Toekomst Bemande Ruimtevaart Ruimterecht: Nieuwe Spelregels Gaia Brengt De Melkweg in Kaart Holland Space Cluster

Home , Eutelsat 3D

Toekomst bemande ruimtevaart Ruimterecht: nieuwe spelregels Gaia brengt de Melkweg in kaart Holland Space Cluster Bestuur De Nederlandse Vereniging voor Ruimtevaart (NVR) werd in Het bestuur van de NVR wordt gekozen door de 1951 opgericht met als doel belangstellenden te informeren leden en bestaat uit: over ruimteonderzoek en ruimtetechniek en hen met elkaar in Voorzitter Dr. Ir. G.J. Blaauw contact te brengen. Nog altijd geldt: Vice-voorzitter Drs. T. Masson-Zwaan De NVR stelt zich tot doel de kennis van en de belangstelling voor Secretaris B. ten Berge de ruimtevaart te bevorderen in de ruimste zin. Penningmeester Ir. J.A. Meijer De NVR richt zich zowel op professioneel bij de ruimtevaart be- Algemeen bestuurslid Dr. Ir. P.J. Buist trokkenen, studenten bij ruimtevaart-gerelateerde studierich- Ir. S. de Jong tingen als ook op andere belangstellenden en biedt haar leden Mr. F.N.E. van ’t Klooster en stakeholders een platform voor informatie, communicatie en activiteiten. De NVR representeert haar leden en streeft na Dr. Ir. C. Verhoeven een gerespecteerde partij te zijn in discussies over ruimtevaart Ir. L. van der Wal met betrekking tot beleid, onderzoek, onderwijs en industrie, zowel in Nederlands kader als in internationaal verband. De Redactie ‘Ruimtevaart’ NVR is daarom aangesloten bij de International Astronautical Ir. P.A.W. Batenburg Federation. Ook gaat de NVR strategische allianties aan met Dr. Ir. P.J. Buist (contactpunt bestuur-redactie) zusterverenigingen en andere belanghebbenden. Leden van de Ir. E.A. Kuijpers NVR ontvangen regelmatig een Nieuwsbrief en mailings waarin Ing. M.C.A.M. van der List georganiseerde activiteiten worden aangekondigd zoals lezin- Ir. M.O. van Pelt gen en symposia. Alle leden ontvangen ook het blad “Ruimte- Ir. K. van der Pols vaart”. Hierin wordt hoofdzakelijk achtergrondinformatie gege- Ir. H.M. Sanders MBA ven over lopende en toekomstige ruimtevaartprojecten en over Ir. F.J.P. Wokke ontwikkelingen in ruimteonderzoek en ruimtetechnologie. Zo veel mogelijk wordt aandacht geschonken aan de Nederlandse NVR ereleden inbreng daarbij. Het merendeel van de auteurs in “Ruimtevaart” Ir. D. de Hoop is betrokken bij Nederlandse ruimtevaartactiviteiten als weten- Prof. Dr. C. de Jager schapper, technicus of gebruiker. Het lidmaatschap kost voor Drs. A. Kuipers individuele leden € 35,00 per jaar. Voor individueel lidmaatschap Ir. J.H. de Koomen en bedrijfslidmaatschap: zie website. P. Smolders Prof. Ir. K.F. Wakker Namens het NVR-Bestuur: Het gaat goed met de NVR. Dit blijkt uit de structurele groei van het Nederlandse Vereniging voor Ruimtevaart (NVR) aantal leden maar ook uit het feit dat de ALV van 20 juni door een Richelle Scheffers record aantal leden (meer dan 70) werd bezocht. De locatie was dan Kapteynstraat 1 ook speciaal: de Jaarbeurs in Utrecht waar op die dag de tentoon- 2201 BB Noordwijk stelling ‘NASA: A Human Adventure’ geopend werd. In dit nummer [email protected] is de fotospecial gewijd aan de tentoonstelling en onze ALV. ISSN 1382-2446 In het derde nummer van dit jaar wordt weer een breed scala aan onderwerpen behandeld: zo hebben we aandacht voor ruimte- Copyright © 2013 NVR recht, de Werkgroep Kunstmanen die 40 jaar bestaat, de toekomst Alle rechten voorbehouden. Gehele of gedeeltelijke overname van artike- van bemande ruimtevaart en Delfi-n3Xt. De samenwerking tussen len, foto’s en illustraties uit Ruimtevaart is alleen toegestaan na overleg twee van onze bedrijfsleden wordt toegelicht in een artikel over met en akkoord van de redactie, en met bronvermelding. De NVR noch de drukker kan aansprakelijk gesteld worden voor de juistheid van de informa- zonnesensoren, en we hebben aandacht voor een van de nieuwste tie in dit blad of voor eventuele zet- of drukfouten. bedrijfsleden, Inmarsat. Kopij: indien u een bijdrage aan het blad wilt leveren, neem dan contact op Op 30 januari van dit jaar heeft de NVR, samen met SpaceNed, een met de redactie via [email protected]. De redactie behoudt mini-symposium over de Gaia missie georganiseerd in het Oortge- zich het recht voor om ingezonden stukken in te korten of niet te plaatsen. bouw van de Universiteit Leiden. We zijn zeer verheugd dat twee Vormgeving en Opmaak Website NVR van de sprekers van die avond, Anthony Brown en Timo Prusti, hun Esger Brunner/NNV verhaal ook in een artikel verwerkt hebben. Hierdoor kan iedereen nalezen wat de uitdagende doelstellingen van en de zeer strenge Drukker eisen aan deze missie zijn. Ten Brink, Meppel Op 3 juli heeft het Holland Space Cluster een bijeenkomst georganiseerd waarin het ruimtevaartbedrijfsleven, onderwijs- en kennis- Bij de voorplaat instellingen en overheden bijeen kwamen om te bespreken hoe de Artistieke impressie van de Gaia ruimtevaartsector in Nederland zich verder kan ontwikkelen tot een satelliet, met de Melkweg op de belangrijke economische pijler. In deze Ruimtevaart wordt nader achtergrond. [ESA/ATG medialab; achtergrondfoto: ESO/S. Brunier] ingegaan op de plannen, naast aandacht voor de derde SpacePoort waarbij pers, politici, en belangengroepen elkaar ontmoetten. We danken alle auteurs ook deze keer weer voor hun bijdragen. Peter Buist

2 Ruimtevaart 2013 | 3 Recht leidt ruimtevaart in Zelfbouw ontvangst goede banen 4 weersatellieten: de Werk- 8 Oude ruimteverdragen en nieuwe groep Kunstmanen spelregels voor commerciële ruimte- De Werkgroep Kunstmanen 40 jaar vaart. actief.

De levensloop van Holland Space Cluster onze Melkweg zien 13 Bedrijfsleven, onderwijs- en kennisinstellingen en overheden slaan handen 19 door Gaia ineen om de ruimtevaartsector te De Gaia lancering als antwoord op versterken. vragen over onze Melkweg.

TNO draagt know-how Opening van de NASA zonnesensoren over aan 22 Expositie “A Human 24 Moog Bradford Adventure” Moog Bradford gaat TNO-zonnesen- Een foto-overzicht van de opening soren leveren. van de NASA Expositie “A Human Adventure” en NVR’s ALV op 20 juni.

Toekomst van de Relying on a Dutch bemande ruimtevaart 26 teleport 31 De NASA tentoonstelling in de Inmarsat has joined NVR as a Jaarbeurs laat ons de indrukwek- corporate member. A double inter- kende geschiedenis zien van het view profiles the company to our menselijk avontuur naar de ruimte, community. maar hoe ziet de toekomst van de bemande ruimtevaart eruit?

Delfi-n3Xt: Nederland kan ruimte- van idee tot satelliet 36 onderzoek uitbouwen 41 De projectmanager van Delfi-n3Xt De derde SpacePoort editie legde de beschrijft de missie vanuit persoon- nadruk op innovatie. lijk perspectief met tegenvallers en hoogtepunten van de missie.

Ruimtevaartkroniek Alle lanceringen en belangrijke ruimtevaartgebeurtenissen tussen 1 44 mei 2013 en 5 juli 2013.

Ruimtevaart 2013 | 3 3 Recht leidt ruimtevaart in goede banen

Tanja Masson-Zwaan

De meeste lezers van dit tijdschrift zijn goed op de hoogte van ruimtevaartactiviteiten en -techniek, maar zullen zich in mindere mate bewust zijn dat al een aantal decennia geleden is begonnen met het opstellen van regels om een veilig en voorspelbaar juridisch kader voor ruimtevaart te scheppen.

Wat is ruimterecht? inbegrip van de maan en andere hemelli- vijftien lidstaten, waaronder Nederland. Het vastleggen van regels voor het chamen (hierna kortweg “het Ruimtever- De reden voor dit beperkte aantal ratifi- gebruik van de ruimte begon vrijwel on- drag” genoemd). Het stelt het algemene caties is dat dit het enige verdrag is dat middellijk na de lancering van de eerste kader vast waarbinnen exploratie en zich bezighoudt met commerciële exploi- Spoetnik in 1957. In 1958 werd het VN Co- gebruik van de ruimte plaatsvinden. Vier tatie van hulpbronnen die zich wellicht mité voor het Vreedzaam Gebruik van de latere verdragen regelen de status van as- op hemellichamen bevinden, en landen Ruimte (Committee on the Peaceful Uses tronauten en teruggave van ruimteobjec- als de VS willen daar liever (nog) geen of Outer Space, COPUOS) opgericht, dat ten (het Astronautenverdrag van 1968), regels over vastleggen. De andere vier een vijftal verdragen heeft aangenomen. aansprakelijkheid in geval van schade verdragen hebben veel meer lidstaten; Het oudste VN ruimteverdrag dateert uit (het Aansprakelijkheidsverdrag van het Ruimteverdrag heeft er 102 van de in 1967 en heet voluit het Verdrag inzake de 1972), registratie (het Registratieverdrag totaal 193 lidstaten van de VN. Naast de beginselen waaraan de activiteiten van van 1976), en activiteiten op de maan en vijf verdragen is er een aantal (formeel Staten zijn onderworpen bij het onderzoek andere hemellichamen (het Maanverdrag niet bindende) VN Resoluties die richten gebruik van de kosmische ruimte, met van 1979). Dat laatste verdrag heeft pas lijnen geven over onderwerpen zoals

Astronaut Dale Gardner houdt in 1984 een 'te koop' bordje bij twee door de Space Shuttle gebor- gen satellieten. [NASA]

4 Ruimtevaart 2013 | 3 aardobservatie of het gebruik van kern- het ruimterecht zijn, in een notendop: exploratie-expedities naar de maan aan energie aan boord van ruimteobjecten, of vreedzaam gebruik, samenwerking en te bieden. Mars One, een Nederlandse die bepaalde begrippen uit de verdragen wederzijdse bijstand; verantwoordelijk- stichting zonder winstoogmerk, is van nader toelichten, zoals lanceerstaat of re- heid van de staat (ook voor activiteiten plan in 2023 mensen naar Mars te sturen gistratie. Een aantal jaar geleden heeft de van bedrijven en particulieren, die moe- – enkele reis. Ook Dennis Tito, de eerste VN ook (wederom formeel niet bindende) ten worden goedgekeurd en gecontro- toerist op het ISS, heeft een nieuwe on- richtlijnen over ruimteafval aangenomen. leerd door de staat), aansprakelijkheid derneming opgezet, Inspiration Mars, en Tenslotte omvat het ruimterecht de regu- van de lanceerstaat (wederom, ook voor wil in 2018 een getrouwd stel op een 500 lering van regionale of bilaterale ruimte- schade veroorzaakt door particuliere dagen durende missie naar Mars sturen, vaartsamenwerking, zoals het verdrag en entiteiten – dit is vrij uniek in het inter- echter zonder te landen. nadere akkoorden inzake het Internatio- nationale recht), jurisdictie en toezicht Maar van wie zijn de planeten, en mag je nal Space Station (ISS), de oprichting en door de registratiestaat; toepasselijkheid daar zomaar landen of zelfs een neder- werking van de internationale organisatie van het internationale recht en het VN- zetting stichten? ESA, de nieuwe ruimtevaartcompetentie Handvest, en speciale aandacht voor de Mars One en Golden Spike zijn van plan van de EU in het Verdrag van Lissabon, belangen van ontwikkelingslanden. Ook om te verkennen, en niet om eigendom en steeds meer nationale wetgeving. zijn er bepalingen over militair gebruik over planeten op te eisen, dus hun activi- Dat laatste is een direct gevolg van het van de ruimte. Tenslotte is het belangrijk teiten zijn in beginsel niet in strijd met het feit dat de ruimtevaart in toenemende te vermelden dat artikel IX van het Ruim- ruimterecht, zo lang de verdragen maar mate geprivatiseerd en gecommerciali- teverdrag bepaalt dat staten moeten gerespecteerd worden. Activiteiten moe- seerd wordt. Het recht tot nu toe hield vermijden dat hun activiteiten verontrei- ten bijvoorbeeld in overeenstemming zich vooral met staten bezig, maar in de niging van hemellichamen of ongunstige zijn met het internationale recht, mogen veranderende situatie werd het nodig ook veranderingen op aarde veroorzaken. Het uitsluitend vreedzame doeleinden dienen regels op te stellen binnen de nationale bevat ook een plicht voor overleg wan- en geen verontreiniging veroorzaken. rechtsorde, om de verhoudingen tussen neer zoiets dreigt te gebeuren. Het beginsel dat hemellichamen niet private ondernemingen en de staat, voor Hieronder wordt nader ingegaan op een mogen worden toegeëigend maar wel wie bepaalde rechten en plichten zijn aantal voorbeelden uit de praktijk om mogen worden gebruikt is zo langzamer- vastgelegd in de verdragen, te reguleren. de inhoud van het ruimterecht nader te hand internationaal gewoonterecht ge- Het eerste en belangrijkste beginsel van illustreren. worden. Ook staten die het verdrag niet ruimterecht is neergelegd in artikel I van hebben ondertekenend zijn eraan gebon- het Ruimteverdrag. Het bepaalt dat het Exploratiemissies door den. En datzelfde geldt voor de bedrijven onderzoek en gebruik van de ruimte, met private ondernemingen binnen hun grenzen. Dus als Mars One inbegrip van de maan en andere hemel- Aan de vooravond van de 40e verjaardag een nederzetting op Mars sticht, is de lichamen, plaats moeten vinden ten van de laatste maanlanding, op 6 decem- plek waarop die nederzetting staat niet voordele en in het belang van alle landen, ber 2012, werd een nieuwe Amerikaanse van Mars One. Dat neemt overigens niet ongeacht de graad van hun economische particuliere commerciële ruimte-onderweg dat het bedrijf wel eigendomsrecht of wetenschappelijke ontwikkeling, en de neming aangekondigd. Golden Spike is op het station zelf heeft. gehele mensheid aangaan. De concepten van plan om vanaf 2020 routinematig Privé-activiteiten in de ruimte zijn toege- zijn niet nader omschreven en kunnen staan, maar ze vallen wel altijd onder de onderhevig zijn aan uiteenlopende in- verantwoordelijkheid van de staat. Dat terpretaties, maar het algemene idee is betekent dat een staat de activiteiten van duidelijk: het gebruik van de ruimte moet Mars One, Golden Spike en andere ruim- op een of andere manier het welzijn van tevaarders zal moeten autoriseren en er de mensheid dienen. Het tweede deel blijvend toezicht op blijven uitoefenen. van artikel I specificeert dat de ruimte vrij Dat zal meestal aan de hand van een ver- is voor onderzoek en gebruik door alle gunning gaan. De staat zal zo’n vergun- staten, zonder discriminatie en op voet ning alleen verlenen als door de activitei- van gelijkheid. ten van het bedrijf de verplichtingen van Artikel II omvat een andere hoeksteen de staat niet in het gedrang komen. De van het ruimterecht door te verklaren activiteiten mogen bijvoorbeeld de activi- dat de ruimte en hemellichamen op geen teiten van andere staten niet schaden en enkele manier vatbaar zijn voor toe- het milieu in de ruimte mag niet negatief eigening. Dit houdt in dat het verboden beïnvloed worden. De lanceerstaat zal de is om eigendom van (een deel van) de gelanceerde objecten moeten registreren ruimte claimen, en dat geldt ook voor bij de VN en in een nationaal register, en particuliere entiteiten, in tegenstelling tot in geval van schade toegebracht aan een wat soms beweerd wordt – er is immers andere staat kan verhaal worden gehaald geen soeverein gezag dat bevoegd is hen bij het bedrijf. De staat kan het bedrijf ver- eigendomstitel te verlenen. Cover van het UN document waarin alle plichten bepaalde waarborgen te geven Enkele andere sleutelbegrippen van ruimteverdragen zijn vastgelegd. [UN] en verzekeringen af te sluiten.

Ruimtevaart 2013 | 3 5 Exploitatie van hulpbronnen managementsysteem opgezet moeten len en er is (misschien daarom) ook nog door private ondernemingen worden. Dat kan ontwikkeld worden door nooit een rechtszaak over geweest, dus In april 2012 werd in de VS het bedrijf de huidige verdragsstaten en zou als re- we hebben nog geen jurisprudentie en Planetary Resources gelanceerd, dat as- sultaat moeten hebben dat het Maanver- de verdragen zijn nog nooit in de praktijk teroïden wil bezoeken met kleine robots drag breder geaccepteerd wordt. Voordat toegepast. om hulpbronnen zoals water en platina te dit alles gebeurt zijn we waarschijnlijk wel Het probleem van ruimtepuin vormt een exploiteren. weer een aantal jaren verder. groeiend gevaar. In 2007 zijn niet-bin- Maar van wie zijn asteroïden, zijn dat dende richtlijnen aangenomen door de hemellichamen en aan wie behoren de Ruimtepuin VN die het basisbeginsel uit Artikel IX van grondstoffen die uit asteroïden gewon- Oude satellieten, rakettrappen, verloren het Ruimteverdrag verder uitdiepen. Dat nen zouden kunnen worden toe? gereedschap van een astronaut zwerven deze regels niet bindend zijn is geen groot Net als in de voorgaande voorbeelden rond in de ruimte. Soms moet het ISS probleem; ze worden nageleefd omdat staat de rechtmatigheid van verkenning uitwijken voor ruimtepuin of moet de iedereen daar belang bij heeft, en kunnen van de ruimte buiten kijf. Een eerste bemanning plaatsnemen in de Sojoez zo uitgroeien tot internationaal gewoon- vraag die opkomt is of een asteroïde een capsules als er ruimteafval in de buurt terecht en op die manier alsnog bindend hemellichaam is. Het ruimterecht geeft komt en het te laat is om de koers te ver- worden. Bovendien wordt steeds vaker geen definitie, er is bijvoorbeeld geen anderen. In februari 2009 botste de afge- ook in nationale wetgeving aan deze minimale maat of compositie. Sommige dankte Russische satelliet Kosmos-2251 regels gerefereerd, waardoor zij bindend experts zeggen dat alles wat drie dimen- tegen de Amerikaanse communicatie- worden binnen de nationale rechtsorde. sies heeft een hemellichaam is. Plannen satelliet Iridium-33. Beide satellieten Afgezien van bovengenoemde proble- om grondstoffen uit hemellichamen werden vernietigd. De Iridium-33 hoorde men bij het vermijden van schade door – waaronder asteroïden waarschijnlijk bij een netwerk van 66 satellieten. Er ruimteafval zijn er nu ook steeds meer wel vallen – te winnen en te verkopen was een reservesatelliet die kon worden plannen om afval daadwerkelijk uit de gaan natuurlijk wel wat verder dan alleen ingezet. ruimte te verwijderen – en ook dat zal onderzoek. Commerciële exploitatie van De eerste vraag is of uitgewerkte satel- weer vele juridische vragen opwerpen! hulpbronnen houdt op zich geen toe- lieten nog steeds ruimteobjecten zijn in eigening van een hemellichaam in, maar de zin van het ruimterecht, waarvoor de Private bemande ruimtevaart het bedrijf wil uiteraard wel graag eigen- lanceerstaat aansprakelijk gesteld kan Op 12 april 2013 vierden we de 52ste domsrechten hebben over de grondstof- worden. verjaardag van de ruimtevlucht van Yuri fen die erop voorkomen, want die willen Bovendien geldt bij schade die veroor- Gagarin. Op die datum in 1961 werd hij de ze verkopen. Dat is niet verboden onder zaakt wordt in de ruimte, zoals in het eerste mens die onze planeet verliet en het Ruimteverdrag uit 1967. Alleen moet geval van de botsing in 2009, een schuld- een volledige baan rond de aarde maakte het gebruik van de ruimte wel ten goede aansprakelijkheid; er moet dus schuld in zijn Vostok 1. Op 21 december 2011 is komen aan alle landen. Betekent dit dat worden aangetoond. Schuld bij een ESA-astronaut André Kuipers toegetre- iedere hulpbron die ontgonnen wordt botsing in de ruimte is moeilijk te bepa- den tot de gelederen van de ongeveer 500 gedeeld zou moeten worden met alle sta- personen die naar de ruimte reisden. ten? Of is het ontginnen van hulpbronnen Waarschijnlijk vanaf volgend jaar kunnen in de ruimte, waardoor wellicht te zijner draagkrachtige individuen voor ongeveer tijd het energieprobleem op aarde kan US$ 100,000-200,000 een vlucht maken worden opgelost, op zich voldoende om om voor een paar minuten het gevoel aan die eis te voldoen? Immers, de mens- van gewichtloosheid te ervaren dat ken- heid gaat erop vooruit, er is weer volop nelijk je leven verandert, en de aarde te energie voorhanden en de prijzen zullen observeren vanuit de ruimte. Bij Richard dalen. Branson’s Virgin Galactic en het Neder- Een analogie met de exploitatie van de landse bedrijf Space Expedition Corpo- hulpbronnen van de volle zee ligt voor ration (SXC) hebben zich al honderden de hand. Daarvoor is onder het Zeerecht ‘astronauten’ aangemeld. Ook dit soort Verdrag de Internationale Zeebodem activiteiten, die plaatsvinden in de grijze Autoriteit opgericht, om commerciële zone tussen ‘lucht’ en ‘ruimte’, brengt een exploitatie te reguleren. Ook het (beperkt aantal juridische vragen met zich mee. geratificeerde) Maanverdrag uit 1979 Wordt het nu bijvoorbeeld dringender voorziet in de oprichting van een mecha- een antwoord te vinden op de vraag waar nisme voor het delen van hulpbronnen de ruimte eigenlijk begint, een vraag die zodra uitbuiting haalbaar wordt. Dat zou al meer dan 40 jaar tevergeefs wordt be- nuttig zijn om de exploitatie in goede ba- sproken bij de VN? Een andere vraag is of nen te leiden. Maar zover is het nog niet; private ruimteavonturiers wel ‘astronau- eerst moet blijken dat er inderdaad hulp- Advertentie van Golden Spike, met ten’ zijn in de zin van de VN-verdragen, bronnen zijn, én dat ze exploitabel zijn, concept van hun maanlander. [Golden die daarin ‘gezanten der mensheid’ en dan zal een dergelijk internationaal Spike] worden genoemd met bepaalde rechten

6 Ruimtevaart 2013 | 3 en plichten; zijn ze niet eerder een soort men steeds meer privé-bedrijven deel aan vergunningenstelsel dat vergezeld kan ‘high-risk adventure’ toeristen? de ruimterace. De VN verdragen over het gaan met een verzekeringsplicht, waarin De aansprakelijkheidsregels uit het ruim- gebruik van de ruimte werden gesloten in de aansprakelijkheid vaak beperkt wordt. terecht regelen slechts aansprakelijkheid de jaren ‘60 en ‘70. Die verdragen moeten Op deze manier kan de Staat toezicht en ten opzichte van derden. Deze zullen worden gezien in hun geopolitieke na- controle uitoefenen over de nationale moeten worden aangevuld met een sys- oorlogse context, ze komen voort uit de ruimteactiviteit en tegelijkertijd particu- teem van passagiersaansprakelijkheid, wens om de ruimte te beschermen ten liere investeringen en innovatie stimu- zoals dat in de luchtvaart bestaat. Tot behoeve van de mensheid, en de regels leren. Ook het op internationaal niveau nu toe is er slechts één land dat regels richten zich met name op Staten. aannemen van richtlijnen over bepaalde heeft opgesteld voor private bemande Maar met de huidige stand van de we- onderwerpen, zoals ruimteafval, kunnen ruimtevaart, de VS. Daar is gekozen voor reldeconomie is private financiering en de uitgroeien tot gewoonterecht en worden een ‘light-touch’ tijdelijk regime om deze pioniersmentaliteit die vaak kenmerkend regelmatig in nationaal recht vastgelegd, nieuwe industrie te reguleren én te stimu- is voor visionairs van vitaal belang om de zodat zij alsnog bindend worden. leren. Maar wellicht is de mentaliteit van volgende stappen in de ruimtevaart te Gezien de recente besluiten in de Ver- de vroege dagen van de luchtvaart niet kunnen realiseren. Deze overgang van enigde Staten en Europa om radicaal meer haalbaar, en is strengere regelge- staatsactiviteit naar private activiteit is te snijden in de beschikbare fondsen ving (inclusief certificering, vergunningen niet uniek voor de ruimtevaart – soortge- voor ruimtevaart moeten we dankbaar enz.) nodig, zoals Europa vooralsnog lijkt lijke verschuivingen vonden bijvoorbeeld zijn voor deze baanbrekende bedrijven. voor te staan. ook plaats in de luchtvaart. Ondernemingen zoals Mars One, Golden Er is geen duidelijk antwoord op de vraag Soms wordt wel eens gesuggereerd dat Spike, Planetary Resources, Virgin Galac- of deze vluchten nu als lucht- of ruimte- de VN verdragen maar moeten worden tic en SXC inspireren de jeugd en betrek- vaart bestempeld moeten worden, en of afgeschaft, maar dat is niet nodig, en ook ken het publiek weer bij de ruimtevaart, het hier vliegtuigen met een raketmotor geen goed idee. De belangrijkste zaken ‘net als vroeger’, en dat is weer essentieel of raketten met vliegtuigkenmerken bestaan erin, en het is zeer twijfelachtig of voor het creëren van een breed politiek treft. Waarschijnlijk is een eigen rechtsre- het vandaag de dag nog zou lukken om draagvlak, en dus voor het veiligstellen gime de beste oplossing, maar ook dit zal een nieuw verdrag te sluiten. Besluiten van publieke fondsen voor de ruimte- wel enige jaren in beslag nemen, terwijl binnen het VN Comité voor het Vreed- vaart. Deze pioniers, noem ze ‘space cow- de eerste vluchten voor de deur staan. zaam Gebruik van de Ruimte worden boys’, moeten kunnen opereren binnen Een pragmatische houding lijkt daarom altijd op basis van consensus genomen; een duidelijk en voorspelbaar juridisch aangewezen, en elementen uit zowel het iedereen moet het er dus mee eens zijn. kader, en het ruimterecht kan daarvoor lucht- als het ruimterecht zullen waar- Er zijn nu veel meer staten met ruimte- zorgen. schijnlijk worden toegepast. vaartambities dan vroeger, dus consensus is steeds moeilijker te realiseren. Maar het Tanja Masson-Zwaan is plv. directeur en Is het recht verouderd? is wel van belang dat de regels nader wor- assistent professor bij het Internationaal Bovengenoemde ontwikkelingen illus- den geïmplementeerd, verduidelijkt en Instituut voor Lucht- en Ruimterecht van treren een verschuiving in de ruimtevaart aangevuld. Een manier om dat te doen is de Universiteit Leiden. Zij is sinds 2007 van publieke naar private, commerciële door middel van nationale wetgeving, en Voorzitter van het International Institute of ondernemingen, en dat creëert nieuwe we zien daarin dan ook een flinke stijging. Space Law (IISL), en Vice-Voorzitter van de uitdagingen voor wetgevers. Tot nu toe Ook Nederland heeft sinds een paar jaar NVR. Twitter: @tanjamasson, LinkedIn: waren de belangrijkste actoren in de zijn eigen Wet Ruimtevaartactiviteiten. www.linkedin.com/in/tanjamasson. ruimte Staten, maar tegenwoordig ne- Deze wetten introduceren meestal een

International Centre in Wenen waar de COPUOS zijn bijeenkomsten Impressie van alle satellieten en grote stukken ruimtepuin die rond heeft. de aarde draaien. [ESA]

Ruimtevaart 2013 | 3 7 Zelfbouw ontvangst weersatellieten: de Werkgroep Kunstmanen

Rob Alblas, Arne van Belle en Ben Schellekens

De Spoetnik was de eerste satelliet, de eerste “kunstmaan”, waarvan radiosignalen uit de ruimte in Nederland zijn ontvangen. Daarna volgden vele professionele satellieten die ook voor hobbyisten interessant bleken. De Werkgroep Kunstma- nen is opgericht in 1973 en stelt zich tot doel het bevorderen van het waarnemen van kunstmanen m.b.v. visuele, radiofrequente en andere middelen. De Werk- groep Kunstmanen bestaat meer dan veertig jaar en laat nog steeds zien hoe met beperkte middelen ontvangst van satellietbeelden mogelijk is.

eersatellieten genereren amateur actief iets met ruimtevaartmis- tot boven de 500 leden; er is nu nog steeds radiosignalen die door sies te kunnen doen. een groep van ongeveer 130 leden actief. radioamateurs zijn te ont- Een artikelenreeks in het blad Radio Elec- vangen en te decoderen, Historie Werkgroep Kunstmanen tronica heeft in de zeventiger jaren bijge- enW waaruit vervolgens op een relatief een- De Werkgroep Kunstmanen is in 1973 dragen aan de populariteit van zelfbouw voudige wijze mooie beelden van West- voortgekomen uit een afsplitsing van vi- voor ontvangst van weersatellieten. Deze Europa of zelfs de gehele aarde te maken suele- en radiografische waarnemers van reeks is later ook in boekvorm uitgegeven zijn. Als je wereldwijd kijkt naar het aantal satellieten uit de stichting “De Koepel” (“Handleiding voor de zelfbouw van een georganiseerde radioamateurs met deze die amateursterrenkundige activiteiten eenvoudig grondstation”, Janssen en specialisatie dan is onze werkgroep met in Nederland ondersteunt. De twee- Schimmel). Hierin werd beschreven hoe je Nederland als thuisbasis de grootste. De maandelijkse bijeenkomst vond destijds met een buizenontvanger type BC603 het vele aspecten, variërend van mechanica plaats in een zaaltje van het Nederlands FM-gemoduleerde signaal van weersatel- (rotors, schotelantennes) en elektronica Laboratorium voor Ruimteonderzoek aan lieten kon ontvangen. Het omzetten naar tot computerprogramma’s en ruimte- de Beneluxlaan te Utrecht. De werkgroep papier was een verhaal apart. Daarvoor vaart maken deze hobby zo interessant. maakte gebruik van de door de visuele moest je zelf de beeldregistratie-appa- De vele aspecten zijn ook de belangrijkste waarnemers berekende satellietbanen; ratuur maken. Betaalbare computers en drijfveer om het in clubverband te doen, hieruit konden de radiowaarnemers be- printers met grafische mogelijkheden be- omdat het immers vrijwel onmogelijk is palen wanneer een satelliet kon worden stonden toen nog niet. Soms koos men er om alle disciplines als enkeling te beheer- ontvangen. Bij een gunstige overkomst voor om een TV te modificeren. Zo werd sen. konden we de satellieten zowel visueel een lichtkoker met spiegelreflexcamera Onze Nederlandse belangstelling voor als via de radio waarnemen. voor een TV geplaatst om een tijdopname het weer en techniek blijkt een ide- Later kwamen baangegevens via Internet van 15 minuten te maken. ale voedingsbodem voor de werkgroep beschikbaar en was het visueel waarne- Het accent binnen de werkgroep ligt te zijn geweest om bezig te zijn met de men niet meer noodzakelijk. Het aantal tegenwoordig heel duidelijk op het ont- ontvangst van weersatellieten. Ook is radiowaarnemers groeide snel en het aan- vangen van weersatellieten. Hierbij wordt niet onbelangrijk dat deze activiteit één tal visuele waarnemers verminderde. Het veel gebruik gemaakt van zelf ontworpen van de weinige mogelijkheden is om als ledental liep in de begintijd al vrij snel op en gebouwde apparatuur. De uitdaging

8 Ruimtevaart 2013 | 3 Zelfbouw beeldtrommel (printer) uit de begintijd. Schotel waarmee EUMETSAT geostationaire weersatellietdata ontvangt. [EUMETSAT] ligt erin om met zo eenvoudig en goed- Nederland is ook een zeer grote groep Geostationaire en polaire koop mogelijke middelen de signalen radioamateurs die zijn georganiseerd in Weersatellieten te kunnen ontvangen. Het voorspellen de “Vereniging voor Experimenteel Radio De eerste weersatelliet TIROS 1 werd op van het weer laten we graag aan andere Onderzoek in Nederland”, VERON. De 1 april 1960 door de Amerikanen gelan- amateurs over. Werkgroep Kunstmanen heeft daarmee ceerd, opgevolgd door de ITOS, ESSA De werkgroep richt zich nu dus op het ont- ook goede contacten. Bij de jaarlijkse Dag en Nimbus. In 1962 volgden de Russen werpen en bouwen van ontvangstappara- voor de Radio Amateur (in Apeldoorn) is met de KOSMOS 4, opgevolgd door de tuur. Er is ook een Engelse vereniging, de werkgroep dan ook vertegenwoor- METEOR satellieten. Sindsdien worden GEO (“Group for Earth Observation”), digd. regelmatig weersatellieten gelanceerd. die zich meer richt op informatie-uitwis- Onze werkgroep komt vijf keer per jaar Tegenwoordig leveren vooral de VS, Eu- seling. De contacten van deze vereniging bijeen, geeft vier keer per jaar een eigen ropa en China weersatellieten. met EUMETSAT(“European Organisation blad uit (“de Kunstmaan”) en heeft een De beelden van weersatellieten zijn geen for the Exploitation of Meteorological handboek uitgegeven met een compila- kant-en-klare kleurenfoto's. In plaats Satellites”) hebben er voor gezorgd dat tie van gepubliceerde artikelen. Hiermee daarvan worden een aantal monochrome de normaal versleutelde data van hun sa- hebben we een uitstekende basis gelegd beelden verzonden in overeenstemming tellieten door ons als amateurs gratis mag om als amateur met satellietontvangst met verschillende spectrale banden. worden gebruikt. Samen met GEO zijn bezig te kunnen zijn binnen een groep Vooral infraroodkanalen zijn van belang. wij in 2011 bij EUMETSAT in Darmstadt van enthousiaste leden. Weersatellieten worden normaal gespro- op bezoek geweest, alwaar we een rond- leiding achter de schermen hebben gekregen. Zo hebben wij de controleruimte van de “Meteosat Second Generation” (MSG) satellieten mogen bezoeken en we hebben in Usingen één van de grootste antenneparken van Europa bezocht. Hier staan o.a. de 13-meter schotels van EU- METSAT waarmee de ruwe data van de geostationaire satellieten wordt ontvangen. Deze locaties zijn voor het gewone publiek niet toegankelijk. Er bestaan ook andere radioamateuror- ganisaties. De “Radio Amateur Satellite Corporation” (MSAT) is een internationale organisatie die zich concentreert op de operatie van zelfgemaakte radio- experimenten aan boord van satellieten (bijv. Cubesats). Chris van den Berg was een bekende radioamateur binnen de ruimtevaartwereld en hij luisterde vooral naar ruimtestations. Vele jaren heeft hij hierover bericht in ons blad “de Kunst- maan”, onder de titel “Het leven aan boord van het ruimtestation MIR”. Binnen Impressie van een Meteosat Second Generation satelliet. [EUMETSAT]

Ruimtevaart 2013 | 3 9 Het EUMETCast systeem voor verdere distributie van satellietdata. [EUMETSAT]

nen heeft twee functies: het stabiliseert delen van het infrarood. Door kanalen de satelliet (gyroscopisch effect) en het handig te combineren kunnen bepaalde zorgt ook voor het aftasten van de aarde. weerfenomenen worden benadrukt. Dat In de zijkant zit een opening waardoor combineren kan bijvoorbeeld zijn het de sensoren hun licht ontvangen. Door afbeelden van bepaalde kanalen op een het rondtollen wordt de aarde vanzelf in RGB monitor, en/of het berekenen van oost-west richting afgetast. Tegelijkertijd het verschil tussen twee kanalen alvorens wordt m.b.v. een beweegbare spiegel de hier een beeld van te maken. Hierdoor Door een van onze leden ontworpen en richting waaruit de sensoren hun licht kunnen zaken als mist, stof, vulkaanas, gebouwde opvouwbare antenne voor ontvangen aangepast, van zuid naar branden enz. worden uitgelicht. Van se- APT. noord. Hierdoor wordt eerst het zuidelijk- ries beelden kunnen dan interessante vi- ste deel van de aarde afgetast, en daarna, deo worden gemaakt. Deze mogelijkhe- ken gelanceerd in een geostationaire of bij iedere nieuwe omwenteling, een meer den zijn ook beschikbaar voor amateurs een polaire, zon-synchrone baan. Deze noordelijke lijn, totdat de Noordpool is met relatief eenvoudige middelen! banen hebben ieder hun eigen voor- en bereikt. De resolutie is 3 x 3 km boven de Een belangrijk nadeel van geostati- nadelen, en zijn daarom beiden interes- evenaar, maar vanwege de bolvorm van onaire satellieten is de lage resolutie sant voor de werkgroep. de aarde neemt die resolutie af naar de voor gebieden verder van de evenaar; Een geostationaire satelliet zit in een polen. Bij Nederland is de resolutie slechts beelden van gebieden vlak bij de polen baan op ca. 36000 km boven de evenaar ca. 6 x 6 km. Gelukkig heeft de MSG satel- zijn niet bruikbaar. Hier vervullen de en volgt de draaiing van de aarde, en heeft liet nog een extra hoge-resolutie kanaal, polaire satellieten een belangrijke taak. daarom een vaste positie t.o.v. die aarde. met een resolutie van 1 x 1 km. Dat geeft Hun baanvlak ligt vast ten opzichte van Een voordeel is dat steeds hetzelfde deel dus boven Nederland een resolutie van de zon(“zonsynchroon”) en gaat door de van de aarde wordt bekeken. Hierdoor ca. 2 x 2 km. Er worden vier complete Noord- en Zuidpool. Hierdoor komt een is het mogelijk om animaties te maken beelden per uur gemaakt. dergelijke satelliet altijd op vaste tijdstip- waarmee de bewegingen van wolken in De satelliet heeft nog een extra mogelijk- pen over een bepaald deel van de aarde. beeld worden gebracht. Geostationaire heid: in plaats van iedere vijftien minuten NOAA19 is in Nederland bijvoorbeeld 's weersatellieten “hangen” boven Europa/ de halve aardbol kan ook iedere vijf minu- middags of 's-nachts te ontvangen en Afrika, boven Amerika en boven Azië, ten een beeld van alleen het Europa-deel nooit 's morgens of 's avonds. Terwijl de zodat ze samen de gehele aarde in beeld worden gemaakt. Hiermee zijn nog mooi- satelliet in ongeveer 1,5 uur zijn baantjes brengen. In 1977 is de eerste Meteosat ere (meer vloeiende) animaties te maken. trekt, draait de aarde zelf steeds weer een met een Amerikaanse raket gelanceerd; Er zijn altijd twee satellieten werkzaam, stukje verder om zijn as. Hierdoor wordt de overige zijn door de Europese Ariane voor het geval er een uitvalt. Meestal bij iedere omloop een andere strook af- raketten in hun geostationaire baan ge- wordt de oudste van de twee gebruikt getast. De stroken overlappen elkaar net, bracht. Deze eerste generatie, beheerd voor het Europa-deel, met dus één beeld waardoor na een dag de hele aarde twee door EUMETSAT, omvat zeven satellie- per vijf minuten (“Rapid Scan”), terwijl de keer (bij dagen nachtlicht) is gescand. ten. Ondertussen is de tweede generatie nieuwste wordt gebruikt voor het hele Een polaire satelliet heeft net als een geo- (MSG: Meteosat Second Generation) Europa/Afrika-deel. De satelliet heeft stationaire satelliet een spiegel waarmee alweer tien jaar in gebruik. maar liefst twaalf kanalen, inclusief het de aarde wordt afgetast. Alleen zorgt hier De huidige generatie satellieten boven eerder genoemde hoge-resolutiekanaal. de beweging van de satelliet langs zijn Afrika, die dus ook Europa in beeld bren- Van deze twaalf kanalen zijn er slechts baan voor de andere dimensie. In zowel gen, zijn spinnende satellieten. Ze draaien drie gevoelig voor het zichtbare licht; één geostationaire als polaire satellieten zit met grote snelheid om hun eigen as (100 is er voor nabij-infrarood en de overige relatief veel mechanica. Helaas raakt een omwentelingen per minuut). Dit spin- acht zijn allen gevoelig in verschillende motor soms defect of zijn er problemen

10 Ruimtevaart 2013 | 3 met de lagering, waardoor een satelliet soms voor het einde van zijn geplande levensduur onbruikbaar raakt. Binnen de werkgroep wordt de status van de verschillende weersatellieten nauwkeurig gevolgd. Een geheel andere manier om data van weersatellieten te ontvangen is tien jaar geleden beschikbaar gekomen met het EUMETCast-systeem. EUMETCast is het primaire verspreidingsmechanisme voor “near real-time” satellietgegevens en producten van EUMETSAT. Het is onderdeel van een wereldwijd systeem genaamd GEONETCast. EUMETCast is sinds 2003 in gebruik en is ontwikkeld n.a.v. een defecte eindtrap in de eerste MSG satelliet, waardoor directe uitzen- ding in de 1700 MHz band niet mogelijk Een rotor gemaakt van fietsonderdelen en zelfgemaakte wormwielen. was en er een indirecte route voor de data moest worden gevonden. EUMETCast gebruikt Digital Video Broadcast (DVB)- technologie om bestanden te verzenden naar een brede gebruikersgemeenschap via de Eurobird geostationaire commerci- ële telecommunicatie-satelliet. Een deel van de data wordt over de gehele wereld heruitgezonden. Behalve beelden van de Meteosat satellieten worden ook beelden van andere geostationaire en polaire satellieten van verschillende bronnen heruitgezonden. Weerdiensten en commerciële bedrijven betalen jaarlijks licenties voor het ontvangen van EUMETCast data, maar onder bepaalde voorwaarden mogen amateurs vrijwel al deze data zonder jaarlijkse kosten ontvangen. Voorwaarde is wel dat recente data niet op webpagina’s gepubliceerd wordt en niet zonder schriftelijke Brandhaarden in Portugal (2005), zichtbaar gemaakt met de MSG data en werkgroepsoft- toestemming van EUMETSAT aan derden ware voor EUMETCast data. Hier zijn liefst zeven kanalen gebruikt, waarvan drie infra-rood- wordt doorgegeven. Publicatie van beel- kanalen voor het correct detecteren van branden. Merk de enorme sliert rook op, die van de noordelijkste branden via een boog terug wordt geblazen naar het zuiden van Portugal. Het den ouder dan zes uur is toegestaan, mits totale beeld van het origineel is de halve wereldbol. [EUMETSAT] voorzien van de juiste bronvermelding.

Antennes methodes bedacht om die antennes te een geschikte antenne (kruisdipool of een Het ontvangen van polaire satellieten maken. zogenaamde quadrifilair) en een PC met geeft extra binding met het 'ruimtevaart- Er zijn diverse polaire satellieten, waarvan geluidskaart kan met een geschikt pro- gevoel'. De satelliet is alleen te ontvangen de Amerikaanse NOAA's wel de bekendste gramma het ontvangen signaal worden als deze boven de horizon is. Er zal dus zijn. Dit type heeft al een lange geschiede- omgezet in beelden. Helaas is de laatste eerst berekend moeten worden wanneer nis achter de rug; de eerste is gelanceerd satelliet van deze serie nu gelanceerd (de dat het geval is. Hiervoor zijn gegevens in 1978. Hierdoor is de technologie wat ou- NOAA19, na reparatie van een ongebrui- nodig die van internet zijn te halen; met derwets, maar de relatief eenvoudige ont- kelijk omvallen tijdens de testfase). Als de behulp van een programma kan dan de vangst is ook een voordeel voor amateurs. laatste satelliet is uitgewerkt zullen alleen positie van de satelliet op verschillende De NOAA's zenden naast digitaal ook ana- nog digitale signalen worden verzonden in tijdstippen worden berekend. Voor de loog uit, genoemd APT (Automatic Picture nieuwere generaties polaire satellieten. Er ontvangst van het analoge signaal op 137 Transmission). Kort gezegd: Met een FM- zijn ook opvouwbare antennetypes ont- MHz hebben we onderzoek en metingen ontvanger, die dan wel rond de 137 MHz wikkeld voor APT-gebruik in verre landen, gedaan aan antennes, en zijn ook diverse moet kunnen ontvangen, aangesloten op voor op vakantie.

Ruimtevaart 2013 | 3 11 Werkgroepontvanger WRX1700, geschikt voor zowel APT als HRPT.

Voor het volgen van satellieten zijn bij programmeerbare logica is het mogelijk maken van software voor de werkgroep ontvangst van digitale signalen (dus geen om met een minimum aan componenten wel interessant. APT) meebewegende antennes nodig en een complex systeem te bouwen. Uit- Een recente ontwikkeling is het gebruik daarmee rotors en computerprogram- breidingen zijn hiermee ook eenvoudig van “Software Defined Radio” (SDR). De ma’s voor de berekening van de satelliet- te realiseren. Een “Quadrature Phase- ontvanger is hiermee gereduceerd tot positie om deze rotors aan te sturen. Dit is Shift Keying” (QPSK)-demodulator is in het minimum; alle signaalbewerkingen een uitdaging voor mensen die wat meer ontwikkeling voor digitale decodering. worden via software in de computer “mechanisch” zijn ingesteld! Kenmerk van QPSK is dat er per fase 2 gedaan. Tot voor kort was dit alleen Met gewone schotelantennes in gebruik bits tegelijkertijd worden gecodeerd, mogelijk met kostbare apparatuur, maar voor satelliettelevisie is satellietdata via met betere benutting van bandbreedte. tegenwoordig zijn er voor minder dan het besproken EUMETCast systeem zelf Nadeel is dat de technologie complexer 20 euro USB-ontvangers te koop die te ontvangen zonder verbinding met in- is en daarmee een nieuwe uitdaging voor “misbruikt” kunnen worden voor SDR. In ternet. Een geschikte schotelantenne (85 de werkgroep vormt. Ook aan de elek- combinatie met (gratis) software heeft cm diameter is aanbevolen voor amateurs tronica voor rotorsystemen besteden we een van onze leden al de eerste bruikbare in centraal Europa) met ontvangstkop aandacht. We proberen met eenvoudige beelden van een NOAA satelliet kunnen (LNB), coax kabel en digitale ontvanger en betaalbare middelen een systeem te ontvangen. Voor hogere data-snelheden (insteekkaart of extern via USB) heb maken dat geschikt is voor het volgen van is deze goedkope SDR-variant helaas je al vanaf 200 euro. Vrij zicht naar het polaire satellieten. niet geschikt, en blijven we dus voorlopig zuiden is net als voor satelliet-TV een Om ontvangen bestanden om te kunnen nog op conventionele technieken voort- eerste vereiste. Daarnaast zijn een USB zetten in beelden is een bewerkings- en bouwen. decryptiesleutel en client-software nodig, weergaveprogramma nodig waarover bij Duidelijk is dat voor het ontvangen van waarvoor EUMETSAT slechts éénmalig de Werkgroep Kunstmanen veel ervaring satellieten meerdere disciplines nodig een bedrag van 100 Euro vraagt. is. Software is ontwikkeld voor zowel zijn en de technische ontwikkelingen Windows als Linux, waarmee de voor moeten worden gevolgd. Het vertrouwde Ontvangers en nieuwe amateurs belangrijke data kan worden analoge APT-signaal verdwijnt. Als de uitdagingen omgezet naar standaard beeldformaten. laatste NOAA stopt dan zijn er alleen De werkgroep ontwerpt en test bijna alle Voor amateurs is EUMETCast een onuit- nog digitale signalen van (weer)satel- componenten die nodig zijn voor het puttelijke bron van weersatelliet beelden. lieten te ontvangen. Een vergelijkbare ontvangen en verwerken van weersatel- Maar omdat er dagelijks tot wel 100 ontwikkeling zie je bij omroepzenders: de lietsignalen. Zowel voor de analoge als Gigabyte aan data uitgezonden wordt is analoge televisie verdwijnt, en de korte digitale signalen zijn bij de werkgroep het een uitdaging om te voorkomen dat golf wordt steeds meer vervangen door verschillende ontvangers ontwikkeld. de harddisk vol raakt! Door gebruik te digitale internet- en satellietverbindin- Met de meest recente door ons ontwik- maken van twee MSG-satellieten biedt gen. Met digitale technieken kan meer kelde ontvanger kan zowel het analoge EUMETSAT nu elke vijf minuten beelden data worden verzonden. Hierdoor is het APT- als het digitale HRPT-signaal wor- van Europa. Met eenvoudige middelen mogelijk om steeds meer beelden met den ontvangen. Deze ontvanger kan ook is hier een mooie vloeiende animatie van hogere resolutie, en met meer kanalen als basis dienen voor de ontvangst van te maken die je zelden op Internet of bij te verwerken. Als werkgroep proberen signalen van verschillende types satel- weerberichten ziet. Aan het EUMETCast- we deze ontwikkelingen te volgen. Met lieten. Tevens is een decoder ontwikkeld systeem is voor de zelfbouwer van specialisten op verschillende gebieden waarmee de ontvangen digitale signalen elektronica en antennes echter weinig vullen we elkaar aan, zodat niet iedereen kunnen worden verwerkt. Hierbij wordt eer te behalen, omdat DVB-ontvangst- alles hoeft te weten! gebruik gemaakt van “Field Program- componenten worden gebruikt. Door de Voor meer informatie zie: mable Gate Arrays” (FPGAs). Met deze grote hoeveelheid beschikbare data is het www.kunstmanen.net.

12 Ruimtevaart 2013 | 3 De levensloop van onze Melkweg zien door Gaia

Dr. A.G.A. Brown, Sterrewacht Leiden en Dr. T. Prusti, ESA

Binnenkort wordt de Gaia satelliet gelanceerd, een nieuwe belangrijke grote Eu- ropese ruimtevaart-missie voor sterrenkunde. Met deze missie zullen astronomen en ook het algemeen publiek tegen 2020 een nauwkeurig drie-dimensionaal (3D) beeld krijgen van sterren in ons melkwegstelsel en hun dynamische bewegingen. Daartoe zal Gaia zeer nauwkeurig de afstanden, bewegingen, en eigenschappen bepalen van meer dan een miljard sterren, en daarnaast ook sterrenstelsels, qua- sars, exoplaneten en asteroïden in ons zonnestelsel in kaart brengen. De resultaten zullen voor iedere tak van de sterrenkunde een ware omwenteling betekenen en antwoorden geven op fundamentele vragen over onze Melkweg.

e aarde en de zon bevinden De levensloop van de worden toegevoegd aan het geheel. Dit zich samen met meer dan Melkweg reconstrueren proces is te zien aan de hand van de diep- 100 miljard andere sterren in Een belangrijke vraag voor sterren- gaande kartering van de buitendelen van een zogenaamd sterrenstel- kundigen is hoe sterrenstelsels en de ons sterrenstelsel met de “Sloan Digital Dsel dat door de werking van de zwaar- verschillende componenten daarvan Sky Survey” grondtelescoop in Nieuw- tekracht bij elkaar wordt gehouden. ontstaan zijn. Deze vraag kan gedeeltelijk Mexico. We vinden daar veel “sterstro- Deze zien we als een lichtende band beantwoord worden door ververwijderde men” die de restanten vormen van dwerg- van sterren aan onze hemel doordat wij sterrenstelsels te bestuderen, maar alleen sterrenstelsels die in het getijdenveld (de tegen de platte schijf van het spiraal- in het geval van onze Melkweg kunnen afgeleide van het zwaartekrachtsveld) van vormige sterrenstelsel aankijken. We we proberen een gedetailleerde recon- de Melkweg uit elkaar gerukt zijn. noemen ons sterrenstelsel ook wel kort structie te maken van de levensloop. De Het in kaart brengen van de sterstromen de Melkweg. De schijf van de Melkweg resultaten daarvan zullen ons ook meer en hun eigenschappen is belangrijk om- bevat spiraalarmen en een centrale uit- leren over het ontstaan van de andere dat we daarmee een venster openen op stulping (“bulge”), en is omgeven door sterrenstelsels. Theoretische modellen en de ontstaansgeschiedenis van ons ster- een bolvormig aura (“halo”). De sterren de analyse van de structuur en de sterpo- renstelsel. Helaas zijn de sterstromen met die deze componenten van de Melkweg pulaties van de Melkweg en andere ster- de huidige technieken slechts met veel bevolken zijn van verschillende leeftijd. renstelsels suggereren heel duidelijk dat moeite te vinden, voornamelijk omdat De oudste sterren zijn te vinden in de sterrenstelsels op zijn minst voor een deel deze stromen uit relatief kleine aantallen “halo” en “bulge”, en de jongste sterren opgebouwd zijn uit kleinere brokstukken, sterren bestaan die over de hele hemel in de schijf en in het bijzonder langs de die in de loop van de tijd door de werking verspreid zijn. Ze verdrinken als het ware spiraalarmen waar nog steeds nieuwe van zwaartekracht samensmelten tot een in de achtergrond van alle andere sterren sterren ontstaan. groter geheel. Dit wordt de hiërarchische in de Melkweg. We kunnen de stromen Na een introductie van de vragen over vorming van sterrenstelsels genoemd. In echter terug vinden door een slimmere onze Melkweg wordt in dit artikel de dit scenario verwachten we dat sterren- kaart maken, namelijk één waarin de Gaia satelliet en de geavanceerde tech- stelsels een continu vormingsproces on- afstand en snelheid van sterren tegen nologie die nodig is voor het beantwoor- dergaan, waarbij steeds nieuwe brokstuk- elkaar uitgezet worden. In dat geval zijn den van de vele vragen besproken. ken (meestal kleine dwergsterrenstelsels) de sterstromen heel gemakkelijk te her-

Ruimtevaart 2013 | 3 13 vanaf de lanceerbasis in Frans-Guyana. Gaia (oorspronkelijk een afkorting van "Global Astrometric Interferometer for Astrophysics", maar nu een naam geworden) is ontworpen om de ontstaansgeschiedenis van de Melkweg te ontrafelen. Daartoe zal het voor ongeveer één miljard sterren in ons sterrenstelsel nauwkeurig de 3D-positie, snelheid en eigenschappen van deze sterren bepalen. Hiertoe zal Gaia van alle sterren helderder dan de 20ste grootte (overeenkomend met sterren die tot een miljoen maal zwakker zijn dan de sterren die we met het blote oog kunnen zien) drie soorten waarneemge- gevens verzamelen. De eerste is astrometrie, waaruit de 3D-positie van de sterren en twee van de snelheidscomponenten kunnen worden afgeleid. De tweede is fotometrie, waarmee de eigenschappen van sterren kunnen worden bepaald. De derde is spectroscopie, waaruit de snelheid van de sterren in onze gezichtslijn (de radiële snelheid) kan worden gemeten. De astrometrie zal gedaan worden met een ongekende nauwkeurigheid van 10 Artistieke impressie van ons sterrenstelsel, de Melkweg, zoals gezien vanaf grote afstand. tot 25 micro-boogseconde voor sterren We kijken op de platte schijf waarin zich de spiraalarmen bevinden, met daarin de jonge helderder dan de 15de grootte, oplopend sterren en gas- en stofwolken. In het midden is de centrale uitstulping, oftewel “bulge”, te tot 200 - 300 micro-boogseconde voor de zien waarin zich oudere sterren bevinden die voor de rodere kleur zorgen. De positie van de zon is ook weergegeven op zo’n 26000 lichtjaar van het centrum van de Melkweg. De zwakste sterren. De fotometrie wordt ge- roze-rode-gele-paarse kleuren rond de zon geven weer hoeveel sterren Gaia zal zien. Dit daan met behulp van prisma’s waarmee laat heel duidelijk het enorme bereik van de satelliet zien. Tegen 2020 zullen we beschik- het licht in kleuren gesplitst wordt, en de ken over een 3D-kaart voor een zeer groot volume in de Melkweg. [Xavier Luri, Universiteit radiële snelheden worden gemeten met van Barcelona, DPAC-CU2 en NASA/JPL-Caltech/R. Hurt] behulp van een hoge-resolutie spectrograaf (waarmee de absorptielijnen in een sterspectrum zichtbaar worden). kennen. Dit laat zien dat het mogelijk de sterren worden afgeleid met behulp Hoe nauwkeurig kunnen we met Gaia de is om “archeologie van de Melkweg” te van fotometrie en/of spectroscopie. De 3D-gegevens bepalen? De parallax (zie bedrijven. Hierbij stellen we de volgende Gaia missie zal deze technieken combi- kader over astrometrie) van een ster in vragen: Waar zijn de bouwstenen van ons neren om de Melkweg in kaart te brengen boogseconden is gelijk aan één gedeeld melkwegstelsel? Wanneer zijn die aan de en de ontstaansgeschiedenis ervan te door de afstand tot de ster in parsec (een Melkweg toegevoegd? Van welk materi- ontrafelen. parsec is ongeveer 3.26 lichtjaar). Voor aal zijn de sterren gemaakt? De antwoor- Naast informatie over meer dan een mil- de dichtstbijzijnde ster is de parallax al den op deze vragen en dus de details jard sterren wordt ook verwacht dat er heel klein, namelijk iets minder dan een van het ontstaan en de evolutie van de tienduizenden exoplaneten zullen worden boogseconde (1/3600ste graad). Eén Melkweg liggen opgesloten in de plaats, ontdekt en dat zo’n driehonderdduizend boogseconde is de hoek die een Euro- bewegingen en eigenschappen van de asteroïden en kometen nauwkeurig in munt omspant gezien vanaf een afstand sterren. Van de stereigenschappen zijn de kaart gebracht zullen worden. Naast van 4½ kilometer! Gaia is in staat om hoe- leeftijd en chemische samenstelling het observatie van andere bijzondere hemel- ken aan de hemel, en dus ook parallaxen, belangrijkst. Met de leeftijd kunnen we de lichamen wordt tevens de algemene re- te bepalen met een nauwkeurigheid van tijdsvolgorde van de gebeurtenissen vast- lativiteitstheorie getest door middel van 10 micro-boogseconde; dezelfde munt stellen, en de chemische samenstelling is de bepaling van de afbuiging van het licht kan dus zelfs op de maan nog door Gaia van groot belang bij het onderscheiden door de zon en planeten. onderscheiden worden! In sterrenkun- van de verschillende bouwstenen waaruit determen betekent dit dat we zelfs ster- de Melkweg ontstaan is. Gaia voor een doorbraak ren in het centrum van de Melkweg (op De plaats en beweging kunnen we aflei- in de sterrenkunde een afstand van ongeveer 8000 parsec) den door astrometrie en het meten van Eind dit jaar lanceert het Europese ruim- tot op beter dan 10% nauwkeurig in de de radiële snelheid van sterren. De ster- tevaartagentschap (ESA) de Gaia satelliet ruimte kunnen plaatsen. Gaia zal dus met eigenschappen kunnen uit de kleuren van met behulp van een Soyuz-Fregat raket ongekende nauwkeurigheid de hemel en

14 Sterstromen opsporen

De figuur linksboven laat een projectie aan de hemel zien van drie computergesimuleerde dwergsterrenstelsels die in het 400 zwaartekrachtsveld van de Melkweg uiteengerukt zijn tot sterstromen. Ogenschijnlijk zijn sterstromen dus gemakkelijk te herkennen aan de hemel. Als we echter de overige sterren 200 van de Melkweg ook aan de hemel projecteren (figuur rechtsboven) verdrinken de sterstromen volledig in deze zee van sterren. De figuur linksonder bevat dezelfde sterren als de figuur rechtsboven maar nu zijn de radiële snelheid (verticale 0

(km/s) as) en afstand (horizontale as) tegen elkaar uitgezet. In r

V dit plaatje zijn de sterstromen weer heel gemakkelijk te herkennen als de slierten ter rechterzijde. De Melkwegsterren -200 vormen de klont aan de linkerzijde. Met behulp van informatie over afstand en beweging van sterren kunnen we dus veel beter de bouwstenen van onze Melkweg terug vinden. De -400 grote afstanden waar we over praten vereisen de uiterst nauwkeurige astrometrie van Gaia. [Computersimulaties en visualisatie gedaan door A. Brown samen met H. Velázquez en 0 20 40 60 80 100 Distance (kpc) L. Aguilar van de Universidad Nacional Autónoma de México.]

de Melkweg in kaart brengen en zal haar zoals Gaia is dus een enorme technische telescopen in de loop van een half jaar tijd voorloper, de Hipparcos missie, met een uitdaging voor de ruimtevaartindustrie. de hele hemel zien. Gaia zal gedurende de factor 100 in nauwkeurigheid overtreffen Het meetprincipe van Gaia is als volgt. vijf jaar die de missie duurt dus meerdere en met een factor 10000 wat het aantal Aan boord van de satelliet bevinden zich keren de hemel aftasten, en daarbij tus- waargenomen sterren betreft. We maken twee telescopen die 106.5 graden ver- sen alle sterren helderder dan de 20ste dus een enorme sprong vooruit in onze schillen in kijkrichting. De beelden van grootte een netwerk van metingen van kennis over de Melkweg en sterren. Deze deze telescopen worden bijeengebracht onderlinge hoekafstanden opbouwen. nauwkeurigheden kunnen alleen vanuit in een brandvlak waarin zich de CCD de- Door een model van de beweging van de ruimte gehaald worden, weg van de tectoren bevinden voor de drie soorten sterren aan de hemel aan deze metingen verstorende invloeden van de atmosfeer metingen die Gaia verricht. In totaal zitten aan te passen kunnen dan de plaatsen van en het zwaartekrachtsveld van de aarde. er 106 CCDs in het brandvlak van ieder de sterren, hun eigenbewegingen, en hun 4500 · 1966 pixels, oftewel een Gigapixel- parallaxen afgeleid worden. De twee tele- Uitdagingen voor de Europese camera. Dit zal het grootste brandvlak scopen zorgen ervoor dat deze metingen ruimtevaartindustrie zijn dat ooit gelanceerd is. De satelliet over grote hoekafstanden aan de hemel De nauwkeurigheid waarmee Gaia hoe- draait iedere zes uur om zijn as, en daarbij gemaakt kunnen worden, en dat is essen- ken aan de hemel meet is in radialen bewegen de sterren over het brandvlak tieel om te garanderen dat de parallaxen vertaald ongeveer 5 · 10-11. Dat betekent en komen dan langs de drie instrumenten (en dus afstanden) geen systematische dat meetinstrumenten met de omvang voor astrometrie, fotometrie, en spec- fouten bevatten. Deze specifieke techniek van een satelliet (enkele meters) stabiel troscopie. Door de precessiebeweging is vanaf de aarde onmogelijk. Het meten moeten zijn op een niveau beter dan van de rotatie-as, onder een vaste hoek van hoeken tussen ver uit elkaar staande enkele tientallen picometers! Een missie van 45 graden met de zon, zullen de Gaia sterren vereist waarnemingen in onder-

Ruimtevaart 2013 | 3 15 De wetenschappelijke module van Gaia met de instrumentatie. De hoofdstructuur is een ringvorm (torus) waarop zich de twee hoofdspiegels bevinden van de twee telescopen waarmee Gaia de hemel waarneemt. Onder de torus hangen de spectrograaf, voor het meten van de radiële snelheden van sterren, en het brandvlak waarin het sterlicht verzameld en gemeten wordt (de doos recht onder de torus). De CCDs zijn te zien als de blauwe rechthoekjes in de doos. Alle grote structuren, inclusief alle spiegels, zijn van SiC gemaakt om aan de extreme stabiliteitseisen te kunnen voldoen. De torus met alle optische elementen eraan steunt in zijn geheel op de zogenaamde “bipods”, drie paren van poten die zorgen voor minimaal thermomechanisch contact met de service module waar de wetenschappelijke module op staat. [EADS-Astrium]

De extreme nauwkeurigheid waarmee Gaia hoeken tussen sterren bepaalt vereist dat de hoek tussen de twee kijkrichtingen van de telescopen over een tijdschaal van een aantal uren geen grotere variaties vertoont dan zeven micro-boogseconden. Op het niveau van de telescoopophanging betekent dit dat de maximaal toelaat- bare variaties ongeveer 30 picometer zijn. Deze eis vertaalt zich in maximale temperatuurverschillen voor bepaalde satellietonderdelen van 25 micro-Kelvin. Dit alles in een omgeving met elektronica Het brandvlak van Gaia, bedekt met 106 CCDs. De afmetingen zijn 1 · 0.4 m2 en dit zal het die veel warmte produceert. grootste brandvlak zijn dat ooit de ruimte in gelanceerd is. De twee meest linkse kolommen Een Europees consortium van bedrijven van 7 CCDs dienen om sterren te detecteren. De volgende 9 kolommen zijn bedoeld voor het onder leiding van EADS-Astrium in Tou- verzamelen van astrometrische gegevens. De meest rechtse twee kolommen van 7 CCDs zijn bedoeld voor de fotometrie. Vóór deze CCDs worden prisma’s gemonteerd om het licht in louse is de uitdaging aangegaan om deze kleuren te splitsen. Het meest rechtse blok van 12 CCDs wordt gebruikt om de spectra te me- complexe satelliet en de geavanceerde ten die met de spectrograaf voor de radiële snelheden gemaakt worden. [EADS-Astrium] wetenschappelijke instrumenten te bouwen. We beschrijven hieronder kort een ling zeer verschillende richtingen en dit de atmosfeer op de sterbeeldjes. Deze ef- aantal van de technische hoogstandjes leidt op aarde tot verschillen in de effec- fecten zien niet te voorspellen en vormen die nodig waren om Gaia te realiseren. ten van zwaartekracht op de (verschillend een fundamentele beperking op de vanaf De hoge eisen aan de stabiliteit van georiënteerde) meetinstrumenten en de grond haalbare astrometrische nauw- Gaia betekenen dat de satelliet niet in vooral tot verschillen in de effecten van keurigheid. een baan om de aarde gebracht kan

16 Ruimtevaart 2013 | 3 worden, maar dat deze in een baan om het tweede Langrange punt van het zon- aarde-maansysteem de waarnemingen zal verrichten. Dit zogenaamde L2 punt ligt gezien vanaf de aarde precies in de tegenovergestelde richting van de zon, op ongeveer 1.5 miljoen kilometer afstand. Het L2 punt draait samen met de aarde in precies een jaar om de zon. Gaia zal dus ook om de zon draaien, en dat maakt de parallaxmetingen mogelijk. Omdat Gaia op zonne-energie werkt is de baan om L2 complex en moet deze constant “onder- houden” worden om te voorkomen dat de aarde tussen de zon en Gaia komt en een schaduw op de zonnepanelen werpt. Daarnaast moet ook de oriëntatie van De Gaia satelliet zoals hij eruit ziet na de lancering en het ontvouwen van het grote zonne- de satelliet in de ruimte zeer nauwkeurig scherm (10 meter diameter) aan de onderkant. De zonnepanelen en de “phased array” an- bijgehouden worden. Het zonlicht moet tenne bevinden zich aan de onderkant van het scherm, de kant waar ook de zon op schijnt. De service module bevat alle elektronica, de boordcomputers en de brandstoftanks. Op de ser- steeds onder een hoek van 45 graden vice module staat de “thermische tent” waarin zich de wetenschappelijke instrumenten be- invallen en de rotatie-as van de satelliet vinden. Net onder het witte “dak” van deze tent zijn de twee openingen te zien waardoor het moet de precessiebeweging zeer nauw- sterlicht naar binnen valt op de hoofdspiegels van de twee telescopen van Gaia. Door de linker keurig volgen. Ook de rotatiesnelheid van opening is het hart van Gaia te zien, de wetenschappelijke module met de instrumenten. De achterkant van het brandvlak waar de CCDs zich bevinden is te zien rechts onder de opening. de satelliet moet zeer constant zijn om te Het zijn onder andere de koelelementen die hier te zien zijn die ervoor zorgen dat ondanks de garanderen dat de sterbeelden scherp zijn. grote warmteontwikkeling van de CCD-elektronica de CCDs op een constante temperatuur Dit alles wordt mogelijk gemaakt door van -110 °C blijven. De satelliet zal constant (iedere 6 uur) om de verticale as draaien en zo met een autonoom standregelsysteem dat de twee telescopen continu de hemel aftasten. [ESA en ATG medialab] de standregelingscorrecties instantaan uit de metingen van Gaia afleidt. Bedenk dat vanwege het grote zonnescherm van tingen die Gaia verricht verzameld met Integration” techniek die bijvoorbeeld Gaia er zelfs gecorrigeerd moet worden behulp van CCD detectoren. De uitdaging ook is toegepast bij de “Sloan Digital Sky voor de minieme stralingsdruk van het wat betreft het grote brandvlak dat is be- Survey”. zonlicht! Deze veeleisende standregeling dekt met meer dan honderd CCDs ligt in Het gebruik van deze speciale CCD uit- is mogelijk door de toepassing een nieuw de complexe elektronica en in de warmte- leestechniek impliceert in het geval van ontwikkeld micro-aandrijvingssysteem huishouding. Omdat iedere CCD door een Gaia dat er iedere milliseconde voor ie- dat in staat is om micro-Newton stuw- eigen elektronicamodule aangestuurd dere CCD een kolom van 1966 beeldpun- krachten te leveren. wordt zal er in het brandvlak erg veel ten uitgelezen en naar de aarde verstuurd De hoge mechanische en thermische warmte ontwikkeld worden, waardoor de moet worden. Vanwege de grote afstand stabiliteit van Gaia (en vooral van de temperatuur aan de warme zijde tot 20 waarop Gaia zich bevindt is het in de wetenschappelijke instrumenten) wordt graden Celsius zal oplopen. De CCDs moe- praktijk niet mogelijk om informatie over bereikt door alle onderdelen zoveel ten echter op een temperatuur van -110 alle beeldpunten naar de grond te sturen mogelijk uit Silicium-Carbide (SiC) te graden gehouden worden, en dat zonder omdat de bandbreedte ontbreekt. De op- fabriceren. Dit keramische materiaal is actieve koeling! Er is dus veel moeite ge- lossing is om met behulp van de software extreem temperatuur-ongevoelig maar stoken in het bedenken van een thermo- aan boord alle beeldpunten met slechts heeft als nadeel dat het moeilijk te maken mechanisch ontwerp dat het mogelijk “lege” hemel weg te filteren en alleen de en (voor de telescoopspiegels) te polijsten maakt om de CCDs passief koel te houden interessante beeldpunten met informatie is. Ook kan de gebruikelijke cyclus van het (door de warmte via koelelementen de erin te versturen. Dat laatste gaat met ontwikkelen van satellietmodellen voor ruimte in te stralen). De andere compli- behulp van een speciale antenne, een het testen van de deugdelijkheid van het catie met de CCDs is dat door de draaiing zogenaamde “phased array” antenne ontwerp niet gevolgd worden: in tegen- van Gaia om zijn as de sterbeelden over die in staat is om zonder bewegende on- stelling tot metalen is het bij SiC namelijk het brandvlak en dus de CCDs bewegen. derdelen met behulp van elektronica zijn niet gegarandeerd dat een testkopie van Dit zou tot versmeerde en onbruikbare zendbundel op de aarde te richten. Deze een onderdeel zich mechanisch hetzelfde sterbeelden leiden, ware het niet dat een antenne is speciaal voor Gaia ontwikkeld gedraagt als het exemplaar dat uiteinde- elektronische truc ervoor zorgt dat de en vormde ook een van de technisch lijk gelanceerd wordt. De SiC onderdelen door het sterlicht vrijgemaakte elektro- meest uitdagende onderdelen. moeten dus in een keer goed genoeg nen in de CCD beeldpunten steeds met Tot slot vermelden we nog een belang- gemaakt worden om de lancering en de het sterbeeld meeschuiven, zodanig dat rijke Nederlandse bijdrage aan de Gaia omgeving in de ruimte te overleven. het resulterende sterbeeld scherp blijft. missie. De hoek tussen de kijkrichting Zoals boven al genoemd worden de me- Dit is de zogenaamde “Time Delayed van de twee telescopen moet stabiel zijn

Ruimtevaart 2013 | 3 17 Astrometrie

Het unieke aspect van de Gaia missie is het verzamelen van zeer veel en heel nauwkeurige astrometrische gegevens. Astrometrie behelst het bepalen van de plaats van sterren aan de hemel en vormt de oudste tak van de sterrenkunde. Door herhaaldelijk nauwkeurig de plaats van een ster aan de hemel te bepalen kunnen we ook de eigenbeweging en de parallax van de ster meten. De eigenbeweging is de langzame verplaatsing van de ster aan de hemel in de loop der jaren en is een afspiegeling van het feit dat alle sterren ten opzichte van elkaar (en dus ook de zon) bewegen. De parallax is de jaarlijkse ellipsvormige beweging die een ster aan de hemel lijkt te maken als gevolg van de draaiing van de aarde om de zon. Uit de parallax Gaia zal de hemel aftasten volgens een van te voren bepaald pa- kunnen we direct de afstand tot een ster afleiden zonder troon. De satelliet draait een keer in de zes uur om haar as (met een aannames te maken over de eigenschappen (bijvoorbeeld snelheid van 60 boogseconde per seconde). Daarbij volgt de as een precessiebeweging onder een constante hoek van 45 graden met de absolute helderheid) van de ster. De parallax is dus de richting naar de zon. De beide telescopen kijken in twee rich- van fundamenteel belang. De combinatie van parallax en tingen die door een basishoek van ongeveer 100 graden van elkaar plaats aan de hemel geeft ons dan de 3D-positie van de gescheiden zijn. De twee telescopen tasten de hemel dus langs ster in de ruimte. Daarnaast kunnen we met de parallax, grootcirkels af. De combinatie van de rotatie van de satelliet en de precessiebeweging van de rotatie-as zorgen ervoor dat uiteindelijk eigenbeweging en radiële snelheid de 3D-snelheid van de de hele hemel afgetast wordt, ongeveer eens in de zes maanden. ster berekenen. Gedurende de vijf jaar die de missie duurt, zal ieder ster dan ongeveer 70 keer waargenomen worden. [ESA]

op het niveau van micro-boogseconden, zullen zijn om op basis van de eerste twee jaar na lancering gepubliceerd. Deze zoals boven vermeld. Het is echter niet te verzamelde gegevens de satelliet en bevat dan alleen nog sterposities en hel- garanderen dat dit ook werkelijk het geval instrumenten helemaal goed “af te stel- derheden, maar vertegenwoordigt dan zal zijn, en daarom is het nodig om even- len” en te controleren dat alles werkt wel een hemelkaart die compleet is tot tuele variaties in die hoek te meten zodat zoals verwacht. Daarna begint de weten- helderheden van de twintigste grootte, die meegenomen kunnen worden in de schappelijke gegevensverwerking, en dat en dat met een resolutie vergelijkbaar gegevensverwerking. TNO heeft daarvoor zal gedaan worden door een Europees met die van de Hubble Space Telescope! een speciaal metrologie-apparaat ontwik- consortium van universitaire instituten De eerste catalogus met afstanden (pa- keld, de zogenaamde Basic Angle Monitor en ruimtevaartagentschappen, het “Data rallaxen) en bewegingen van sterren erin (BAM). Dit instrument is geïntegreerd Processing and Analysis Consortium” wordt ongeveer drie en een half jaar na in de wetenschappelijke instrumentatie (DPAC) genoemd. In dit consortium zijn lancering verwacht. De catalogi gegevens van Gaia, en is met behulp van laser- nu ongeveer 430 astronomen en soft- zullen altijd direct beschikbaar zijn voor interferometrie in staat om metrologie op ware-ingenieurs hard aan het werk om alle astronomen en ook het algemeen het niveau van picometers te doen. Op die de software die de gegevens verwerkt op publiek. Het is een uniek aspect van de manier kunnen de variaties in de hoek tus- tijd af te ronden. De centra voor de com- Gaia missie dat de gegevens niet eerst sen de telescoop-kijkrichtingen continu plexe dataverwerking zijn verdeeld over een tijd binnen het DPAC consortium blij- in de gaten gehouden worden, wat van Frankrijk, Italië, Groot-Brittannië, Spanje ven. Door combinatie met gegevens van essentieel belang is voor het bepalen van en Zwitserland, waarbij ook Nederlandse, andere satellieten hoopt men nog vele parallaxen zonder systematische fouten. Duitse, Belgische, en Zweedse weten- jaren veel meer uit de data te halen. Hou De BAM is een van de meest complexe schappers betrokken zijn. Na lancering zal daarom het nieuws over Gaia in de gaten instrumenten aan boord van Gaia, en TNO dit consortium zorgen voor de gegevens- (o.a. via www.esa.int/Gaia) en ga dan is daarom al in 1998 met de ontwikkeling verwerking en de uiteindelijke publicatie zelf in drie dimensies de bewegingen in ervan begonnen. Het lange ontwikkeltra- van gegevens die door astronomen ge- onze Melkweg verkennen. ject heeft uiteindelijk zijn vruchten afge- bruikt kunnen worden. worpen en is in meer detail beschreven in De uiteindelijke wetenschappelijke gege- Anthony Brown is sinds 1997 betrokken bij Ruimtevaart 2012, nummer 3. vens van Gaia zullen rond 2021 beschik- Gaia en is nu voorzitter van het Gaia “Data baar zijn, maar in de tussentijd worden Processing and Analysis Consortium”. Hij Nog even geduld al voorlopige catalogi vrijgegeven voor werkt bij de Sterrewacht Leiden aan de Uni- Gaia wordt dit najaar gelanceerd, waarna wetenschappelijk gebruik. De eerste versiteit Leiden. Timo Prusti is sinds begin ongeveer vier tot zes maanden nodig tussentijdse catalogus wordt ongeveer 2007 de Gaia projectwetenschapper bij ESA.

18 Ruimtevaart 2013 | 3 Holland Space Cluster In de startblokken

Simon Bremmer

Het Holland Space Cluster begint vorm te krijgen. Begonnen in Zuid-Holland, maar nu aan het verbreden naar heel Nederland. Uitgangspunt in het Holland Space Cluster is dat bedrijfsleven, onderwijs- en kennisinstellingen en overheden, ook wel de ‘triple helix’ of ‘gouden driehoek’ genoemd, als gelijkwaardige partners elkaar vinden om de ruimtevaartsector te versterken. De thema’s waarop het Hol- land Space Cluster wil inzetten zijn Profilering, Samenwerking & Netwerkvorming en Onderwijs & Arbeidsmarkt.

Het bevorderen van meer nieuwe ruimtevaartgerelateerde bedrijvigheid in het Space Business Incubation Centre (SBIC) in Noordwijk of in YES!Delft is essentieel voor een sterk Holland Space Cluster. [SBIC Noordwijk]

Ruimtevaart 2013 | 3 19 e basis voor het Holland Space de ruimtevaartbudgetten terug te draaien. op het Holland Space Cluster is verwoord Cluster is gelegd tijdens een Het tweede spoor was het formeren van in het rapport “Holland Space Cluster: lunchbijeenkomst maart vo- de trekkersgroep Holland Space Cluster Ready voor take off”. De programmalijnen rig jaar, waar op uitnodiging met daarin de Universiteit Leiden en Tech- hierin zijn Profilering en Samenwerking & Dvan Henri Lenferink, burgemeester van nische Universiteit Delft namens de on- Netwerkvorming. Bij de bespreking van Leiden en tevens voorzitter van regio derwijs- en kennisinstellingen, gemeente dit document, recent in Delft, hebben de Holland Rijnland, partijen uit de ‘gouden Noordwijk en Holland Rijnland namens partijen besloten het thema Onderwijs driehoek’ in Zuid-Holland bij elkaar kwa- de lokale en regionale overheden, Dutch & Arbeidsmarkt toe te voegen als derde men om de kansen te bespreken voor een Space en ATG namens het bedrijfsleven en pijler van het Holland Space Cluster. hechtere samenwerking op het gebied verder de West Foreign Investment Agency van ruimtevaart. Vanaf dat moment zijn (WFIA), Kamer van Koophandel, European Profilering er twee sporen gestart. De eerste is een Space Agency Business Incubation Centre Het doel is: ‘De ruimtevaartsector en het versterking van de reeds gestarte lobby (ESA BIC) en het Netherlands Space Office Holland Space Cluster als geheel duidelijk richting Den Haag om de bezuiniging op (NSO) als adviseur. De visie van deze groep profileren, zowel nationaal als op - inter nationaal schaalniveau, waarbij de maatschappelijke relevantie van het de sector goed onder de aandacht wordt gebracht’. Directe aanleiding om het Holland Space Cluster op te richten zijn dreigende rijks- bezuinigingen op ruimtevaartbudgetten, met name bij het Ministerie van Econo- mische Zaken. Inmiddels zijn de bezuinigingen voor 2013 en 2014 teruggedraaid, maar vanaf 2015 staan de bezuinigingen nog op de planning. Het terugdraaien van de bezuinigingen voor 2013 en 2014 kan niet los worden gezien van de enorme media-aandacht rondom de ruimtereis van André Kuipers. Helaas zal het nog jaren duren voordat er weer een Nederlan- der de ruimte in gaat. Voor de sector is het van cruciaal belang de maatschappelijke meerwaarde van de ruimtevaart blijvend onder de aandacht te houden bij het brede publiek en de politiek. Het Holland Space Cluster wil de ruimtevaartsector sterker op de kaart zetten en een plat- Jan Pieter Lokker (Voorzitter trekkersgroep Holland Space Cluster) tijdens de Holland Space form bieden voor partijen in het Holland Cluster bijeenkomst op 3 juli. [Hielco Kuipers , Holland Rijnland, www.hollandrijnland.net] Space Cluster om eigen activiteiten een grotere bekendheid te geven. Profilering is ook van belang om nationale en internationale bedrijven en kenniswerkers aan te trekken, met daarbij de beperkingen van geo-return voor opdrachten van ESA in gedachten.

Samenwerking & netwerkvorming Doel van de programmalijn Samenwer- king Netwerkvorming is: ‘Bedrijven, ESA ESTEC, kennis- en onderzoeksinstellingen en overheden activeren, faciliteren en ver- binden.’ Het cluster moet gaan fungeren als een platform waarin samenwerking tot stand kan komen. Er valt nog winst te halen door samenwerking binnen de sector, Het opstellen van de notitie ‘de Nederlandse ruimtevaart’ en het aanbieden van de petitie in bijvoorbeeld tussen universiteiten en het de Tweede Kamer in het voorjaar van 2012 zijn de eerste wapenfeiten van het Holland Space bedrijfsleven door meer gezamenlijk on- Cluster op het gebied van profilering. [Sjoerd van der Hucht, Holland Rijnland,www.holland - derzoek. De grootste uitdagingen voor het rijnland.net] Holland Space Cluster ligt bij de koppeling

20 Ruimtevaart 2013 | 3 tussen upstream en downstream en de eigen belang hebben is prima, dat heeft men, en we dit tijdens het ministerbezoek Technologie Transfer en Valorisatie richting iedere partij; zolang dat maar op tafel van Kamp aan ESA ESTEC en SBIC, uit- andere sectoren. De ruimtevaartsector komt, kunnen er hele mooie dingen tot voerder van het ESA-BIC-programma, op zelf is een kleine sector in Nederland, maar stand komen. Als we bijvoorbeeld kunnen 7 oktober goed voor het voetlicht kunnen door downstream-toepassing op basis van zorgen dat afgestudeerden bij de faculteit brengen, zou het nog weleens een heel satelietdata en de Technology Transfer van Luchtvaart & Ruimtevaarttechniek in mooi jaar kunnen worden voor de ruimte- nieuwe technieken ontwikkeld in de ruim- Delft niet bij een bank gaan werken maar vaartsector in Nederland”. tevaart moet de ruimtevaartsector meer bedrijfjes starten bij SBIC of Yes!Delft kun- dan nu al het geval is een motor worden nen we een grote slag maken”. Doel van de Meer informatie voor de Nederlandse economie. komende maanden is om in sneltreinvaart Meer informatie over het Holland Space binnen de geformuleerde doelen een aan- Cluster is te vinden op: www.hol- Onderwijs & Arbeidsmarkt sprekende agenda te maken met concrete landrijnland.net/themas-projecten/ Ook op het gebied van Onderwijs & Ar- activiteiten en projecten. Hiervoor is op 3 economische-zaken/economische- beidsmarkt liggen er kansen. Vooral de juli tijdens een bijeenkomt bij ESA ESTEC topsectoren/space-technology. U kunt overheden zien graag dat de ruimtevaart- op verschillende werktafels een stevige zich ook aanmelden voor de nieuwsbrief sector zich sterk maakt om jongeren te basis gelegd. Matthijs de Haan: “Wanneer van het Holland Space Cluster door een interesseren voor techniek. Er zijn weinig het lukt om partijen te committeren aan mail te sturen aan: andere sectoren die jongeren zo aanspre- de ideeën die 3 juli naar voren zijn geko- [email protected]. ken als de ruimtevaartsector. Niet voor niets is André Kuipers het boegbeeld geworden voor het Techniek Pact waarmee het ministerie van Economische Zaken en het ministerie van OCW in samenwerking met het bedrijfsleven en onderwijsinstel- lingen jongeren enthousiast wil maken voor een studie en werk in de techniek. Daarnaast is het voor de ruimtevaartsector van groot belang dat het toppersoneel voor Nederland behouden blijft en ervoor gezorgd wordt dat naast de kwantiteit van beschikbaar personeel, die in Neder- land voor de ruimtevaartsector redelijk op orde is, ook gespecialiseerd technisch personeel in verschillende specialisaties binnen de ruimvaartsector in Nederland beschikbaar is en blijft. De ruimtevaartsector kan een belangrijke rol vervullen bij het inspireren van jongeren om te Kwartiermaker Holland Space kiezen voor technische opleidingen. [www.spaceoffice.nl] Cluster is aangesteld De doelen van het Holland Space Cluster zijn ambitieus en niet van de ene op de andere dag te behalen. Het is nu de uitdaging om met gerichte activiteiten en projecten dichterbij bij het doel te komen. Ge- meenten Noordwijk, Leiden, Den Haag, Delft, regio Holland Rijnland, Provincie Zuid-Holland, Kamer van Koophandel en SpaceNED hebben Matthijs de Haan aangesteld als kwartiermaker om het proces tot de oprichting van het Holland Space Cluster te begeleiden. “Het is absoluut niet de bedoeling een groot Holland Space Cluster bureau te vormen waardoor partijen achterover kunnen hangen. Natuurlijk zal je een centraal aanspreekpunt moeten De uitkomsten van de Holland Space Cluster bijeenkomst op 3 juli zijn positief ontvangen. hebben, maar de basis moet liggen bij de vlnr. Henri Lenferink ( Burgemeester Leiden en voorzitter Holland Rijnland), Govert Veld- partijen die zich met concrete acties inzet- huijzen (gedep. provincie Zuid-Holland), Arnaud de Jong (vz. SpaceNed), Hester Bijl (decaan Lucht & Ruimtevaart TU Delft ), Ger Nieuwpoort (directeur NSO). [Hielco Kuipers, Holland ten voor de gezamenlijke doelen”, aldus Rijnland, www.hollandrijnland.net] Matthijs de Haan. “Dat partijen daarin een

Ruimtevaart 2013 | 3 21 TNO draagt know-how zonnesensoren over aan Moog Bradford

Brenda van Gerven

Moog Bradford gaat onder licentie vier typen zonnesensoren die in het verleden door TNO zijn ontworpen exclusief leveren en exploiteren. Moog Bradford zal de zonnesensoren op een ‘recurring’ basis gaan produceren. TNO blijft zonnesensoren met nieuwe technologie ontwikkelen, produceren en leveren. Op 8 februari 2013 is de overeenkomst getekend rond de productie van de zonnesensoren. Hier- mee wordt een volgende stap gezet in een reeds zeer succesvolle samenwerking tussen TNO en Moog Bradford. Moog Bradford en TNO werken sinds 2005 samen op het gebied van de ontwikkeling, productie en levering van zonnesensoren.

onnesensoren worden gebruikt Door de hoeveelheid stroom die de de- nauwkeurigere versies van de zonnesen- op bijvoorbeeld communicatie- tector afgeeft kan de hoek van de zon ten sor ontwikkeld. De Fine Sun Sensor bevat satellieten om de stand van de opzichte van het instrument berekend een detector die in vier kwadranten is satelliet te bepalen. De zonne- worden, en kan de boordcomputer van opgedeeld en extra elektronica waardoor Zsensoren moeten uitgebreid getest wor- de satelliet bepalen hoeveel en in welke de nauwkeurigheid van dit type beter is. den voordat ze de ruimte in gaan. Moog richting bijgestuurd moet worden. De mini Fine Sun Sensor is een uitgeklede Bradford heeft hiervoor een uitgebreide De simpelste versie van een zonnesensor versie van de zojuist genoemde sensor testafdeling waar de omstandigheden is de Cosine Sun Sensor. Genoemd naar de zonder de extra elektronica, waardoor van de ruimte zo goed mogelijk worden formule die de relatie weergeeft tussen de deze in een lagere prijsklasse valt, maar nagebootst. Denk hierbij aan zeer lage en hoek van de zon en de intensiteit van het zeker niet onder doet qua prestaties. Als zeer hoge temperaturen, het vacuüm van invallende licht. Naarmate de veeleisend- laatste is er de Coarse Sun Sensor met aan de ruimte en de trillingen waar satellieten heid van de satellietexploitanten toenam vier zijden een detector; eigenlijk vier sen- bij de lancering aan worden blootgesteld. zijn er in de loop der tijd uitgebreidere en soren in één behuizing. Bij dit type is het De zonnesensor bevat een klein stukje mogelijk om extra opstaande randen en silica van ongeveer 1 cm2. Dit noemen zwarte verf aan te brengen zodat onder we de detector. Het materiaal heeft andere het strooilicht (door weerkaatsing de eigenschap dat het een stroompje van de andere apparatuur op de satelliet) afgeeft zodra er zonlicht op valt. Het is wordt verminderd en de precisie van het vergelijkbaar met wat er wordt gebruikt instrument verbetert. Deze versie is ook in zonnepanelen. Als het zonlicht lood- de meest ingewikkelde en tijdrovende recht op de detector valt geeft deze de om te produceren en te testen. maximale hoeveelheid stroom, maar als het licht onder een schuine hoek valt is Galileo de intensiteit van het zonlicht lager en De zonnesensoren worden onder meer produceert de detector minder stroom. Productie van Cosine Sun Sensors. gemaakt voor de Galileo missie van het

22 Ruimtevaart 2013 | 3 Impressie van een Galileo satelliet. Voorstelling van de O3b constellatie.

European Space Agency. Met Galileo team. “Hoewel het niet altijd makkelijk is onderdeel van Moog Inc. Op de tentoon- brengt ESA zelf een constellatie van navi- om precies op tijd klaar te zijn met testen stelling “NASA – A Human Adventure“ die gatiesatellieten in de ruimte, als alterna- ben ik blij dat we in januari van dit jaar tot eind dit jaar in de Jaarbeurs Utrecht te tief voor het Amerikaanse GPS-systeem. toch de laatste 8 sensoren van in totaal 48 bezoeken is, toont Moog Bradford voor- “Op iedere Galileo satelliet gaan wel stuks hebben kunnen afleveren – mét alle beelden uit de diverse productgroepen twee Fine Sun Sensors en 16 (!) kleinere bijbehorende documentatie!” voortstuwing, zonnesensoren, standre- Cosine Sun Sensors. Op deze manier is Met de know-how-overeenkomst tus- geling en gloveboxen (In Ruimtevaart iedere zijde van de satelliet voorzien van sen TNO en Moog Bradford wordt de nummer 3 van vorig jaar is een uitgebreid twee kleine zonnesensoren die een grove concurrentiepositie van het bedrijf Moog interview met Raoul Voeten te vinden). inschatting kunnen maken van de stand Bradford verstevigd. TNO blijft op maat van de satelliet ten opzicht van de zon,” gemaakte zonnesensoren ontwerpen, TNO zegt Pernel van Riet, Project Lead van het produceren en testen, bijvoorbeeld voor TNO is een onafhankelijke Innovatie- SUN team van Moog Bradford. “Zo zijn de ESA ruimtemissie naar de zon (Solar organisatie die mensen en kennis ver- alle zonnesensoren dubbel uitgevoerd Orbiter). bindt om innovaties te creëren die de en wordt de betrouwbaarheid van het concurrentiekracht van bedrijven en het systeem vergroot.” Moog Bradford welzijn van de samenleving duurzaam Moog Bradford is een van origine Neder- versterken. Wereldwijd is TNO - samen O3b Networks lands MKB familiebedrijf dat onder de met nationale en internationale part- De eerder genoemde Fine Sun Sensors naam Bradford Engineering BV in 1984 ners - bekend als topontwikkelaar voor komen niet alleen op de Galileo satel- werd opgericht. Raoul Voeten is General instrumenten voor (ruimte-)onderzoek lieten maar ook op 12 satellieten van het Manager van het bedrijf dat is gevestigd en sensoren voor satellieten. Tientallen bedrijf O3b Networks. Deze communi- in Heerle (Noord-Brabant). Het bedrijf is satellieten hebben systemen aan boord catiesatellieten leveren straks spraak- en leverancier van hoogwaardige ruimte- die door TNO zijn ontworpen, gebouwd datadiensten voor miljarden gebruikers in vaartproducten en beschikt zelf over in- en getest. heel de wereld. house design, engineering, productie- en “De laatste twee van de 12 flight sets zijn testfaciliteiten, en twee clean rooms. Bij juist geleverd,” aldus Rebecca van der het bedrijf werken 80 medewerkers. Sinds Molen, Manufacturing, Assembly, Inte- eind 2011 is het bedrijf een onderdeel gration and Test (MAIT) lead van het SUN van de Moog Space and Defense groep,

Coarse Sun sensor. Cosine Sun Sensor. Mini Fine Sun Sensor. Fine Sun Sensor.

Ruimtevaart 2013 | 3 23 24 Ruimtevaart 2013 | 3 Ruimtevaart 2013 | 3 25 Toekomst van de bemande ruimtevaart

Peter Batenburg

Onder grote belangstelling werd op 20 juni the NASA expositie "A Human Ad- venture" in de jaarbeurs in Utrecht geopend. Met prachtige replica's en originele hardware word je ruim honderd jaar terug in de tijd genomen naar de eerste dromers, om vervolgens van dichtbij het daadwerkelijke menselijk avontuur mee te maken tot aan het heden met het ISS. Het huidige paradepaard van de bemande ruimtevaart zal nog een flink aantal jaren mee gaan, maar wat kunnen we daarna verwachten? Wat wordt de volgende "Human Adventure"?

De plannen van president Bush om naar de Maan de gaan met de draagraketten Ares I en Ares V en de Orion capsule. [NASA]

26 Ruimtevaart 2013 | 3 uimtevaart en bemande conclusie die allang bevreesd werd. Con- niet goed aan bij de Amerikaanse Senaat. ruimtevaart in het bijzonder stellation was te duur en niet haalbaar, Normaliter worden de ruimtevaartplan- wordt vaak getypeerd door een vlucht met de capsule zelf bleek bijna nen en de bijbehorende budgetten door dromers. Al voor dat de eerste net zo duur te zijn als een Space Shuttle het Witte Huis afgestemd met de Senaat. Rmens in 1961 de ruimte in ging logen de vlucht en de Ares I bleek niet sterk genoeg Dat dat deze keer niet is gedaan heeft toekomstbeelden er niet om. Gigantische om de capsule voor maanmissies in de geresulteerd tot ergernis en woede in de draaiende ruimtestations, ruimtevliegtui- ruimte te brengen. Er werd een streep Senaat. Daarbovenop komen de effecten gen en vluchten naar Mars zouden voor door project Orion gezet en er moest op- van het schrappen van Ares V. Industrie, het einde van de eeuw dagelijkse kost nieuw overwogen worden wat de plannen waaronder ATK die de boosters voor de zijn. De realiteit bleek een stuk trager, voor bemande ruimtevaart moesten zijn. shuttle maakte en onderhield evenals maar de ambities en dromen met de NASA’s Michoud faciliteiten voor de ex- daar bij behorende illustraties en later Commercieel versus Senaat terne tanks van de Shuttles, waren ineens filmpjes bleven. Zo zou er na de eerste Onder de richtlijnen van Barack Obama gedwongen om nog meer grote groepen maanlanding een (nooit gerealiseerde) moest NASA proberen meer commer- mensen te ontslaan na de ontslaggolf van maanbasis komen. De Space Shuttle zou cieel uit te besteden. Gebaseerd op de het einde van de Space Shuttle. Senato- iedere twee weken vliegen. Er zou niet ontwikkelingen van o.a. SpaceX en Orbi- ren van de getroffen staten zagen de bui één internationaal station zijn, maar zelfs tal Sciences zou ook het transporteren en al hangen: zonder nieuwe contracten twee Amerikaanse. het transporteermiddel van astronauten voor de industrie in die staten zouden er Zoals voor meerdere dingen in het leven, niet meer door NASA ontwikkeld moeten vele werklozen komen, die dan natuurlijk geldt ook voor de ruimtevaart dat wat worden maar door de industrie. Door ook niet meer op de betreffende senato- men wil en (technisch) kan niet altijd haal- deze 'basisvaardigheden' uit te besteden ren zouden stemmen. baar is omdat de budgetten simpelweg moest geld worden bespaard. Een Shut- Het antwoord van de Senaat op de plan- niet oneindig zijn. Desalniettemin waren tle lancering met zeven astronauten nen van Obama is de SLS, het Space er altijd grote plannen voor de toekomst, kostte, achteraf berekent, 1,5 miljard dol- Launch System. Gebaseerd op richtlijnen meestal met Mars aan de horizon. lar; een SpaceX bemande Dragon vlucht van de senaat zelf, zijn de plannen van is nu geraamd op 140 miljoen dollar, de SLS vooral om bestaande industrie NASA's terugkeer naar de Maan slechts een tiende. Dit vrijgekomen bud- in stand te houden. De boosters van de Op 13 januari 2003 werd er een rake klap get zou dan kunnen worden ingezet om Shuttle zullen worden doorontwikkeld uitgedeeld in de bemande ruimtevaart. 'deep space exploration' technieken te door ATK, en Michoud gaat een eerste Het verongelukken van de Columbia ontwikkelingen. In feite was het idee het trap bouwen die de Space Shuttle moto- betekende een tragische dag voor de volgende: NASA zou de ruimteschepen ren gebruikt. Voor diegenen die de plan- bemande ruimtevaart, maar de genade- en missies ontwikkelen om naar de Maan, nen van het Constellation programma slag voor de Space Shuttle. Al voor het Mars of asteroïden te gaan vanuit een kennen zullen deze plannen bekend voor- verlies van de Challenger en zeker daarna aardbaan, terwijl de industrie zou zorgen komen; de SLS is namelijk een afgeleide bleek dat de Space Shuttle eigenlijk dat die ruimteschepen en astronauten in van de afgeblazen Ares V draagraket. Dat duurder was dan gepland, maar na de een baan rond de aarde worden gebracht. de SLS vooral de doeleinden van de Se- verongelukking van Columbia besloot de Concrete doelen en concepten voor de naat dient en niet dat is wat het bemande regering van de VS onder het bewind van hardware waren er nog niet, maar precies ruimtevaartprogramma nodig heeft blijkt president George Bush jr. dat het genoeg daaraan zou NASA de komende jaren ook wel uit de alternatieve naam voor de was. De shuttle zou dat doen waarvoor gaan werken. SLS: Senate Launch System. die gebouwd was: het station afbouwen. Deze plannen van Obama kwamen echter De ontwikkeling van de SLS kost veel Daarna was het tijd dat de Shuttle met pensioen zou gaan. Er moest ruimte gemaakt worden voor de nieuwe generatie bemande ruimtevaartuigen; de Orion capsule en de Ares I en Ares V draagraketten. Voor of kort na 2020 zouden er weer mensen op de Maan lopen en vervolgens zou men doorgaan naar Mars. Begin 2009 was er echter een machtswis- seling in het witte huis. Barack Obama nam het stokje over van Bush en met de wisseling van president was er ook de gebruikelijke wisseling van NASA Director (nu Charles Bolden, voormalig Shuttle piloot) en wisseling/aanpassing van het programma. Project Orion werd goed onder de loep genomen door de Augustine Een van de laatste ontwerpen voor de Altair maanlander van het constellationprogramma Commissie. Deze commissie kwam tot de voordat het programma werd gestopt. [NASA]

Ruimtevaart 2013 | 3 27 Het door de Amerikaanse senaat opgelegde Space Launch System (SLS). Links is de draagraket afgebeeld in zijn eerste samenstelling (Block I), met een lanceercapaciteit van 70 ton. Uiteindelijk moet de SLS met Block IV configuratie 130 ton in de ruimte kunnen brengen. [NASA]

geld. Dit gaat ten koste van de lopende weerhoudt NASA er echter niet van om capsule een andere naam gekregen: Multi commerciële projecten. Alsof dit al niet vast te houden aan het voorgenomen be- Purpose Crew Vehicle (MPCV), en moet genoeg is remt de Senaat deze commer- leid om ontwikkelingen commercieel uit het de capsule worden die de verre reizen ciële projecten ook nog eens verder af te besteden. Zo wordt nu naast SpaceX, van de toekomst gaat maken. door de gewenste budgetten van NASA Orbital Sciences en Sierra Nevada ook be- NASA is daarmee tot op zeker hoogte steeds verder te korten, tot een niveau drijven als Bigelow Aerospace gepeild en terug bij het Constellation programma. waar er nog maar net doorontwikkeld gevraagd concepten voor modules voor Constellation mag dan officieel gestopt kan worden maar alles veel vertraging het ISS en ook voor eventuele maanbasis- zijn, maar de capsule en grote draagraket oploopt. Hierdoor is NASA vervolgens ge- sen te ontwikkelen. zijn gebleven. Wat niet meegenomen is noodzaakt voor nog meer jaren de intus- van Constellation zijn de plannen voor de sen duurder en duurder wordende stoelen Terug bij af maanlander en het reisdoel: de Maan. Zo- in de Sojoez capsule te kopen voor hun De SLS is niet de enige ‘reïncarnatie’ van doende wordt er nu hard aan een nieuwe ISS bemanningen; geld dat vele buiten het Constellation programma. Nog voor- raket en capsule gewerkt die bijna het de Senaat liever anders had besteed. Dit dat de Augustine commissie zijn rapport gehele budget opeisen, maar een reisdoel alles resulteert natuurlijk in ergernis en klaar had werd er al druk gelobbyd om en het daarvoor benodigde budget zijn er ongeduld bij de opkomende industrieën de Orion capsule ontwikkelingen niet niet. als Orbital Sciences en SpaceX. Met zo’n te stoppen. Obama zegde al snel toe de sterke en actieve lobby van de Senaat Orion door te ontwikkelen als reddings- Maan, asteroïde of toch Mars? voelen zij zich aan de kant gedrukt. Dit sloep voor het ISS. Intussen heeft de Voor het Constellation programma was

De Nautilus-X is ontworpen als een ‘multi purpose’ ruimtevoertuig om ingezet te worden voor vluchten naar de Maan, asteroïden maar ook Mars. Afhankelijk van vluchtduur en doel van de volgende missie kan het voertuig in de ruimte aangepast worden. Het voertuig kan worden uitgerust met vloeibare brandstof of nucleaire aandrijving, en extra modules voor opslag van voedsel of landingsvoertuigen kunnen worden aangekoppeld. [NASA]

28 Ruimtevaart 2013 | 3 het duidelijk: we gaan terug naar de Maan voorstel gekomen met de filosofie: 'Als mande ruimtevaartplannen van de NASA en de concrete plannen waren er, inclusief het te duur is om Mohammed naar de naast en na het ISS, beginnen meerdere maanlander en een nieuwe maanauto. berg te sturen dan halen we de berg toch partijen en mensen toch ongeduldig te Toen Obama zijn nieuwe plannen aan- naar Mohammed?' In de plaats van de worden. Het feit dat NASA momenteel kondigde ontbraken concrete doelen. De problemen te overkomen om een lange niet in staat is om zelf mensen de ruimte nadruk lag op het (stap voor stap) ontwik- bemande reis naar een asteroïde met in te brengen, en dat Amerika daardoor kelen van de infrastructuur om nieuwe astronauten te maken wordt met het nota bene met de Russen moet meelif- bemande missies te ondernemen, met concept ‘Asteroid Redirect Initiative’ ten, bevalt velen niet. Velen vinden dat als uiteindelijk doel Mars. Het meest con- een kleine asteroïde van vijf tot zeven Amerika zo snel mogelijk weer zelf astro- creet was een tussenstap die door Obama meter naar een hoge baan om de Maan nauten in de ruimte moet kunnen bren- werd voorgesteld: een missie naar een gehaald; ver genoeg van de Aarde om gen en raken gefrustreerd van het ‘spel’ asteroïde. geen gevaar te vormen, maar dichtbij dat in de politiek wordt gespeeld. In een Door het gesteggel over budgetten en de genoeg om in relatief korte tijd met een enquête onder de Amerikaanse bevolking door Senaat opgelegde SLS heeft NASA MPCV heen te kunnen vliegen. Door io- bleek dit velen toch te storen, en kwam zich de afgelopen jaren nog niet concreet nenmotoren te gebruiken is het mogelijk ook naar boven dat ze vonden dat het kunnen richten op deze asteroïdemissie om de asteroïde stuwstofefficiënt op te tijd is dat NASA mensen naar Mars stuurt of andere missies. Instanties binnen en halen; tijd speelt dan namelijk geen rol, en dat daar best geld voor mag worden buiten NASA werden echter ongeduldig in tegenstelling tot wanneer astronauten uitgetrokken. en begonnen publiekelijk concrete voor- naar de asteroïde gaan. Gedreven door de snelle ontwikkelingen stellen te maken voor wat er ontwikkeld Het Asteroid Redirect Initiative wordt nu bij bijvoorbeeld SpaceX en Bigelow en zou moeten worden. De een vindt dat er als concreet plan voorgesteld aan het de onduidelijkheid wat nu precies de vol- nu toch echt concrete plannen voor een Amerikaanse Congress. Dat NASA nu gende plannen zijn, hebben ook groepen Marsmissie moeten worden gemaakt, an- toch echt serieus wordt over deze plan- buiten NASA en andere agentschappen deren menen dat zoiets toch echt te duur nen en vervolgens op weg wil gaan naar / organisaties besloten zelf het heft in is en men beter eerst terug kan gaan naar Mars blijkt uit de nadruk op deze doelen handen te nemen en zelf naar asteroïden de Maan om het landen en verblijven op in iedere toespraak van Charles Bolden. te gaan (Planetary Resources) of naar Mars eerst op kleinere schaal en dichtbij Maar ook de doorontwikkeling van de Mars. Het bekendste voorbeeld hiervan te oefenen. Deze publieke discussies zor- Maan/Marsauto en een speciaal voertuig is de Nederlandse MarsOne organisatie gen ervoor dat Charles Bolden regelmatig voor het inspecteren van een asteroïde (zie Ruimtevaart 1 van 2013). Maar ook opnieuw voor het Congress moet uitleg- geven een goede indicatie dat NASA echt Dennis Titov, één van de eerste ruim- gen dat het lange-termijnplan toch echt naar een asteroïde en Mars wil. tetoeristen in het ISS, wil niet langer is om naar Mars te gaan, dat de Maan wachten en heeft geld uitgetrokken voor momenteel budgettair ongunstig is en Ongeduldig een rondvlucht naar Mars en terug, zon- dat met de huidige budgetten, niet veel Hoewel er nu na een paar jaar langzaam der landing (enigszins vergelijkbaar met mogelijk is, ook niet de voorgenomen meer duidelijkheid komt over de be- Apollo 8). vlucht naar een asteroïde. Opmerkelijk is dat in steeds meer artikelen duidelijk wordt dat zelfs ook NASA meer en meer publiekelijk zijn ongenoegen uit over het gesteggel met de Senaat over plannen en budgetten. In plaats van alleen een doel te stellen hebben verschillende instituten binnen NASA zelf het heft in handen genomen en concrete ontwerpen gemaakt voor ruimtevaartuigen met bijbehorende missies. Een ontwerp van 2,5 jaar terug dat met groot enthousiasme door ruim- tevaartfanaten ontvangen werd was de Nautilus-X. Gebaseerd op bestaande en deels bewezen technologie zou dit ‘multi purpose’ ruimtevaarttuig voor een relatief klein budget gebouwd kunnen worden. Hoewel het concept met enthousiasme is ontvangen, is tot op heden (voor zover Voor het Astroid Redirect Initiative wordt een door ionenmotoren aangedreven ‘ruimtes- bekend) verder niks met dit voorstel ge- leepboot’ (space tug) naar een asteroïde gestuurd. Middels een vangnet wordt deze gevan- daan. gen en naar een hoge baan om de Maan gevlogen. Vervolgens kunnen astronauten er met een MPCV heen vliegen om de asteroïde te onderzoeken en monsters terug te brengen naar Ook het ‘Keck Institute for Space Stu- de Aarde. [NASA] dies’ van NASA is met een concreet

Ruimtevaart 2013 | 3 29 MarsOne wordt met veel scepsis maar daarmee werd fase één voltooid. Tiang- Conclusies ook enthousiasme ontvangen. Aan de ong 1, met de Shenzou-vluchten 8, 9 en Het meest concrete plan dat er nu bij ene kant zijn er de critici die zich afvra- de onlangs afgeronde Shenzou 10, heb- NASA ligt is het verplaatsen van een as- gen wat het nut is van mensen met een ben de Chinezen fase twee afgerond. teroïde naar een hoge baan om de Maan, enkeltje naar Mars sturen, met name als Hoewel er al lang gesuggereerd wordt dat om daar vervolgens met een Orion en SLS er geen kinderen mogen komen om een China bemande vluchten naar de Maan heen te vliegen en bodemmonsters op te kolonie te stichten. Aan de andere kant zou willen ondernemen, zijn er daarover halen. Deze plannen zijn nog op relatief is de enkele reis naar Mars de meest ge- nog niet bevestigende of ontkennende korte termijn haalbaar en dienen twee liefde baan ter wereld gebleken, met nu al berichten uit China vernomen. speerpunten van NASA. Ten eerste gaan meer dan 78.000 aanmeldingen. Hoewel er dus buiten NASA genoeg met deze missie astronauten verder dan Haalbaar en nuttig of niet, de private nieuwe ontwikkelingen zijn, zullen het een lage aardbaan, om zo eerste stappen ontwikkelingen zowel voor NASA (via waarschijnlijk NASA’s plannen zijn die op weg naar Mars te nemen, en kunnen SpaceX en Bigelow) als buiten NASA een (belangrijke) rol gaan spelen in de voertuigen ontwikkeld worden die zware laten zien dat de wens om naar Mars te Europese plannen voor de bemande vrachten naar Mars zouden kunnen bren- gaan nog steeds leeft en misschien wel ruimtevaart, evenals voor de Canadese gen. Ten tweede kan deze missie kennis steeds sterker wordt bij gebrek aan con- en Japanse plannen. Uit ervaringen in de en ervaring bieden wat betreft het wijzi- crete Mars plannen van NASA. ontwikkeling van de individuele ruimte- gen van de koers van asteroïden die naar stations bleek dat grote projecten toch de Aarde onderweg zijn. Europa en de rest van de wereld echt samen ondernomen moeten wor- ESA en daarmee ook de Nederlandse NASA is natuurlijk niet het enige ruimte- den. ruimtevaartindustrie kunnen hier in eerste vaartagentschap ter wereld dat aan be- In het bemande-ruimtevaartbeleid van instantie aan mee werken met de service mande ruimtevaart doet. Rusland heeft ESA van de afgelopen jaren is dit ook in module voor de MPCV. Wat er verder voor ook zijn eigen programma, dat bestaat meerdere projecten duidelijk geworden. mogelijkheden zijn voor Europa zal op de uit deelname aan het ISS. Tot op heden In plaats van een eigen station (Man Ten- lange termijn duidelijk worden, hoewel zijn daar echter geen concrete ideeën ded Free Flyer (MTFF) genaamd) met de eerste berichten aangeven dat het niet in voor na het ISS, afgezien van een opscha- mini-shuttle Hermes als transportmiddel de doelstellingen van de ESA past. Helaas ling van het huidige Sojoez ruimteschip. werd het alleen de Columbus module zijn ook deze vereenvoudigde plannen Mocht de stekker uit het ISS programma voor het ISS gebouwd. Een maanlander is voor een bemande missie naar een astro- worden getrokken dan hebben de Russen in ontwikkeling geweest om de maanlan- ïde niet zeker, want ook voor deze missie aangegeven door te willen gaan, door het dingen van de NASA met Constellation heeft de Senaat nog niet het benodigde Russische deel van het station los te kop- te ondersteunen, en nu wordt er met de budget vrijgegeven. Voor de nieuwe lich- pelen en verder te laten gaan als Mir 2. NASA aan de MPCV gewerkt (zie ook ting NASA astronauten en nieuwe ESA as- Concrete plannen om een lage aardbaan Ruimtevaart 1 van 2013). ESA heeft een tronauten blijft het dus voorlopig nog even te verlaten zijn er momenteel echter niet. te klein budget om geheel zelfstandig een vraag waar ze straks heen zullen gaan Sinds 10 jaar is er echter een nieuw land bemande ruimtevaart te bedrijven en en hoe, en of zij de eersten zullen zijn of dat de wereld van de bemande ruimte- streeft eerder naar samenwerking met de dat ze in de voetensporen van de Chinezen vaart heeft betreden, met een drie-fasen- VS, Rusland en China. Aangezien Rusland of private ondernemingen zullen stappen. plan naar een ruimtestation in 2018-2020. en China zich richten op ruimtestations Met de succesvolle Shenzou 5 en 6 wer- zullen eventuele Europese ambities voor- Referenties den de eerste bemande ruimtevluchten bij een lage aardbaan sterk afhankelijk Ga naar de NVR website voor de internet- en een ruimtewandeling volbracht, en zijn van de plannen van NASA. links.

Naast de MPCV en SLS blijft NASA werken aan concepten voor exploratievoertuigen voor op de Maan of Mars en aan ruimtevaartuigen die aste- roïden kunnen onderzoeken. [NASA]

30 Ruimtevaart 2013 | 3 Relying on a Dutch teleport Expanding services on land, at sea and in the air

Kees van der Pols en Peter Buist

The Netherlands Space Society NVR welcomes everyone with an interest in space into its community and we see the corporate membership as a valuable resource of support and information to our community. To the list of corporate members, we have recently added the name of Inmarsat, leading provider of global mobile satellite communications services. Inmarsat, which is headquartered in London, employs around 1,600 staff in more than 60 locations around the world. In the Netherlands, some 45 people work at the Network Operations Centre in Burum, while a further 40 employees work from Inmarsat’s offices in The Hague. We interviewed Inmarsat’s Commercial Vice President for the Global Xpress programme Michele Franci and the Director of Ground Station Operations of the EMEA region Gerard Luursema.

Michele Franci on Inmarsat of data connectivity to small, portable terminals. We are preparing the launch of Before becoming a commercial com- the first of our next generation satellites, pany you were an intergovernmental known as Global Xpress (GX), a Ka-band organisation (IGO). Can you summa- service that will offer speeds of up to 50 rise the history of Inmarsat and touch Mb per second. GX is due to be globally on the current activities? available from 2015. Inmarsat was indeed founded as an IGO for the purpose of providing safety With launches planned for Global services for vessels at sea. While safety Xpress and Alphasat I-4A F4, this must remains a core focus of our business, be busy and exciting times. How will Inmarsat has evolved quite dramatically GX expand Inmarsat business? in the last 30 years. Today, Inmarsat pro- Is it purely the bandwidth vides a range of voice and data services and data rates due to on land, sea and in the air for commercial, high capacity frequency governmental and third sector organisa- bands? tions. From super tankers and yachts to Indeed these are very exci- commercial and business jets and anyone ting times for Inmarsat. needing to stay connected in the most The Alphasat launch remote corners of the planet, Inmarsat demonstrates our con- has a solution that provides reliable, tinued commitment to uninterrupted ubiquitous connectivity. In- L-band services. Glo- marsat’s core services today are powered bal Xpress will offer by its Inmarsat-4 generation of satellites higher capacity Ka- that operate in geostationary orbit, trans- band but it’s not just mitting in weather-resistant L-band and L-band on steroids. providing up to 1/2 megabit per second GX will provide Michele Franci, Commercial Vice President for Global Xpress.

Ruimtevaart 2013 | 3 31 st You are providing services to different 21 of September 2013: customers that are likely to have over- lapping but also very distinct require- Open house Inmarsat Burum ments. Can you explain the services that you provide for these different This year, Burum Teleport will celebrate 40 years of service with an open day on users? 21st of September. On that day, Inmarsat welcomes anyone interested and our Inmarsat services a number of different customers will demonstrate their use of our products. We will open the doors industry sectors, many of whom have a of the technical rooms and antennas, so that we can demonstrate how the RF wide range of requirements that impact signal that we receive is processed into a voice call or internet session. For more everything from the hardware to the ser- information please visit the NVR homepage vice level. A commercial airliner travelling 600 miles an hour has a different mobility requirement than a stationary oil rig in high-speed services all over the world. In Why did you select Boeing for the Glo- the Gulf of Mexico. While a commercial L-band, the band is very small so has to be bal Xpress satellites and Astrium for oil tanker traversing the Pacific Ocean will permanently re-directed. For GX, we will Alphasat? have a significantly different data and not have to redistribute the bandwidth As you would expect, we conduct a throughput requirement when compa- so we can accommodate a wider range of thorough evaluation before selecting a red to an individual news reporter filing customers and competitively serve fixed satellite development partner and found a story from the middle of a desert. For core networks, like corporate VSAT or Boeing to be best suited for the GX pro- governments there is always the added leisure and welfare services on large com- gram. They are a pioneer in the develop- consideration of security. We have wor- mercial vessels or cruise liners. We can ment of Ka systems and have a long expe- ked with our extensive network of hard- also expand our service offerings in exis- rience and tradition building satellites on ware manufacturing partners to develop ting sectors such as aviation, where we cost and launching on schedule. Boeing a host of terminals that vary in terms of intend to compete more aggressively in will also be serving as an active GX sales capacity, portability and performance to the commercial passenger market. Taken arm to the US government. meet the market requirement. We antici- together, our L-band and GX offerings will Alphabus, a new spacecraft platform pate these options will only increase once provide the end-user unmatched reliabi- capable of carrying a large communica- GX is launched. lity and flexibility to meet communication tions payload, was developed by Astrium requirements anywhere in the world. and Thales Alenia Space under a joint How many spacecraft and ground ESA and CNES contract to allow the stations do you operate? Are you res- How many launches are foreseen in European space hardware manufactu- ponsible for daily operations of the the near future? ring industry to address the top end of spacecraft yourself and how is this or- We are planning four satellite launches in the telecom satellite market. It is also a ganised? the next eighteen months. Alphasat will showcase of Astrium’s capability in the Inmarsat currently operates 10 satellites launch in July. The first GX satellite will areas of satellite mobile payloads and in geosynchronous orbit. We manage the launch in Q4 this year and the remaining on-board signal digital processing, parti- daily operations of these satellites from two in 2014. cularly in the UK. Inmarsat’s Network Operations Centre in London.

Are the Inmarsat operations experts also involved in the early mission pha- ses, e.g. launch and transfer to GEO orbit? Inmarsat has a history of performing its own mission operations, from separation from the rocket to final position in orbit and commissioning of the satellite, and we will again assume this role for the three GX rocket satellite launches. Some companies buy satellites that are delivered directly into orbit. We employ specialist engineers who are responsible for mission execution. We have been and continue to be involved in the manufacturing of the satellites from day one to understand everything from ground systems to how operational procedures are An artist impression of Inmarsat 5 satellite, Global Xpress, in orbit. executed to ensure orbit raising is safe

32 Ruimtevaart 2013 | 3 and secure and that the commissioning days. At final orbit, antennas are deployed high-speed connectivity and inflight en- process is as efficient as possible. and deflectors unfurled and motors pull tertainment to the cabin. Prior to launch, we host a number of them rigid. Then we go into a phase to rehearsals where we perform all the key test subsystems before switching on the Europe is developing its own Global functions for bringing the satellite on- payload for commissioning and, finally, Navigation Satellite System to rival line. Using a high-fidelity simulator, we bringing the satellite into service. Overall, GPS. Is Inmarsat involved in this Ga- rehearse sequences in launch order, run- payload testing runs for around 30 days. lileo programme? What about (Euro- ning two or three rehearsals, each for a For GX, this process may last longer, gi- pean Geostationary Navigation Overlay five-day period, covering nominal and ven that it’s a different procedure to reach Service) EGNOS? contingency scenarios. Our intention is final orbit due to the propulsion system Inmarsat is involved in both programs. We to create as life-like a situation as pos- design. Compared to Alphasat, the liquid have been involved with the development sible. We have people sitting in the same apogee motor on GX takes us only so far of the Galileo system from the start. Most seats using the same systems as they will and then we will have to use electrical recently, we designed and developed the for the launch but with the data coming propulsion to circularize the orbit. This In-Orbit-Testing (IOT) system to test the from a computer simulation. We engage can take a number of weeks. The GX sa- first four Galileo spacecraft once in orbit. in a very extensive and detailed process tellite will use an ion propulsion system, To EGNOS we provide space capacity and because we have found that, when exe- also for its station keeping activities. uplink hosting services. Our involvement cuting the mission yourself, you need to in EGNOS dates back to the early ‘90s have a very detailed understanding of the Is the aviation industry to become a when we cooperated with the European satellite and its operational life. major market for Inmarsat? Space Agency to define the requirements For Alphasat, we practiced with Astrium Aviation has always been an important for special payloads to be embarked on Toulouse at their hosting facility in Fran- sector for Inmarsat. From private busi- GEO satellites to augment GPS. ce. We will have control of the satellite ness jets to commercial cockpit commu- 90 minutes after launch and we’ll receive nications, Inmarsat has been providing Please elaborate on examples of data telemetry after separation. After a few services to various elements of the indus- traffic that one would not directly -ex hours, we will initialise the satellite, which try for a number of years. With the launch pect from your services. Extraordinary includes deploying the partial solar array of GX, we expect to extend our service applications we read about are the for power, and then go through orbit rai- offerings to the aviation market, working race-2-recovery Dakar rally team and sing activities, which can take six or seven with global commercial airlines to bring applications on the Maltese Falcon.

A beautiful morning in the countryside near Burum.

Ruimtevaart 2013 | 3 33 People are often surprised to hear about set management, data tracking, remote ment with the primary role of facilitating the unusual and creative ways our ser- monitoring and automated information long distance calls via Intelsat satellites. In vices are used. In the last number years, sharing. We are working with companies later years, Burum played a role in Satel- Inmarsat has been providing communica- in industries like Utilities and Oil and Gas lite TV Broadcast, supporting special tele- tions to the boats competing in the Volvo who absolutely need uninterrupted con- vision transmissions. Since the mid-1980s, Ocean Race (VOR), enabling on-board nectivity, in some cases providing services Burum has been supporting the Inmarsat videographers to capture the action from where terrestrial networks are available as satellite network, an activity which grew the middle of the oceans and share with we are able to guarantee service level and to become the majority operation at viewers around the world. Inmarsat’s avoid competition from the consumer. Burum. Inmarsat acquired ownership of services have been used by documentary the Burum Teleport in 2009, when they film crews in the Sahara, a 13-year old boy In the ‘90s large amounts of money acquired the business of Stratos. climbing Mt. Everest, a US Major League were invested in constellations as Iri- Baseball player hiking Kilimanjaro. On a dium (communication), Globalstar Besides Burum, where are your ground more serious note, Inmarsat also provides (satellite phone, low speed data), Tele- stations situated? services to Télécoms Sans Frontières, an desic and Skybridge (high speed inter- A back-up for Burum is located in Fu- organization whose mission is to provide net). Do you think we will see this type cino, Italy. Asia-Pacific located satellites emergency communications in places of services again in the future? are operated from Perth, Auckland and that have been affected by disaster. The satellite investment failures of the Hawaii. In North America, new sites for past are well documented and there are a Ka-band services are currently being built Will your services provide civil applica- number of reasons each of the initiatives in Minnesota and Winnipeg. Amongst all tion possibilities of unmanned opera- mentioned failed. We believe the indus- of those locations, the Burum Teleport tions of machines? Drones, driver-less try is on very solid footing today and we handles the majority of traffic, for both cars, etc. are focused on growth and the future, historic and geographical reasons. Yes, as a matter of fact Inmarsat is inves- highlighted of course by the forthcoming ting heavily in the machine-to-machine launch of our new network. Who are your primary customers and (M2M) market and we currently have a how do you interface with them from number of services in our portfolio for as- What is your long term expectation of Burum? satellite based communication? The maritime community with global We expect the satellite communication communications and safety services market to enjoy continued growth, includes customers in the merchant, especially as capacity increases fishing, offshore, leisure and government and equipment size and costs de- sectors. Services were extended to avi- crease. Satellite has always had ation in the early 1990s in the commer- demand in niche markets. But cial airline, business jet and government as the demand for data conti- markets. Shortly after, land mobile users nues to explode, we believe we in the enterprise and government sectors will see satellite networks inte- arrived. Enterprise customers include the grated more seamlessly with oil and gas industry, broadcast and print terrestrial mobile networks media, utilities such as power and water to respond to the increasing companies, mining, aid agencies and demand for both bandwidth transportation. In Burum, the 24x7 ope- and mobility. rations team provides customer technical support to end users, this may range from Gerard Luursema on IT managers for larger organizations, to the Dutch Teleport in captains of vessels that use Inmarsat as Burum, Friesland their primary means of communication. Internally of Inmarsat, Burum is also the Inmarsat Burum is a net- operational backup for satellite opera- working and com- tions of the London-based main control munication hub centre. in beautiful Fries- land. Can you Can you give us an impression about tell us something data rates and volumes you deal with about the history in Burum? What sizes are your dishes of Inmarsat in the and what is your uplink power? Netherlands? The Broadband Global Area Network The Burum teleport (BGAN), FleetBroadband (FB) and Gerard Luursema, Director of Ground Station Operations of the was created in 1973 SwiftBroadband (SB) services deliver EMEA region. by the Dutch govern- internet connectivity, streaming video

34 Ruimtevaart 2013 | 3 and file transfer at rates up to 384 kbps contributes. Next to that, the Teleport I started working for Station 12 (the satel- per channel. As a teleport, we aggregate in Burum hosts the EGNOS service that lite communications branch of KPN) in sessions for all users in a satellite region uses Inmarsat satellites to augment GPS the year 2000 in The Hague as a project (typically covering about 1/3 of the earth signals – a service that is available for manager, after finishing a Master of Sci- surface – the satellites are located in a example to aviation. ence degree in Aerospace Engineering Geostationary Earth Orbit at 36000 km). It is clear that ESA fulfils a prominent role at Delft University of Technology. After The aggregate carrier is uplinked via a to advance European space technology, moving to Burum in 2002, I have held va- 13 m diameter antenna with a 3 kW Power and as such paves the way for introduc- rious management positions in Network Amplifier. tion of new commercial services in the Operations and became Director at the future – which benefits both European Burum Teleport in 2007. Since early this Is it important for the Netherlands industry as well as community. year, I oversee operations in Inmarsat’s that a centre like Burum is situated European Teleports. where it is? What does it mean for us Will Burum need to expand in the futu- that you are doing what you do in the re to support GX services? And is there Inmarsat has recently become a cor- north of our country? room for this expansion? porate member of NVR. We are wel- We are located in a part of the country For the Ka-band uplinks – that are more coming Inmarsat to our community. that is relatively free of radio signals, vulnerable to atmospheric conditions What triggered this step? which makes it an ideal location for us. compared to C- and L-band – Inmarsat Since 1st of January 2012 Inmarsat started The majority of our highly qualified em- has chosen to operate out of Fucino in including its subsidiary companies within ployees have either studied in Groningen Italy as well as Nemea in Greece for the a new organisational structure to align or Leeuwarden in addition to our small EMEA region. Nevertheless, network the business more closely to its core population of international employees. equipment that supports delivery of vertical markets. This brought our Dutch content to end-users for the GX service operations fully into the new integrated Does the diminishing Dutch budget for is currently being installed in both Burum business. Burum is now fully part of an space participation in ESA and EU pro- and Amsterdam. Burum – being a very organization that owns and flies its own grams cause you any trouble? rural location – hardly has any limitations satellites. We thought that was a good Inmarsat is a partner of ESA on more than for expansion. moment to join the NVR. Inmarsat has a one front. The launch of the Alphasat solid history in the Netherlands and we satellite is done under the ESA ARTES Can you tell us a little bit about yourself certainly intend to continue Inmarsat’s programme, to which the Netherlands and your career path operations in Burum well into the future.

The control room at Burum Teleport.

Ruimtevaart 2013 | 3 35 Delfi-n3Xt: van idee tot satelliet

Een persoonlijk verhaal van de projectmanager Jasper Bouwmeester

Na de vele artikelen die ik heb geschreven over de technische aspecten van Delfi-n3Xt, waarvan enkele in dit magazine, heb ik er dit keer voor gekozen om te schrijven vanuit persoonlijk perspectief als projectmanager van deze kleine satelliet. Hiermee hoop ik de lezers een interessante blik in de keuken van deze satelliet te geven. Nu de satelliet gereed is kan ik zonder schaamte de (overwon- nen) tegenvallers en uiteraard ook de hoogtepunten benoemen. Een aantal anek- dotes over technische ontwikkelingen zullen in dit artikel ook worden beschreven, maar voor een compleet technisch beeld is er veel meer informatie op de website www.delfispace.nl te vinden.

Discussie-sessies over het voorontwerp van Delfi-n3Xt.

36 Ruimtevaart 2013 | 3 Zonnepaneelconfiguraties, v.l.n.r.: Delfi-C3, Delfi-n3Xt voorontwerp en de definitieve configuratie.

Het eerste ontwerp hoog gelegd door het succes van Delfi- teveel hangen in papier en simulaties, In 2007 studeerde ik af op het systeem- C3. Ik probeerde het project wat bij te terwijl we toch echt de satelliet moesten ontwerp van de interne communicatie sturen en stuitte daarbij op mijn eerste gaan bouwen. Daarnaast hadden we en operaties van Delfi-C3. Ik heb de uitdaging als projectmanager: hoog- een ernstig gebrek aan elektrotechnici, afstudeerfase ervaren als een leuke en opgeleide mensen laten zich niet graag een noodzakelijk expertisegebied om dynamische tijd waarin we de satelliet let- (aan)sturen en in een academische de meeste hardware te gaan maken. We terlijk hebben afgebouwd. Ik wilde graag omgeving is het lastig om innovatieve moesten iets doen om het project weer meer doen met deze kleine satellieten. ideeën af te remmen (“goed idee, maar op de rails te krijgen. Helaas konden we Ik was ook een typische ‘Delftenaar’ met liever op de volgende missie”). Na een geen legioen aan mensen inhuren om een sterke mening over hoe zaken in de paar goede gesprekken wisten we geza- onze ambities waar te maken en waren toekomst technisch en organisatorisch menlijk het ambitieniveau te bevriezen, onze opties op dat moment beperkt beter konden. Toen de vacature project- maar terugschalen was op dat moment tot het reduceren van de doelstellingen manager voor de opvolger van Delfi-C3 zelfs voor mij nog een brug te ver. Mooie zodat we met minder middelen toch een vrijkwam, was ik dan ook meteen en- momenten waren er als we ons project betrouwbare satelliet konden bouwen. thousiast om dit waar te kunnen maken. op verschillende conferenties presen- Het belangrijkste was het inperken van Na mijn afstuderen ging ik direct aan teerden. Delft had zich internationaal het risico dat een technische tegenvaller de slag met een groepje studenten om op de kaart gezet met Delfi-C3 en de op een enkel systeem grote gevolgen zou Delfi-n3Xt op poten te zetten. Delfi-C3, belangstelling voor de opvolger was dan hebben voor de rest van de satelliet. waar ik ook nog actief aan meewerkte, ook groot. Waar we trots op kunnen zijn, Het grootste risico dat we geïdentificeerd zou de basis vormen. Maar waar je ‘basis’ zijn de bijdragen aan de wetenschap die hadden was de extreme afhankelijkheid zou kunnen uitleggen als hergebruik van het project opleverde. Zo hebben enkele van het standregelsysteem. Waar Delfi-C3 een aantal systemen, werd Delfi-C3 vooral studenten een nieuwe aanpak bedacht nog passief (magnetisch) werd afgeremd een referentie en inspiratiebron voor in- om meer data naar beneden te krijgen in zijn rotatiesnelheid, moest Delfi-n3Xt novaties op elk aspect van de satelliet. met dezelfde middelen, simpelweg accuraat en actief zijn stand bepalen Vol trots presenteerden we na een half door niet van het meest conservatieve en regelen met een mix van sensoren, jaar dan ook een ambitieuze missie met scenario uit te gaan, maar juist gebruik actuatoren en algoritmes. Een grote stap maar liefst vijf experimenten vanuit de te maken van de dynamiek van de link voorwaarts, maar ook een hele riskante Nederlandse ruimtevaartsector en een tussen de satelliet en de aarde. Hoewel omdat we onze energievoorziening hier grote sprong voorwaarts op elk functio- dit achteraf een open deur lijkt, was het ook afhankelijk van hadden gemaakt met neel gebied. Een paar oude rotten in het in de internationale ruimtevaartwereld op de zon gerichte panelen. We hebben vak waarschuwden ons nog wel voor te met veel interesse en lof ontvangen. dit ontkoppeld door het actieve stand- hoge ambities, maar dat beschouwden Het was ook mooi om te zien waar alle regelsysteem als experiment te classifi- we vooral als aanmoediging om onszelf studenten uiteindelijk terecht kwamen. ceren. Dientengevolge moesten we de te bewijzen. Veel van hen konden in de Nederlandse zonnepanelen weer in een omnidirecti- Ondertussen werd Delfi-C3 op 28 april ruimtevaartsector aan de slag en zo onele configuratie zetten. Wel met dub- 2008 met groot succes gelanceerd. Door bouwde ik ook al snel een aardig net- belzijdige zonnepanelen, wat grofweg enkele technische problemen op Delfi-C3 werk op; wat later in het project zeker een verdubbeling aan vermogen t.o.v.

(gelukkig niet kritisch) en het feit dat van pas kwam. Delfi-C3 oplevert, maar nog steeds een het succes van de missie grotendeels te factor drie minder dan de oorspronkelijk danken is aan het pragmatische ontwerp De tussenfase zongerichte configuratie. Hierdoor was zonder al te veel toeters en bellen, werd Helaas liepen we na een paar jaar vast met het ook niet meer mogelijk om alle vijf ik mij bewust dat we de ambities op het project. De combinatie om enerzijds experimenten van projectpartners mee Delfi-n3Xt niet te ver moesten opvoe- op alles te innoveren en het maximum uit te vliegen en hebben we er helaas twee ren en we meer moesten inzetten op het beperkte volume te halen, en ander- moeten schrappen die veel vermogen de betrouwbaarheid van de satelliet. zijds een betrouwbare satelliet te bouwen verbruikten. Dat was een pijnlijke beslis- Daarnaast was de lat voor Delfi-n3Xt bleek een te moeilijke opgave. We bleven sing en het was soms ook moeilijk om dat

Ruimtevaart 2013 | 3 37 kon worden uitgevoerd. Omdat de mo- tortjes waar wij naar keken normaal niet voor deze toepassing gebruikt worden, konden wij geen specificaties vinden die aangaven of de motor de heftige vibraties van de lancering zou overleven. We kozen dus intuïtief voor een motortje wat er rigide uit zag. Een eerste prototype werd gemaakt, functioneel getest en goed be- vonden. Toen deed zich een mogelijkheid voor om de motor mee te laten gaan in een vibratietest van ISIS bij het NLR. Het resultaat was dat de motor volledig desin- tegreerde. Onze intuïtie bleek misleidend te zijn. Voor het tweede ontwerp zijn we voor een Delfi-n3Xt zonnesensor. veel kleinere motor gegaan, wat voor het gevoel niet goed was maar uit analyses uit te leggen, vooral omdat er op papier door de nauwe toleranties moeilijk uit te bleek deze veel minder gevoelig te zijn geen onoverkomelijk technisch probleem werken. Doordat we echter een sensor voor de meest heftige vibraties. Deze is was. Hoewel de communicatie ongetwij- vonden met vier exact gepositioneerde ook professioneel getest en wist dit prima feld beter had kunnen verlopen, geloof ik fotodiodes en er een slimme methode te doorstaan. Helaas had dit ontwerp weer nu nog steeds dat dit een noodzakelijke werd bedacht om het raampje hiermee andere nadelen. Zo wiebelt het vliegwiel stap was. Toen we na de herdefinitie van exact uit te lijnen, konden we hier toch een heel klein beetje vanwege de toleran- de missie ook enkele studenten elektro- makkelijk en goedkoop een oplossing ties in het productieproces. Dit heeft lichte techniek op het project kregen, begon voor bedenken. De sleutel tot dit succes vibraties tot gevolg die in de hele satelliet het project weer te draaien en konden we was de combinatie van de juiste mensen te voelen zijn. Leg je hand maar eens op met hernieuwde moed verder. De eerste met verschillende expertises, een enorme de kast van een computer en dan voel je prototypen werden gemaakt, wat ons motivatie en pragmatisme om er snel de ventilatoren ook lichtjes doortrillen. Op vertrouwen gaf in het verdere verloop van uit te komen, maar ook een flinke dosis zich geen probleem, maar de micro-rota- de missie. geluk. Als je op zoek gaat naar compo- tiemeters die wij ook op ons standregel- nenten in de commerciële elektronica- systeem hadden zitten, waren hier uiter- Detailontwerp wereld dan moet je een beetje creatief mate gevoelig voor. Omdat deze niet per Soms kunnen dingen ook makkelijker zijn op internet kunnen zoeken en soms het se nodig waren, hebben we ze verwijderd dan het lijkt. Zo hebben we met vier men- geluk hebben de ideale componenten voor Delfi-n3Xt. Een tweede probleem van sen in een middagje een concept voor een tegen te komen. het huidige ontwerp is dat het elektronisch zonnesensor ontwikkeld, de volgende Een ander leuk voorbeeld van het ont- ontwerp nog iets te beperkt was om het dag uitgewerkt en binnen twee weken werpproces van een component is het re- reactiewiel heel fijntjes te kunnen regelen. een werkend prototype gebouwd. Een actiewiel. Het reactiewiel wordt gebruikt Dit is deels opgelost door slimme software vierkant raampje laat licht door dat valt om de stand van de satelliet te regelen. algoritmes voor de aansturing welke het op vier onderliggende fotodiodes. Af- Het is een motor met een vliegwiel, waar- signaal extra moduleert en de output hankelijk van de hoek die de zon maakt, bij de versnelling van het vliegwiel een controleert om zo extra resolutie toe te valt er op de ene fotodiode meer licht dan tegengestelde reactie op de rest van voegen. Uiteindelijk hadden we een set re- de andere. Door dit uit te lezen en te ver- de satelliet teweegbrengt. Tijdens onze actiewielen die geschikt is voor Delfi-n3Xt, werken kan de hoek van de zon worden eerste zoektocht keken we naar een maar nog voldoende uitdagingen overlaat uitgerekend. Een simpel concept, maar kleine motor die met vacuümsmering voor toekomstige missies.

Reactiewiel (v.l.n.r): het prototype, model 1, hetzelfde model gedesintegreerd na test en het definitieve model.

38 Ruimtevaart 2013 | 3 Productie, testen en integratie De detailontwerpen en de prototypes van alle systemen waren af en in de herfst van 2011 werd dan ook het lanceercontract getekend. De lancering stond gepland voor de zomer van 2012 met een Russische Dnepr raket vanaf de basis in Yasny. Een concrete deadline waar we de laatste fase op konden plannen. Er werd hard doorgewerkt door het team en de projectpartners, maar het gat tussen de prototypes en de uiteinde- Tekenen van lanceercontract voor Delfi-n3Xt. lijke hardware en software bleek toch erg groot. We hadden enkele elektrotechnici en programmeurs in het team, maar de werkzaamheden verschoven voor een groot deel naar dit domein, waardoor er toch weer een tekort ontstond. Gelukkig was de faculteit bereid om een elek- trotechnicus in te huren, maar ook om gedurende de zomer van 2012 de afge- studeerde studenten tijdelijk in dienst te nemen. Daarnaast waren enkele studenten van de Universiteit Twente bereid om mee te helpen. Net als bij Delfi-C3 is de laatste fase in het ontwerp van de satelliet een erg dynamische tijd. Ditmaal had ik ook veel extra verantwoordelijkheden en dat leverde soms ook veel stress op. Niet alleen waren er werkweken van soms meer dan 60 uur, ik moest ook tegen mijn Succesvolle vibratietest bij Thales in Hengelo. vrouw Kim vertellen dat er dat jaar geen zomervakantie in zat. Kim zat de zomer kunnen lossen, maar dat zou de kwaliteit Aftellen tot de lancering dus alleen thuis terwijl ik de meeste uren van de operaties en gegevensverwerking Met elke student die afstudeerde was er op mijn werk was. Eenmaal thuis zat ik niet ten goede zijn gekomen. Ik was dan een kleine mijlpaal bereikt. Het project vaak achter mijn computer terwijl buiten ook erg blij om te horen dat de lancering heeft immers onderwijs als een van de de zon scheen. Wetende dat er na het en daarmee ook de levering van de satel- doelstellingen, dus een geslaagde stu- afmaken van de satelliet nog een inten- liet werd uitgesteld, ook al betekende dit dent is een stukje missie succes! Ook de sieve lanceercampagne aan zou komen, nog langer intensief doorwerken. Tot eind geslaagde technische ontwikkeling heeft lag er voor mij geen rustperiode in het 2012 hebben we met een klein kernteam gedurende het project verschillende verschiet. Gelukkig stond daar tegenover de software op een gedegen manier af- hoogtepunten bereikt en al bijgedragen dat er in deze periode veel hardware en gemaakt en in januari 2013 de laatste sys- aan het succes van de missie. Maar ik software af kwam en we wekelijks een teemtesten gedaan. De afsluitende test geef toe dat de lancering toch het echte nieuwe mijlpaal konden vieren, wat mij was een volledig autonome test waarin hoogtepunt zal moeten worden. Onlangs voldoende energie gaf om door te blijven de satelliet vanuit de donkere interface is bekend geworden dat Delfi-n3Xt in pakken. Een grote mijlpaal was de vibra- adapter komt, zelf opstart en de zonnepa- november dit jaar gelanceerd zal worden. tietest bij Thales in Hengelo, waarvoor nelen en antennes uitklapt om vervolgens Het is wel even wennen om na een lange we voor de eerste keer de hele satelliet zijn gegevens naar het grondstation te tijd van stress om alles op tijd af te krij- in elkaar moesten zetten. De vibratietest zenden. Toen dit voorspoedig verliep was gen, we nu moeten gaan nadenken over ging veel voorspoediger dan verwacht daarmee een belangrijke mijlpaal bereikt de consequenties van de lange opslagtijd en we konden dan ook na drie uur testen en misschien wel het hoogtepunt van van de satelliet. weer huiswaarts keren met een volledig Delfi-n3Xt tot nu toe. De satelliet hebben Er waren soms moeizame momenten en intacte satelliet. we ingepakt en ligt nu in de cleanroom te het was niet altijd even makkelijk om de Toch was er op softwaregebied nog een wachten voor verscheping naar Rusland. belangen van de studenten, het project en ander niet gereed richting het einde In de eerste uitgave van Ruimtevaart van en de projectpartners op een lijn te krij- van de zomer. We hadden dit met wat 2013 is hiervan een fotorapportage te gen. Op sommige momenten is er een kunst en vliegwerk wel provisorisch op zien. compromis noodzakelijk waar niemand

Ruimtevaart 2013 | 3 39 grondstation en de software voor dataverwerking is bijna gereed. De lancering zal zeer spannende momenten opleve- ren, met alle risico’s van dien, maar ik heb er vertrouwen in dat we Delfi-n3Xt net als Delfi-C3 straks ook daadwerkelijk vanuit de ruimte gaan horen. Ik ben er in ieder geval een stuk wijzer door geworden als ruimtevaartingenieur, projectmanager en als mens. Laat het aftellen maar beginnen!

Dankwoord Delfi-n3Xt is mogelijk gemaakt door de vele studenten en collegae van de TU Delft, maar ook studenten van vele andere universiteiten en hogescholen. Dank gaat uit naar projectpartners ISIS Delfi-n3Xt gereed voor lancering. BV, Systematic design BV, TNO en Dutch Space. Ze hebben een grote bijdrage zich helemaal lekker bij voelt en op ande- nu een satelliet die het resultaat is van de geleverd aan de missie. De financiering is re momenten zijn persoonlijke confron- samenwerking tussen alle partijen. Ik ben mogelijk gemaakt door het Nederlandse taties niet altijd onvermijdelijk geweest trots op het feit dat we samen met alle MicroNed subsidieprogramma, de TU om het project op de rails te houden. studenten, projectpartners en collegae zo Delft en de vele bijdragen in hardware Maar gelukkig ben ik er uiteindelijk met ver zijn gekomen. en faciliteiten van onder andere Thales, iedereen altijd weer uitgekomen en ligt er De Delfi-n3Xt satelliet is nu af en ook het Harwin en ESATAN-TMS.

40 Ruimtevaart 2013 | 3 Nederland kan ruimteonderzoek uitbouwen

Sander Koenen

Nederland is van oudsher een gidsland in het ontwikkelen van satellietinstrumenten en het toepassen van satellietdata. Om dat ook in de toekomst te blijven, moeten we sterk inzetten op technologische innovatie. Dat is de conclusie van de derde editie van SpacePoort, een bijeenkomst van politici en vertegenwoordigers uit de ruimtevaartsector, die op 12 juni werd gehouden in Nieuwspoort in Den Haag.

weede Kamerlid Anne-Wil baanbrekend wetenschappelijk onder- Hans Schutte, directeur-generaal Weten- Lucas (VVD) nam het initiatief zoek heb je de beste instrumenten nodig, schap bij het ministerie van OCW, bracht voor de SpacePoort bijeen- gebouwd door het midden- en kleinbe- de ruim vijftig aanwezigen in herinnering komst die dit keer in het teken drijf”, aldus Lucas. dat Nederland in de jaren vijftig een van stondT van ruimtevaart en wetenschap. In zijn openingswoord gaf André Kuipers de eerste landen was dat ruimte-instru- “Ruimtevaart is een mooi voorbeeld van ook aan hoe hij ziet dat Ruimtevaart de menten bouwde. In de jaren zeventig een sector waarin twee werelden elkaar bakermat is voor veel wetenschappelijke en tachtig ontwikkelde Nederland zelfs versterken. De wetenschap is in feite topprestaties, en dus veel meer is dan complete satellieten, respectievelijk ANS klant van het bedrijfsleven. Want voor bemande ruimtereizen alleen. en IRAS. Die traditie zetten we nu voort

Forumdiscussie als slot van de bijeenkomst.

Ruimtevaart 2013 | 3 41 J.H. (Hans) Schutte, Directeur Generaal “Hoger Onderwijs, Beroeps- Agnes Mulder, CDA woordvoerder voor economische zaken en ont- onderwijs, Wetenschap en Emancipatie ”, ministerie van OCW. wikkelingssamenwerking en mede initiator van SpacePoort.

Amerikaanse astronomen ontdekten onlangs met het Nederlandse ruimteinstrument HIFI dat er veel meer gas in de melkweg is dan aanvankelijk gedacht. [ESA]

Ir. Anne Wil Lucas, woordvoerder EZ namens de VVD-fractie doet Prof. dr. MC. (Maarten) Krol, hoogleraar meteorologie en luchtkwa- het welkomstwoord namens de Tweede Kamerleden. liteit, Universiteit van Wageningen vertelt over meten en doorgron- den van de atmosfeer: naar het feiten-inzicht in het broeikas-effect.

42 Ruimtevaart 2013 | 3 met de bouw van het ozon meetinstru- hoeck moeten politiek en bedrijfsleven ment Tropomi, waar onder meer het niet vergeten dat ruimtewetenschap al- KNMI en SRON aan werken. “We mogen leen kan met investeringen voor de lange ons gelukkig prijzen met een sterk en in- termijn: “HIFI verzamelde gegevens van novatief MKB in de ruimtevaartsector”, 2009 tot dit jaar. Maar de eerste verga- aldus Schutte. “Daarnaast is de nabijheid dering die ik had over de ontwikkeling van ESA’s technisch centrum ESTEC in van het instrument was al in 1983. Dertig Noordwijk heel belangrijk. Samen bieden jaar kost het dus om zulke fantastische ze veel hightech werkgelegenheid”. gegevens over ons heelal boven tafel te krijgen.” Lange termijn Van de ruimtevaartondernemingen in Luchtkwaliteit ons kleine Nederland bracht Ewine van Maarten Krol, hoogleraar meteorologie Dishoeck het gezelschap naar de meest en luchtkwaliteit bij de Wageningen exotische locaties in het verre heelal. Universiteit, bracht de bijeenkomst weer De hoogleraar moleculaire astrofysica terug op aarde. Dezelfde satellietinstru- kijkt met behulp van infraroodstraling menten die de geheimen van het heelal dwars door stofwolken heen en ziet zo de ontrafelen kunnen ook heel praktisch oorsprong van sterren en planeten. Cen- onderzoek doen naar onze eigen aarde. trale vragen in haar onderzoek zijn: waar ‘Met satellietinstrumenten zien we din- komt het water op aarde vandaan? En gen die we voorheen niet kónden zien. hoe ontstaat water in de ruimte? Het in Voor onderzoek naar maatschappelijke prof. dr. E.F. (Ewine) van Dishoeck, lid KNAW, Nederland gebouwde HIFI instrument op vraagstukken als de luchtkwaliteit en het hoogleraar moleculaire astrofysica, Universi- de Herschel ruimtetelescoop speelde een broeikaseffect worden satellietmetingen teit Leiden vertelt over waar water vandaan komt, (en dus de kans op leven), op aarde. cruciale rol in haar onderzoek. HIFI legde steeds belangrijker.’ onder meer bloot dat het bronwater van In de afsluitende paneldiscussie bleken de sprekers tijdens SpacePoort ruim 4,5 wetenschap, industrie en politiek het Agnes Mulder: “Wat we in Nederland miljard jaar geleden werd gemaakt in de eens over één ding: de Nederlandse tra- hebben aan kennis en kunde op het ge- krochten van ons jonge zonnestelsel. ditie in ruimteonderzoek, begonnen in de bied van ruimtevaart kunnen we verder De tijdschaal voor innovaties in de ruim- jaren vijftig met Kees de Jager en Henk uitbouwen. Maar raak je het eenmaal tevaart valt weliswaar in het niet op de van der Hulst, is het koesteren waard. Of kwijt, dan is het écht weg”. kosmische schaal, maar volgens Van Dis- in de woorden van CDA Tweede Kamerlid

Ruimtevaart 2013 | 3 43 Ruimtevaartkroniek Marco van der List

Deze kroniek beschrijft de belangrijkste gebeurtenissen 9 mei 2013 in de ruimtevaart die hebben plaatsgevonden tussen 1 Er wordt een serieus lek ontdekt in het met ammonia gevulde koel- mei 2013 en 5 juli 2013. Tevens zijn alle lanceringen ver- systeem van de P6 Truss van het ISS. Om het lek te kunnen isoleren meld waarbij een of meerdere satellieten in een baan om moet een van de acht zonnepanelen van het station worden gede- de aarde of op weg naar verder in de ruimte gelegen be- activeerd. stemmingen zijn gebracht. 11 mei 2013 1 mei 2013 | 16:06 uur Christopher Cassidy en Tom Marshburn maken een niet ingeplande Draagraket: Chang Zheng-3B/E • Lanceerplaats: Xichang ruimtewandeling om het lek in het koelsysteem van de P6 Truss • Zhongxing-11 • COSPAR: 2013-020A te verhelpen. Ze vervangen een pompmodule, waarvan vermoed Chinese civiele geostationaire communicatiesatelliet. De 5 ton wordt dat deze de oorzaak van het lek is. Nadat de reservepomp in zware satelliet, gebouwd door CAST, wordt geëxploiteerd door bedrijf is genomen blijkt inderdaad dat het lek verholpen is. de China Satellite Communications Corp. 13 mei 2013 7 mei 2013 | 02:06 uur China lanceert een sondeerraket die een apogeum van maar liefst Draagraket: Vega • Lanceerplaats: Kourou 30.000 km bereikt. Dit is de hoogste suborbitale vlucht sinds 1976 • PROBA-V • COSPAR: 2013-021A (Gravity Probe A). De sondeerraket zou metingen aan de magneto- Europese technologische satelliet, gebouwd door QinetiQ Space sfeer hebben verricht en een wolk bariumzout hebben uitgestoten, in België. Massa is 158 kg. Aan boord is een verbeterde en ver- alvorens na een vlucht van ongeveer acht uur in de Indische Oceaan kleinde versie van het Vegetation instrument dat eerder op de neer te storten. Omdat de lancering niet van te voren is aangekon- SPOT-4 en SPOT-5 vloog. PROBA-V wordt in een zonsynchrone digd heeft deze mogelijk ook een militair karakter. baan (787 km x 828 km x 98,7°) gebracht. • VNREDSAT-1a • COSPAR: 2013-021B 13 mei 2013 Vietnamese aardobservatiesatelliet, gebouwd door EADS As- De ruimteschip Soyuz TMA-07M, met aan boord Roman Romanen- trium in Toulouse. Massa is 115 kg. In een zonsynchrone baan ko, Chris Hadfield, en Tom Marshburn, ontkoppelt van de Rassvet (669 km x 673 km x 98,1°). module van het ISS. Enkele uren later (het is dan al 14 mei) maakt • ESTCube-1 • COSPAR: 2013-021C de Soyuz een succesvolle parachute landing in Kazachstan. Aan Cubesat van de Universiteit van Tartu in Estland. boord van het ISS begint officieel Expeditie-36, bestaande uit Pavel Vinogradov, Aleksander Misurkin en Christopher Cassidy.

14 mei 2013 | 16:01 uur Draagraket: Proton-M • Lanceerplaats: Baykonur • Eutelsat-3D • COSPAR: 2013-022A Franse commerciële geostationaire communicatiesatelliet, gebaseerd op het Spacebus 4000 ontwerp van Thales Alenia.

15 mei 2013 | 21:38 uur Draagraket: Atlas-5 • Lanceerplaats: Cape Canaveral • USA-242 • COSPAR: 2013-023A Amerikaanse militaire navigatiesatelliet, onderdeel van het Navstar GPS-netwerk. In een 20.200 km x 20.200 km x 55,0° baan. Ook bekend onder de naam GPS-2F4.

19 mei 2013 De op 19 april gelanceerde Bion-M1 maakt een succesvolle parachutelanding nabij Orenburg in Rusland. Aan boord van de capsule zijn diverse organismen die gedurende de vlucht aan biologisch micro- zwaartekrachtsonderzoek zijn onderworpen.

23 mei 2013 De op 26 april gelanceerde cubesat NEE-01 Pegaso komt in botsing met de bovenste trap van een Russische Tsyklon-3 raket welke in 1985 gelanceerd werd. Na de botsing werkt de radiozender van de cubesat nog wel, maar omdat het satellietje snel rondtolt kunnen PROBA-V tijdens de definitieve assemblage in de cleanroom van de signalen niet gedecodeerd worden. QinetiQ Space in Kruibeke, België. [ESA]

44 Ruimtevaart 2013 | 3 De Bion-M1 capsule na de geslaagde landing, 54 km ten westen van de Russische stad Orenburg. [REN TV] Ruimtevaarders Chris Cassidy (links) en Tom Marshburn vervangen een ammoniapomp tijdens een extra ingelaste ruimtewandeling op 11 11 juni 2013 mei. [NASA] Het onbemande vrachtschip Progress M-19M wordt losgekoppeld van de Zvezda module van het ISS. De Progress wordt vervolgens in 25 mei 2013 | 00:27 uur een 416 km x 456 km x 51,6° baan gebracht om gedurende een week Draagraket: Delta-4 • Lanceerplaats: Cape Canaveral radar-experimenten uit te voeren. • USA-243 • COSPAR: 2013-024A Amerikaanse militaire geostationaire communicatiesatelliet, ook 13 juni 2013 bekend onder de naam WGS-F5. De Shenzhou-10 koppelt met succes aan het ruimtestation Tiang- ong-1. Dit is de tweede maal dat Tiangong-1 bemand wordt. 28 mei 2013 | 20:31 uur Draagraket: Soyuz-FG • Lanceerplaats: Baykonur 15 juni 2013 • Soyuz TMA-09M • COSPAR: 2013-025A De ATV-4 koppelt aan de Zvezda module van het ISS. Russisch bemand ruimtevaartuig met aan boord drie ruimtevaarders: de Rus Fyodor Yurchikin, de Amerikaanse Karen Nyberg, en 19 juni 2013 de Italiaan Luca Parmitano. Er wordt een nieuw record gezet als Het onbemande vrachtschip Progress M-19M verlaat haar baan om al 5 uur en 39 minuten na de lancering de Soyuz TMA-09M aan de te verbranden in de atmosfeer. Rassvet module gekoppeld wordt. 23 juni 2013 3 juni 2013 | 09:18 uur De drie taikonauten ontkoppelen hun Shenzhou-10 ruimteschip van Draagraket: Proton-M • Lanceerplaats: Baykonur het Tiangong-1 ruimtestation. Anderhalf uur later voeren ze met • SES-6 • COSPAR: 2013-026A succes een handmatige herkoppeling uit, en gaan vervolgens het Commerciële geostationaire communicatiesatelliet, voor het in station weer binnen. Luxemburg gevestigde SES. 24 juni 2013 5 juni 2013 | 21:52 uur De ISS-bewoners Yurchikin en Misurkin maken een 6,5 uur durende Draagraket: Ariane-5ES • Lanceerplaats: Kourou ruimtewandeling vanuit de Russische Pirs luchtsluis. Ze voeren o.a. • ATV-4 “Albert Einstein” • COSPAR: 2013-027A onderhoud uit aan het thermische controlesysteem van de Zarya Onbemand Europees vrachtschip met aan boord 7,3 ton aan module, en verrichten voorbereidende werkzaamheden voor de voorraden voor het ISS. Met een massa van 20.190 kg is de ATV- installatie van de nog te lanceren Russische laboratiummodule 4 de zwaarste lading voor de Ariane-5 tot nu toe. Het toestel is Nauka. genoemd naar de natuurkundige Albert Einstein (1879 – 1955). 24 juni 2013 7 juni 2013 | 18:37 uur De Shenzhou-10 ontkoppelt voor de tweede en laatste maal van het Draagraket: Soyuz-2.1b • Lanceerplaats: Plesetsk ruimtestation Tiangong-1. In de nacht van 25 op 26 juni maakt de • Cosmos-2486 • COSPAR: 2013-028A capsule een succesvolle parachutelanding in Binnen-Mongolië in Russische militaire spionagesatelliet, ook bekend onder de naam China. Er zijn geen plannen om nog nieuwe bemande vluchten naar Persona-2. Massa vermoedelijk rond de 7000 kg. In een zonsyn- Tiangong-1 te ondernemen. chrone baan (714 km x 732 km x 98,3°). 25 juni 2013 | 17:28 uur 11 juni 2013 | 09:38 uur Draagraket: Soyuz-2.1b • Lanceerplaats: Baykonur Draagraket: Chang Zheng-2F • Lanceerplaats: Jiuquan • Resurs-P • COSPAR: 2013-030A • Shenzhou-10 • COSPAR: 2013-029A Russische civiele aardobservatiesatelliet, met een grondoplos- Chinees bemand ruimtevaartuig met drie taikonauten aan boord: send vermogen van 1 meter. In een zonsynchrone baan op Nei Haisheng, Zhang Xiaoguang en Wang Yaping. 458 km x 472 km x 97,3°.

Ruimtevaart 2013 | 3 45 Vanuit een raampje in de Pirs module is te zien hoe de ATV-4 “Albert De Pegasus-XL raket met aan boord de satelliet IRIS wordt afgewor- Einstein” op het punt staat om aan de Zvezda module te koppelen. pen door het L-1011 draagvliegtuig. Enkele seconden later zou de Pe- [NASA] gasus haar motor ontsteken. [NASA]

25 juni 2013 | 19:27 uur 2 juli 2013 | 02:38 uur Draagraket: Soyuz ST-B • Lanceerplaats: Kourou Draagraket: Proton-M • Lanceerplaats: Baykonur • O3b-1 • COSPAR: 2013-031A De lancering mislukt als de Proton enkele seconden na de start af- • O3b-2 • COSPAR: 2013-031B wijkt van het geplande traject en na een grillige vlucht op 1,4 km van • O3b-3 • COSPAR: 2013-031C het lanceerplatform neerstort. • O3b-4 • COSPAR: 2013-031D Uit de telemetrie blijkt dat een van de zes motoren in de eerste Commerciële communicatiesatellieten van het op Jersey (UK) ge- trap een zeer hoge temperatuur had, wat mogelijk wijst op vestigde O3b. De satellieten zijn de eersten in een netwerk bedoeld een brand. Tevens kwam de raket voor het aanbieden van breedbandinternet in ontwikkelingslan- 0,4 seconde te vroeg los van het landen. De vier satellieten zijn gebouwd door Thales Alenia in Rome, ceerplatform, mogelijk veroorzaakt hebben elk een massa van 700 kg, en worden in een operationele door een kabel die te vroeg loskwam. baan op 7825 km x 7825 km x 0° gebracht. O3b staat voor “the other De Russische regering heeft een 3 billion” oftewel de 3 miljard mensen die nog niet de beschikking onderzoekscommissie ingesteld die hebben over internet. dit ongeluk zal gaan onderzoeken. Het onderzoek wijst intussen 27 juni 2013 | 16:53 uur richting een jonge technicus die Draagraket: Strela • Lanceerplaats: Baykonur versnellings-sensoren omgekeerd • Cosmos-2487 • COSPAR: 2013-032A heeft ingebouwd, waarna geen Russische militaire radarverkenningssatelliet, ook wel bekend als functionele test is uitgevoerd. Kondor. In een 496 km x 501 km x 74.7° baan. Hoewel bij het ongeluk met de Proton geen slachtoffers te be- 28 juni 2013 | 02:27 uur treuren zijn, zal het opruimen Draagraket: Pegasus-XL • Lanceerplaats: L-1011 van de zwaar toxische stuw- • IRIS • COSPAR: 2013-033A stoffen geruime tijd in beslag Amerikaanse wetenschappelijke satelliet voor de studie van de nemen. zon. IRIS (Interface Region Imaging • Cosmos • COSPAR: Geen, Spectrograph) lancering mislukt beschikt over een 20 cm telescoop met een ultravioletspectro- • Cosmos • COSPAR: Geen, graaf. De satelliet, massa 236 kg, is gebouwd door Lockheed Mar- lancering mislukt tin en wordt in een zonsynchrone baan (596 km x 666 km x 97,9) • Cosmos • COSPAR: Geen, gebracht. lancering mislukt Drie Russische navigatiesa- 01 juli 2013 | 18:11 uur tellieten, welke onderdeel Draagraket: PSLV • Lanceerplaats: Sriharikota hadden moeten worden van • IRNSS-1A • COSPAR: 2013-034A het Glonass netwerk. De Indiase civiele geostationaire navigatiesatelliet. Massa 1425 kg. satellieten gaan verloren IRNSS staat voor Indian Regional Navigation Satellite System. als de draagraket kort na Dit is de eerste van een serie van zeven satellieten welke naviga- de lancering neerstort. tiediensten zullen gaan aanbieden in India. Om deze reden worden de satellieten in een geostationaire of geosynchrone banen boven India geplaatst. De Proton-M raket met drie Russische Glonass navigatiesatellieten aan boord verongelukt kort na de lancering. [TsENKI TV]

46 Ruimtevaart 2013 | 3 Ruimtevaart 2013 | 3 47