Waw magazine

Waw magazine

Menu

Centaure, Giotto, Soho, Aeolus en Andere Satellieten...

  • Business
  • / Dossier
  • / Économie
Liège  / Liège

Door Christian Sonon

Het Luikse ruimteonderzoek begon in het Institut d’Astrophysique van de ULg. De gebouwen van dat instituut stonden op een heuvel in de wijk Cointe, in een niet-openbaar park waar zich ook een observatorium uit 1881 bevindt. Het CSL, dat eruit is voortgekomen, begon zijn activiteiten in de jaren zestig, toen Europa besloot om ook mee te doen aan de wedloop om de verovering van de ruimte die al door de Sovjet-Unie (met de Spoetnik) en de Verenigde Staten (Apollo) was ingezet.


Een van de eerste missies waaraan het centrum deelnam, was de observatie van het poollicht, een destijds nog geheimzinnig verschijnsel. Een getuige van dat avontuur – het woord zegt al genoeg – is de Franse Centauresonderingsraket, waarvan de boordinstrumenten stuk voor stuk in de werkplaatsen in Cointe zijn vervaardigd en die in de hal van het CSL prijkt. “De raket is gelanceerd vanaf de basis Kiruna, in het noorden van Zweden, en had als missie om het poollicht te observeren en foto’s te maken”, zegt Nicolas Grevesse, een gepensioneerd astrofysicus die nooit uitgepraat raakt wanneer hij bezoekers rondleidt. “We hadden toen nog geen computers. De foto’s werden gemaakt met een toestel voor 24x36-filmrolletjes. Nadat de raket aan een parachute was geland, haalden we de rolletjes eruit en lieten we ze snel ontwikkelen.

Planck en Herschel getest in Luik

De hal van het CSL is een waar museumpje, dat in het kort de geschiedenis van het Europese ruimteonderzoek vertelt en ook de deelname van het Luikse centrum aan de verschillende projecten belicht. Aan de ene kant vind je de Giotto-sonde, die voor het eerst de kern van een komeet fotografeerde. Dat was in 1986, toen Halley de aarde passeerde. Aan de andere kant zie je de Hubbleruimtetelescoop, die in 1990 door het ruimteveer Discovery werd gelanceerd en nog steeds in bedrijf is. Verderop bevindt zich de – ook nog steeds in bedrijf zijnde – SoHo-ruimtesonde, die in 1995 in een baan om de aarde werd gebracht om de uv-straling van de zon te observeren. En naast elkaar in dezelfde vitrine staan de Planck- en Herschel-satellieten, die in 2009 met een gemeenschappelijk doel door de Ariane 5 werden gelanceerd: zo veel mogelijk gegevens verzamelen over de eerste structuren van het heelal.

Het CSL moest de Plancksatelliet vlak voor de lancering bijna tien maanden lang testen. Een andere opdracht was het testen van de Herschel-telescoop, die met zijn diameter van 3,5 meter de grootste telescoop was die men ooit in de ruimte had gebracht”, legt Nicolas Grevesse uit. “Die twee satellieten moesten operationeel zijn bij zeer lage temperaturen, dicht bij het absolute nulpunt van -273,15 °C. Maar terwijl Planck in een bestaande tank van 5 meter doorsnee getest kon worden, moesten we voor Herschel een nieuwe tank van 6,5 meter bouwen. We hebben ze allebei in onze schone ruimtes ondergebracht. Die heten zo, omdat ze vanwege de bijzondere stofgevoeligheid van de optische instrumenten ongeveer 500 keer zo schoon moeten zijn als het interieur van een woning! En de uitvoering van de tests gebeurt vanuit controlekamers met grote ramen boven deze ruimtes.

Warm en koud rond Jupiter 

Het is duidelijk dat je deze ruimtes niet zomaar kunt betreden, maar eerst van top tot teen ingepakt moet zijn. Soms is het niet de kou waartegen de instrumenten beschermd moeten worden. Voor de Solar Orbiter-missie bijvoorbeeld, die de zon 3,5 keer zo dicht zal benaderen als vanaf de aarde mogelijk is, moest het CSL niet alleen de EUI bouwen, maar het instrument ook omgeven met een thermisch schild waardoor het temperaturen tot 80 °C kan verdragen.

De lancering staat voor eind 2018 gepland”, legt de astrofysicus uit. “Het is een van de eerste missies van het Cosmic Vision-ruimteprogramma van de ESA, dat tot 2030 loopt. Het CSL neemt deel aan al die missies, hetzij om de instrumenten te bouwen, hetzij om ze te testen. Zo testen we momenteel de zonnepanelen die worden toegepast in een sonde die in 2022 wordt gelanceerd in het kader van de Juice-missie om de satellieten van Jupiter te bestuderen. Die sonde zal in 2030 op zijn bestemming aankomen en de zonnepanelen worden dan blootgesteld aan grote temperatuurverschillen, van ongeveer -230 °C tot +110 °C.

Aladin voor betere weersvoorspellingen

Een andere satelliet waar deze zomer over werd gesproken bij het CSL, is Aeolus, die met zijn Aladin-telescoop op 320 kilometer van de aarde in omloop wordt gebracht om zeer nauwkeurige en directe informatie over de winden te leveren. Deze satelliet bevond zich net in een schone ruimte, waar hij zwaar op de proef gesteld zou worden in een vacuümtank van 5 meter doorsnee.

De superkrachtige lasers waarover de telescoop beschikt, bestoken de atmosfeer tot 30 kilometer hoogte en een uiterst klein gedeelte – een miljoenste van een miljardste – van het op die manier verzonden licht wordt weer door de telescoop opgevangen nadat het door contact met de stofdeeltjes in de wolken is verstrooid. Op basis van de tijd die het licht nodig heeft om heen en weer te gaan, kunnen we de afstand berekenen en door via het dopplereffect de frequentieverschuiving te meten, kunnen we de snelheid van de winden bepalen.” Het doel is natuurlijk om de weersvoorspellingen te verbeteren, wat iedereen op prijs zal stellen. Deze gegevens vullen de informatie aan die door de Metoppoolsatellieten en de Europese Meteosat-satellieten wordt verzameld. Met deze geostationaire satellieten kan een bepaald deel van de aarde voortdurend geobserveerd worden. “Om voorspellingen te doen, laat men wereldwijd nog steeds 1200 tot 1300 weerballonnen per dag op. Die zijn namelijk minder duur”, legt Nicolas Grevesse uit. “Stel je eens voor hoeveel tijd dat kost! Met Aeolus, waarvan de informatie direct aan het analysecentrum voor Europese meteorologische waarnemingen wordt doorgegeven, hebben die ballonnen nauwelijks nog een bestaansreden. En al die apparatuur wordt bij het CSL getest.” 


ULG — TWEE MASTERS EN OUFTI-SATELLIETEN IN LUIK


Toen de Universiteit van Luik (ULg) precies 200 jaar geleden werd geopend, stond er al een leergang astronomie op het programma. De liefdesgeschiedenis tussen Luik en de ruimte is dus niet van gisteren. Tegenwoordig zet de ULg zich meer dan ooit in om jongeren op te leiden die ons universum willen bestuderen en beter willen begrijpen. Zo biedt deze instelling zowel een master in de lucht- en ruimtevaart voor toekomstige ingenieurs als een master in de ruimtewetenschappen voor natuurkundigen aan.

De Universiteit van Luik is de enige instelling in België die deze twee masters onder één dak aanbiedt”, legt universitair en wetenschappelijk directeur Serge Habraken uit. “De twee beroepen waar ze toe leiden, vullen elkaar aan. Wanneer de ESA een ruimtemissie op touw zet, wordt deze op wetenschappelijke basis gedefinieerd, dat wil zeggen opgedragen aan de astrofysici die een bepaald verschijnsel proberen te bestuderen en behoefte hebben aan bepaalde soorten instrumenten. Vervolgens is het de taak van de ingenieurs om hun dromen te vertalen en die instrumenten te ontwerpen en bouwen. Wanneer de instrumenten operationeel zijn, worden ze aan de astrofysici geleverd. Die zijn dus in het begin en aan het einde erbij betrokken, terwijl de ingenieurs zich met de ontbrekende schakel bezighouden.

In het Engels

De master in de ruimtewetenschappen die pas een jaar of tien door de ULg wordt aangeboden, is uniek binnen de Federatie Wallonië-Brussel. De opleiding bestaat uit meerdere richtingen (bv. kosmologie, astronomie, planetologie, oceanografie) om de studenten in staat te stellen specifieke vaardigheden op al deze gebieden te verwerven. Dit onderwijs wordt aangevuld met een praktische opleiding: waarnemingen door middel van telescopen (in Luik of in het buitenland), verwerking van wetenschappelijke gegevens door middel van specifieke software en laboratoriumwerk (bijvoorbeeld op het gebied van optica). “Net als de master in de lucht- en ruimtevaart wordt deze master in het Engels gegeven, zodat de Belgische studenten hun kennis in deze taal kunnen verbeteren. Bovendien zetten we daarmee de deur open voor buitenlandse studenten”, legt de directeur uit. “Deze opleiding wordt door slechts zes tot zeven studenten per jaar gevolgd. Maar jongeren die dit diploma op zak hebben, vinden heel snel werk, meestal in de academische wereld als universitair docent of FNRSonderzoeker, maar ook in observatoria en onderzoekscentra in België of in het buitenland (bv. ESA, NASA).

Het bestaan van een lokale omgeving waar mensen een baan kunnen vinden, is een voordeel om studenten aan te trekken”, zegt Christelle Bertrand, die niet alleen zinspeelt op de ondernemingen die in het wetenschapspark van Sart Tilman zijn gevestigd, zoals Amos, Spacebel en Deltatec, maar ook op andere bedrijven, zoals Safran Aero Boosters en Thales Alenia Space. “Vanwege die sterk groeiende ondernemingen heeft onze economische structuur een goede reputatie in Europa. En door de recente ontdekking van exoplaneten hebben de onderzoekers van de ULg waardering gekregen voor hun werk. Dat is ook heel positief.

© S3L@ULiège
Ach, wat is die satelliet klein.

Oufti-2 en 3

Als afstudeerproject krijgen de toekomstige ingenieurs of astrofysici diverse onderwerpen aangereikt, zoals de terugkeer in de atmosfeer, de bestudering van omloop banen en het ontwerp van nanosatellieten (of Cubesats). Deze wegen minder dan 10 kilo, zodat universiteiten tegenwoordig hun eigen ruimtevaartuigen kunnen ontwikkelen en lanceren. Zo herinnert men zich in Franstalig België nog wel Oufti-1, die in mei 2016 werd gelanceerd en als doel had om een telecommunicatieprotocol voor radioamateurs te testen. Na twaalf dagen werd het contact helaas verbroken. “De satelliet is onbruikbaar maar niet vernietigd. We nemen namelijk nog een bakensignaal waar, wat bewijst dat de satelliet nog steeds zijn baan doorloopt”, legt Serge Habraken uit. “Oufti-1 maakte deel uit van het Fly Your Satellite-programma (FYS) van de ESA en kon daardoor in Kourou gelanceerd worden. De satelliet was opgenomen in een tijdschema, zodat we ons aan bepaalde deadlines moesten houden. De lanceringen worden gereserveerd door grote spelers, voor grote satellieten. De kleine spelers moeten op een rijdende trein springen en hebben dus niet altijd de tijd om hun producten te verfijnen. Maar afgezien van het onderwijsdoel wilden we de studenten hoofdzakelijk een praktijkoefening laten doen.

En de nieuwe oefeningen lijken op de vorige. Professor Jacques Verly, die het project leidt, richt zich al op het ontwerp van de Cubesat Oufti-2 met een nieuw team van studenten, ingenieurs en informatici van de ULg. Het doel is om de missie van zijn voorganger te verlengen door de nodige correcties aan te brengen. De nanosatelliet zou uiterlijk begin 2018 klaar moeten zijn voor de ruimte. “Daarna is het de beurt aan Oufti-3”, kondigt de directeur aan. “Die zal als missie hebben om de aarde te observeren met een infraroodcamera.

Your opinion counts