben echter zoveel tests gedaan dat ik het instrument helemaal vertrouw. Het is straks bij uitstek het beste en meest nauwkeurige instrument in de ruimte voor het meten van luchtkwaliteit. Ik verwacht dat de data wetenschappers over de hele wereld heel blij gaan maken.”
Over Tropomi
Tropomi is een samenwerking tussen Airbus Defence and Space Netherlands, KNMI, SRON en TNO, in opdracht van het NSO en ESA. Airbus Defence and Space Netherlands is hoofdaannemer voor de ontwikkeling van het instrument. De wetenschappelijke leiding is in handen van het KNMI en SRON. Tropomi wordt gefinancierd door het Ministerie van Economische Zaken, het Ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap en het Ministerie van Infrastructuur en Milieu.