‘Deze samenwerking zal leiden tot grote ontdekkingen in de ruimte’
Nederland investeert met de Kennisnetwerkenregeling in technologische doorbraken en wetenschappelijke samenwerking in de ruimtevaart. Zo werkt het ‘Kennisnetwerk optische technologie voor exoplaneetonderzoek’ aan innovatieve sensoren die grootse ontdekkingen kunnen doen in het heelal.
‘Wij werken aan de telescopen van de toekomst. Telescopen die exoplaneten kunnen ontdekken waar leven mogelijk is. Telescopen die misschien zelfs gaan aantonen dát er buitenaards leven is.’ Michiel Rodenhuis is coördinator instrumentatie van de Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA) en coördinator van een kennisnetwerk dat, als het aan hem ligt, geschiedenis gaat schrijven: ‘Ik vind het een fascinerende gedachte dat dit in mijn leven gaat gebeuren en fantastisch om hier zelf een bijdrage aan te kunnen leveren.’
Het Kennisnetwerk optische technologie voor planeetonderzoek bestaat naast NOVA uit onder meer SRON, de TU Delft, TNO en een aantal industriële partners, waaronder cosine en Airbus Defence and Space Netherlands. Samen gaan ze de uitdaging aan om de optische technologie waar Nederland wereldwijd nu al bekend om staat naar een hoger plan te tillen. Om de fundamentele wetenschap die het mogelijk maakt, maar ook om dezelfde technologie vervolgens toe te passen op aarde.
‘Elk van de organisaties in het netwerk staat permanent onder druk: we moeten veel bereiken met weinig middelen. Dan is het soms moeilijk om over de waan van de dag heen te kijken’, zegt Rodenhuis. ‘Dankzij de Kennisnetwerkenregeling doen we dat nu toch. Het is een prachtig smeermiddel om partijen samen te brengen en traditionele barrières te slechten. Op dit moment werken we aan technologische innovaties die geen van de partijen alleen had kunnen doen, maar wij als team van Nederlandse instellingen wél.’
Bron: NASA
Drie innovaties voor de ruimtevaart hebben dankzij de samenwerking de afgelopen jaren momentum gekregen. Ten eerste de ontwikkeling van een coronagraaf, die licht uit de ruimte zodanig vervormt dat je een exoplaneet van zijn moederster kunt onderscheiden, zelfs al staan die planeet en de ster heel dicht bij elkaar. Ten tweede de piëzo-elektrische spiegeltechnologie. Rodenhuis: ‘Met deze techniek kun je een ruimtetelescoop voorzien van heel veel kleine spiegelelementen die je allemaal afzonderlijk van elkaar kunt besturen. Zo kun je kleine verstoringen in de waarneming voorkomen, wat leidt tot haarscherpe astronomische beelden.’
En dan zijn er nog de compacte sensoren die licht filteren op golflengte en polarisatie. Eenmaal uitontwikkeld kunnen deze sensoren het onderzoek naar de leefbaarheid van exoplaneten in een stroomversnelling brengen. Maar ook aan boord van aardobservatiesatellieten rond de aarde kunnen ze van nut zijn: ‘Als we deze technologie goed onder de knie hebben, kun je bijvoorbeeld luchtvervuiling in de vorm van aerosolen opsporen. Deze deeltjes geven namelijk een heel specifiek kleurprofiel af en een specifieke polarisatie. Hetzelfde geldt voor de gesteldheid van landbouwgrond en bijvoorbeeld bosbouw.’
Dankzij de activiteiten van het kennisnetwerk ligt er een eerste demonstratie van de techniek, toegepast op exoplaneetonderzoek. Het idee is om de innovatieve sensor naar de maan te sturen en die vervolgens te richten op de aarde. ‘We doen in dat geval alsof de aarde een exoplaneet is. We zoomen niet in op de continenten of oceanen, maar kijken naar de aarde als één lichtbron, met als vraag: kun je met deze technologie tekenen van leven ontdekken? Dit idee werd meteen na een presentatie opgepikt door NASA, die werkt aan twee verschillende maanmissies. De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie is geïnteresseerd om ons instrument naar de maan te brengen.’
Bron: NASA
Het kennisnetwerk blijkt te werken als katalysator voor technologische innovatie, constateert Rodenhuis. ‘We kunnen snel schakelen met alle verbonden partijen. Bijvoorbeeld met cosine, dat al langer geleden het Hyperscout instrument ontwikkelde, maar daar nu met ons een polarisatiegevoeligheid aan gaat toevoegen. Samen komen we binnen een paar jaar tot een vluchtmodel dat gelanceerd kan worden. En ook SRON, traditioneel een bouwer van ruimte-instrumentarium en NOVA, dat zich meer richt op aardse telescopen, trekken samen op. Ze ontwikkelen instrumenten voor exoplaneetonderzoek die aan de meest extreme eisen voldoen.’
De Kennisnetwerkenregeling dwingt betrokken partijen om buiten de eigen keuken te kijken. Om van elkaar te leren en dan te ontdekken dat je samen veel meer kunt dan je misschien ooit dacht, vat Rodenhuis het samen. Juist voor Nederland is dit een slimme route: ‘Als NASA nu al tegen ons zegt: jullie technologie willen we hebben, dan betekent het dat wij, Nederland, iets unieks aan het ontwikkelen zijn. En dat geldt niet alleen voor de compacte sensoren die we ontwikkelen, maar voor álle projecten waar we mee bezig zijn binnen het kennisnetwerk. Als we deze samenwerking kunnen doorzetten in de toekomst, zal die leiden tot vele grote ontdekkingen in de ruimte.’