Nederland en Ruimtevaart
2
Inhoud
Voorwoord van de minister
3
klimaat
4
Toepassingen
8
Wetenschap
12
Ontdekkingsdrang
16
Economie
20
Werkgelegenheid
24
Feiten en cijfers
28
estec noordwijk
30
Colofon
31
Voorwoord Maria van der Hoeven, minister van Economische Zaken (coördinerend minister voor ruimtevaart)
Even kijken wat voor weer het morgen wordt. Of de plaats van bestemming intoetsen in het navigatiesysteem. Voor veel mensen zijn dat dagelijkse handelingen. Staat u er wel eens bij stil dat dit allemaal kan dankzij ruimtevaart? Nieuwe ontwikkelingen in ruimtevaarttechnologie dragen bij aan meer welzijn, welvaart en veiligheid. Ruimtevaart is dus belangrijk. Daarom investeert Nederland in ruimtevaart, samen met andere landen, in de Europese ruimtevaartorganisatie ESA. Nederland doet het goed in de ruimtevaart. Ons wetenschappelijk onderzoek staat hoog aangeschreven. In Europa is vraag naar onze kennis en deskundigheid. Het test- en kenniscentrum van ESA, ESTEC, staat in Noordwijk. Nederlandse bedrijven en instituten bouwen mee aan ruimte-instrumenten, satellieten en lanceervoertuigen. Of leveren op basis van satellietgegevens diensten aan andere bedrijven, overheden en burgers. Wilt u weten hoe het staat met de luchtkwaliteit in uw omgeving? Onder andere dankzij een Nederlands ruimte-instrument kunnen het KNMI en RIVM u daarover informeren! Ruimtevaart gaat alleen maar meer bijdragen aan ons dagelijks leven. De komende jaren doen we in Nederland veel onderzoek om onze kennis van de aarde en de ruimte te vergroten. We specialiseren ons verder in het bouwen van onderdelen en instrumenten voor ruimteonderzoek. We zullen gegevens van satellieten op steeds meer terreinen gaan gebruiken. Daardoor kan ruimtevaart bijvoorbeeld bijdragen aan een beter klimaat, duurzame landbouw en veiliger verkeer. In het nieuwe nationale ruimtevaartbureau ‘Netherlands Space Office’ bundelen we al onze ruimtevaartkrachten. Zo kan Nederland een belangrijke ruimtevaartspeler blijven. Door te investeren in ruimtevaart dragen we bij aan de oplossing van maatschappelijke vraagstukken. Bovendien levert het ons bedrijvigheid en werkgelegenheid op. Dat is goed voor onze economie en welvaart. Ik vind het belangrijk dat elke burger in ons land daar meer over kan weten. Daarom presenteer ik met veel plezier deze nieuwe Nederlandse ruimtevaartbrochure. Ik hoop dat uw vragen over ruimtevaart hiermee worden beantwoord. Ik wens u veel leesplezier!
3
4
klimaat
‘De klimaatverandering bedreigt Nederland. Hoe helpt de ruimtevaart om het tij te keren?’
NEDERLAND EN RUIMTEVAART Pieternel Levelt Hoogleraar satelliet-waarneming aan de atmosfeer bij het KNMI en de TU Eindhoven ‘Met satellieten kunnen we heel veel informatie verzamelen over bronnen van
klimaatverandering en luchtvervuiling. Deze worden mede veroorzaakt doordat mensen meer of andere stoffen in de dampkring brengen dan de natuur kan verwerken. Op veel plaatsen in de wereld worden metingen gedaan vanaf de grond. Maar dat gebeurt lang niet overal en lang niet altijd goed genoeg. Nauwkeurige grondmetingen en wereldwijde satellietmetingen vullen elkaar goed aan. Met satellietinstrumenten kun je de héle dampkring meten, dag in dag uit, jaar in, jaar uit. Daarmee moeten we doorgaan om twee redenen. Ten eerste willen we nog veel meer leren over de oorzaken van klimaatverandering en luchtvervuiling. Ten tweede willen we meten of de maatregelen die we nemen het gewenste effect hebben. Zorgen schonere auto’s inderdaad voor minder stikstofdioxide in de lucht? En helpt het Kyoto Protocol bij het terugdringen van de uitstoot van broeikasgassen? Nederland speelt een leidende rol in de wereld als ontwikkelaar en bouwer van
satellietinstrumenten zoals OMI en TROPOMI voor bijvoorbeeld het meten van ozon, methaan, stikstofdioxide en koolstofmonoxide in de dampkring. En ook wetenschappelijk horen we bij de top. Instituten als het KNMI, SRON en de universiteiten zijn erg goed in het interpreteren van de gegevens die satellieten terugsturen naar de aarde.’ Meer weten? www.knmi.nl
‘Satellieten spelen een cruciale rol bij het begrijpen van het klimaatprobleem’
5
6
klimaat Ruimteonderzoek in Nederland Nederland heeft een rijke traditie in ruimte-
onderzoek, het vakgebied dat ruimtevaarttechnologie en wetenschap met elkaar verbindt. Dat begon al in de jaren vijftig. Wetenschappers bouwden meetinstrumenten die aan een heteluchtballon werden opgelaten. Gevolgd door instrumenten voor sondeerraketten en uiteindelijk: voor satellieten. Satellietmissies maken het mogelijk om dag in dag uit waarnemingen te doen van de aarde en het heelal. Succesvolle Nederlandse instrumenten voor aardobservatie zijn onder meer GOME, Sciamachy en OMI. Ze hebben onze kennis over de samenstelling van de dampkring en de processen die zich daarin afspelen aanzienlijk verrijkt. In ESA-kader bouwt Nederland voort op deze successen met de ontwikkeling van een nieuw instrument: TROPOMI. Dit instrument kan nóg scherper kijken naar bijvoorbeeld het vervuilende gas stikstofdioxide en het broeikasgas methaan. Dat gebeurt in voor mensen zichtbaar licht en onzichtbaar licht (ultraviolet en infrarood), elke dag opnieuw. Zo moet meer bekend worden over het gedrag van methaanconcentraties in de atmosfeer en hun effect op het klimaat. Kaart van de zwaartekracht GOCE (foto links) is een technisch én wetenschap-
pelijk hoogstandje. Deze supergestroomlijnde ESA-satelliet vliegt slechts 260 kilometer hoog in een baan rond de aarde. Van daaruit doet hij onderzoek naar de kleinste variaties in het zwaartekrachtveld. De missie levert een nauwkeurige kaart van de aarde zoals hij eruit zou zien als hij geheel bedekt zou zijn door zee en zonder de invloed van wind en getijden. Met behulp van deze kaart doen oceanografen onderzoek naar zeestromen, de stijging van de zeespiegel en de dikte van de ijskappen. Geologen gebruiken de kaart voor hun onderzoek naar aardbevingen en vulkaanuitbarstingen. De TU Delft hielp bij het ontwerpen en voorbereiden van de missie. Het Nederlands ruimteonderzoeksinstituut SRON ontwikkelde samen met de Technische Universiteit van München het verwerkingssysteem dat GOCE-metingen verzamelt, controleert en omzet in bruikbare gegevens. Het Nederlandse bedrijf Bradford Engineering maakte een cruciaal deel van het voortstuwingssysteem waarmee GOCE in zijn baan wordt gehouden. Meer weten? www.esa.int
NEDERLAND EN RUIMTEVAART Dagelijkse dijkinspectie Satellieten kunnen soms meer dan alleen de taken
waarvoor ze zijn gebouwd. Ramon Hanssen, hoogleraar Aardobservatie van de TU Delft, ontwikkelde samen met een paar creatieve collega’s een systeem om de Nederlandse dijken in de gaten te houden. Nederland heeft 17.000 kilometer dijk. Daarvan beschermt 5.000 kilometer ons tegen de zee en de grote rivieren. Die kun je onmogelijk allemaal frequent vanaf de grond inspecteren. Dat is veel te kostbaar. Met de radarbeelden van de Europese aardobservatie-satellieten Envisat en ERS-2 kan Rijkswaterstaat elke dag kijken hoe de dijken ervoor staan. Elke beweging wordt zichtbaar, zelfs tot de millimeter nauwkeurig. Hanssen noemde het concept Hansje Brinker, naar het verhaal over het legendarische jongetje dat zijn vinger in de dijk stopte om Nederland te behoeden voor overstromingen. Maakt het de inspecties van Rijkswaterstaat overbodig? Volgens de hoogleraar niet. De radar geeft aan welke gebieden interessant zijn omdat er beweging heeft plaatsgevonden. Een inspecteur kan met de coördinaten in zijn navigatiesysteem, ook een ruimtevaarttoepassing, op pad voor uitgebreid nader onderzoek. Meer weten? www.hansjebrinker.net Kopernikus voor milieu en veiligheid Satellieten en grondstations verzamelen
heel veel gegevens over het milieu en het klimaat. Overheden, non-profit organisaties en bedrijven hebben daar alleen iets aan als ze goed leesbaar en toegankelijk zijn. Daarom werkt de Europese Unie samen met ESA aan Kopernikus. Met dit systeem worden metingen van bijvoorbeeld de ijskappen, zeestromen, de luchtkwaliteit en boskap verzameld en verwerkt. Het eindresultaat wordt onder meer gebruikt voor klimaatonderzoek en (inter)nationale regelgeving. Maar bijvoorbeeld ook voor het maken van een rampenplan bij een naderende orkaan. Meer weten? www.ec.europa.eu
7
8
Toepassingen
‘Hoe versterken praktische ruimtevaarttoepassingen de landbouw, industrie en dienstverlening?’
NEDERLAND EN RUIMTEVAART Edward van de Pol Marketing- en salesmanager ruimtevaarttechnologie bij Basfood ‘Een satelliet in de ruimte ziet veel meer dan wij met onze ogen. Hij ziet behalve voor mensen zichtbaar licht bijvoorbeeld ook infraroodstraling. Met de combinatie van beide kun je heel goed onderzoeken hoe een gewas ervoor staat. Krijgt het graan voldoende vocht? Hoeveel stikstof zit er in de uien? En hoeveel kilo aardappelen zit er onder de grond? Deze en nog zeven andere grootheden stellen we vast met een precisie van tien bij tien meter nauwkeurig, dankzij satellietgegevens. Wij hebben er zes jaar over gedaan om mijnakker.nl te ontwikkelen en te testen.
Het resultaat is een laagdrempelig instrument waar elke boer zich op kan abonneren. Met de daaruit verkregen meetgegevens bepalen ze exact waar meer moet worden bemest of beregend. Dat is niet alleen efficiënter, het is ook beter voor het milieu, omdat je niet méér water en mest gebruikt dan strikt noodzakelijk is. Eigenlijk is mijnakker.nl maar één schakel in een hele keten: de precisielandbouw.
Die keten komt de laatste jaren goed op gang. Je ziet nu adviseurs opstaan die boeren adviseren op basis van satellietgegevens. Misschien wordt het in de toekomst zelfs mogelijk om de satellietmetingen volautomatisch te vertalen naar de juiste bemesting en beregening op het land. Dan heb je als boer altijd de allerbeste oogst voor die locatie.’ Meer weten? www.mijnakker.nl
‘Precisielandbouw kan niet zonder ruimtevaart’
9
10
Toepassingen Trainen met positiebepaling Iedereen kent satellietnavigatie van het kleine schermpje in de auto dat routeaanwijzingen geeft en helpt de files te omzeilen. Dezelfde techniek (positiebepaling) wordt ook ingezet op het sportveld. Onderzoeksinstituut TNO ontwikkelde samen met PSV een systeem dat continu alle posities van de spelers meet en doorgeeft aan een centrale computer. Achteraf kan de trainer heel nauwkeurig bepalen waar het gat in de defensie ontstond, en waarom die ene aanval niet leidde tot een doelpunt. Het systeem werkt met zenders langs het veld die radiosignalen uitzenden (GPS-satellieten zenden ook radiosignalen uit, maar dan vanuit de ruimte). Ontvangers in de shirts van de spelers ontvangen die signalen. Anders dan een GPS-ontvanger zenden de shirts zelf ook. Ze geven de combinatie van tijd en plaats heel nauwkeurig door aan een centrale computer. Het resultaat is een onverbiddelijk, maar uiterst objectief trainingssysteem. Daarin blijft geen foutje ongezien. De techniek van positiemeting wordt nu gebruikt bij voetbal en schaatsen om te kijken waar prestaties niet optimaal zijn. Maar in de toekomst kan het doordringen tot veel meer sporten, denkt business developer Gezondheid en Sport bij TNO Ad Kleingeld. Want alle trainers willen prestaties zo optimaal mogelijk meten, analyseren en dan verbeteren. Meer weten? www.inmotio.nl Live racen tegen de profs Satellietnavigatie is de basis voor een nieuw genre
computergames. In die games komen de echte wereld en de virtuele wereld bij elkaar. Het begint allemaal met een racegame. Maar in de toekomst kan dezelfde techniek worden toegepast in talloze andere games. Bedenker Andy Lürling bouwt met zijn collega’s aan het concept Real-Time Games. Ze stoppen in elke raceauto een GPS-ontvanger. Die verzamelt informatie over de plaats van de auto op het circuit, zijn snelheid en zo nog een aantal dingen. Een zender stuurt de informatie door naar een centrale computer. En van daaruit naar mensen thuis, die voor een groot scherm op de bank zitten. Zo komen de virtuele wereld en de echte wereld bij elkaar. Dat kan zelfs live, waardoor een gamer bijvoorbeeld meeracet in de A1 Grand Prix of de Formule 1. Het concept Real-time Games won eind 2006 de Nederlandse Galileo Masters wedstrijd van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA. Alle bedrijven met een vernieuwende toepassing voor het toekomstige Galileo navigatiesysteem konden zich inschrijven. Meer weten? www.real-timeracing.com
NEDERLAND EN RUIMTEVAART Offshore weerbericht Hoe hoog staan de golven? Wanneer komt de vloed opzetten? En hoe is de vorm van de zandbanken de laatste tijd veranderd? Het antwoord op deze vragen is van cruciaal belang voor de offshore industrie en de scheepvaart. Het Nederlandse bedrijf ARGOSS speelt hierop in met nauwkeurige informatie over onder meer wind, diepte, golfslag en getijden. De informatie is gebaseerd op modellen die voortdurend worden aangescherpt met behulp van de meest recente satellietgegevens. ARGOSS is één van de ondernemingen van het Geomatics Business Park in Marknesse, een verzamelpunt voor bedrijven en kennisinstellingen die aardobservatie, geo-wetenschappen en informatietechnologie combineren. Met als resultaat talloze innovatieve producten en diensten. Meer weten? www.argoss.nl - www.geomaticspark.com Ruimtevaart spin-offs Ruimtevaart spin-offs zijn meestal geen kant-en-klare producten die je terugvindt in de schappen van het warenhuis. Vaak gaat het om een stukje technologie, een deel van een methode. Het is kennis, opgedaan in de ruimtevaartsector, die zijn weg heeft gevonden naar aardse toepassingen. Wat zijn concrete spin-offs van de ruimtevaart? De zonnepanelen van de uiterst succesvolle Nuna zonneauto’s bijvoorbeeld. Die zijn gebouwd met kennis uit de ESA-maanmissie SMART-1. En de techniek die in sommige auto’s wordt gebruikt om airbags op te blazen. Dezelfde techniek wordt gebruikt door de Ariane lanceerraket om zijn motoren te starten (daarbij moet in extreem korte tijd heel veel gas worden uitgeblazen). In de medische sector kom je ook veel ruimtevaart spin-offs tegen. De materialen die astronauten beschermen tegen UV-straling tijdens een ruimtewandeling beschermen patiënten met de zeldzame ziekte XP (overgevoeligheid voor zonlicht). En de coating van het SILEX communicatiesysteem aan boord van de satelliet Artemis wordt ook gebruikt in endoscopen, camera’s die via een klein gaatje in je lichaam worden ingebracht tijdens een operatie. Niet zo sexy... maar wel heel baanbrekend en nuttig!
11
12
Wetenschap
‘Hoe krijgen we antwoord op grote wetenschappelijke vragen, zoals: wat gebeurde er vlak na de oerknal? Hoe groot is het heelal? En natuurlijk: is er leven buiten de aarde?’
NEDERLAND EN RUIMTEVAART Ewine van Dishoeck Hoogleraar moleculaire astrofysica aan de Universiteit Leiden ‘De vraag of er meer leven is in het heelal moet natuurlijk worden beantwoord.
De mens is nieuwsgierig naar zijn plaats in het geheel, daarom stelt hij fundamentele vragen. Dat is altijd zo geweest. Pas de laatste eeuwen zijn we in staat om grote stappen te zetten naar het antwoord op deze vragen. Met telescopen op aarde en nu ook met telescopen in de ruimte. Sommige stukken van het onderzoek kun je niet vanaf de aarde doen. Daarvoor
móet je naar de ruimte. We willen bijvoorbeeld een planeet vinden zoals de aarde, maar dan rond een andere ster dan onze zon. Vanaf de aarde zou je die planeet met een heel goede telescoop nog wel kunnen vinden. Maar hoe kom je erachter hoe die planeet er precies uit ziet, of er water is en een dampkring? Daarvoor moet je kijken met ruimtetelescopen. Die zien veel scherper en nauwkeuriger, omdat ze niet eerst door de turbulente dampkring van onze aarde hoeven te kijken. Dezelfde dampkring is ook de spelbreker bij waarnemingen van bijvoorbeeld röntgenstraling van hemelobjecten. Speciale ruimtetelescopen kunnen deze fenomenen wel zien en ons zo meer vertellen over hoe het heelal is gevormd en nu in elkaar zit. De sensoren van ruimtetelescopen worden steeds beter. We ontdekken dus ook steeds meer. Met gegevens van de ESA-ruimtetelescoop Herschel (foto links) hoop ik veel meer te kunnen ontdekken over de rol van water in het heelal. De vondst van leven is nog wel een paar stappen verder. Maar wie weet, luiden de krantenkoppen over vijftig jaar: de mens is niet alleen!’ Meer weten? www.strw.leidenuniv.nl
‘Ruimtetelescopen zijn onmisbaar voor het beantwoorden van bepaalde fundamentele vragen’
13
14
Wetenschap HIFI (foto links) Hoe worden sterren en sterrenstelsels geboren? Hoe gaan sterren dood? En wat is de rol van water in het heelal? Het antwoord op deze en andere prangende vragen wordt de komende jaren gezocht met de hulp van HIFI (Heterodyne Instrument for the Far Infrared). HIFI is één van de drie instrumenten aan boord van de ESA-ruimtetelescoop Herschel. Op een positie anderhalf miljoen kilometer van de aarde neemt HIFI zogenoemde submillimeterstraling waar. Deze straling is door sterrenkundigen nog niet eerder in detail waargenomen. Het is een bijna onontgonnen stralingsgebied in de sterrenkunde, omdat het nauwelijks door onze atmosfeer heen komt. Je moet er dus wel een heel hoge berg voor op, of beter: de ruimte in. Juist met submillimeterstraling is het mogelijk om dóór grote gaswolken heen te kijken naar het ontstaan en sterven van sterren. En om water te detecteren ver weg in het heelal. HIFI is het meest geavanceerde ruimte-instrument dat ooit in Nederland werd gebouwd. In totaal werkten 25 instituten uit tien verschillende landen eraan, onder leiding van het Nederlands ruimteonderzoeksinstituut SRON. Meer weten? www.sron.nl Telescopen in de ruimte Iedereen kent de platen van de Hubble ruimtetelescoop
(foto links). Kleurrijke foto’s van kosmische gaswolken, ontploffende sterren en schitterende ‘groothoek’ opnamen van sterrenstelsels. De geavanceerde kijker heeft ons beeld van het heelal drastisch veranderd. Eén van de redenen voor het grote succes van de Hubble is zijn plek in de ruimte. Daar kan de relatief kleine telescoop (2,4 meter) ontzettend scherp zien, omdat hij niet wordt gestoord door een dampkring die voortdurend in beweging is. Hoe groter de spiegel, hoe verder een ruimtetelescoop het heelal in kan kijken en dus ook verder terug in de tijd (het licht van de zwakste objecten doet er miljarden jaren over om de aarde te bereiken). Daarom wordt de opvolger van de Hubble, de James Webb Space Telescope (JWST) uitgerust met een spiegel van 6,5 meter. De Hubble heeft nog meer opvolgers in de ruimte. De Europese ruimtekijkers Planck, Herschel en GAIA bijvoorbeeld. Planck zoekt naar hele kleine temperatuurverschillen in de zogenoemde achtergrondstraling. Deze straling is de alleroudste in het heelal; het is een overblijfsel van de oerknal. Wetenschappers hopen met de gegevens van
NEDERLAND EN RUIMTEVAART
Planck meer te ontdekken over de ontstaansgeschiedenis van het heelal. Herschel doet onderzoek in straling die voor het menselijke oog onzichtbaar is. Met zijn instrumenten kan de kijker dwars door stofwolken heen turen naar gebieden waar sterren en planeten ontstaan. En GAIA brengt met zijn stereoscopische ogen ruim één miljard sterren in onze melkweg in kaart. Meer weten? www.nasa.gov - www.esa.int Laboratorium op de rode planeet Het liefst zouden wetenschappers een stukje
van de planeet Mars naar de aarde halen voor grondig onderzoek. Maar het kan ook andersom. ESA werkt aan een uitgekiend rijdend laboratorium dat ter plaatse de bodem kan onderzoeken: ExoMars (foto rechts). Nederlandse bedrijven en instituten zijn volop betrokken bij de voorbereidingen van de missie. TNO ontwikkelt een instrument dat kijkt naar de chemische samenstelling van Marsstenen en de mineralen die erin zitten. Informatie over de meest interessante exemplaren geeft hij door aan andere instrumenten voor nader onderzoek. Dutch Space en LioniX werken aan een chip die biologische materialen herkent in de Marsbodem. Tot slot maakt SRON samen met de bedrijven Xensor en Axiom uiterst gevoelige elektronica om Marsbevingen en meteorietinslagen te meten. Meer weten? www.esa.int Het kosmische web Sterrenkunde is soms net spoorzoeken. Zo zoeken wetenschappers naar aanwijzingen die iets kunnen onthullen over donkere materie en donkere energie. Deze voor ons onzichtbare onderdelen zijn samen goed voor zo’n 95 procent van het heelal. De overige vijf procent bestaat uit ‘gewone’ materie: het gas van de sterren, bakstenen op aarde en lucht in de dampkring. Maar ook daarvan is niet alles zichtbaar. De helft zit verstopt in hete slierten gas die als een visnet door het heelal hangen. Met waarnemingen van de ESA röntgensatelliet XMM-Newton zijn wetenschappers van SRON erin geslaagd de slierten zichtbaar te maken. Vijf procent van het raadsel ‘heelal’ lijkt hiermee definitief opgelost. Nog 95 procent te gaan...
15
16
Ontdekkingsdrang
‘Hoe is het eigenlijk om in de ruimte te wonen en te werken, aan boord van het internationale ruimtestation ISS?’
NEDERLAND EN RUIMTEVAART André Kuipers ESA-astronaut ‘Het internationale ruimtestation ISS (foto pagina 19) is een uniek laboratorium. Dat komt omdat alles daar gewichtloos is. Aan boord kun je experimenten doen die op aarde onmogelijk zijn, bijvoorbeeld met kristalvorming of vloeistoffen. Of met het menselijk lichaam. Astronauten doen waardevol onderzoek naar botontkalking en lage rugpijn. We staan daarbij heel veel in contact met de wetenschappers op de grond. Je zou kunnen zeggen dat wij hun ogen en oren zijn in de ruimte. We moeten experimenten in de gaten houden en kunnen ingrijpen als dat nodig is. Als astronaut moet je heel gedreven en gemotiveerd zijn. En een harde werker,
want in het ISS heb je niet veel tijd. Dat komt omdat leven en werken in gewichtloze omstandigheden een stuk lastiger is dan op aarde, waar wél gewicht is. Spullen die je niet goed opbergt, zweven weg voor je het weet. Naar de wc gaan kost wat meer tijd dan op aarde, net als eten en je wassen. De tijd die we hebben, willen we natuurlijk het liefst besteden aan de experimenten. Maar het ruimtestation moet ook worden schoongemaakt, opgebouwd en zo nu en dan gerepareerd. De sfeer aan boord is ontzettend goed. In de ruimte ben je altijd met mensen van
verschillende nationaliteiten met heel verschillende achtergronden. Een professioneel team waar je op zijn tijd ook prima mee kunt lachen. Ik kijk uit naar mijn eerste lange missie in de ruimte. Want als je zes maanden blijft, dan heb je echt de tijd om te wennen aan de omstandigheden aan boord en te genieten van het uitzicht. Want zeker vanuit de ruimte ziet de aarde er adembenemend mooi uit.’
‘De mens is van nature nieuwsgierig en wil ontdekken’
17
18
Ontdekkingsdrang Hightech mini-lab Een Microgravity Science Glovebox (MSG) (foto links) wordt
wel eens oneerbiedig omschreven als een ‘handschoenenkast’. In werkelijkheid is het een hightech mini-labarotorium waarin experimenten volledig afgesloten van de buitenwereld kunnen worden uitgevoerd. De kasten worden in de ruimte bijvoorbeeld gebruikt voor proeven met vluchtige of gevaarlijke (biologische) stoffen die absoluut niet mogen ontsnappen. Zo testten de TU Eindhoven en Philips in 2004 een nieuw type energiezuinige lamp die werkt met gassen onder hoge druk. Ruimteproeven hielpen bij het vaststellen waarom de lampen op aarde vaak begonnen te flikkeren. De drie handschoenenkasten aan boord van het internationale ruimtestation ISS zijn gebouwd door het Nederlandse bedrijf Bradford Engineering bv in Heerle. Bradford bouwde zijn eerste handschoenenkast al in 1986, destijds voor een ruimtelaboratorium aan boord van de Space Shuttle. Daarna volgden exemplaren voor meer Space Shuttlemissies en één voor het Russische ruimtestation Mir. Meer weten? www.bradford-space.com Columbus (foto links en foto pagina 16) Het ruimtelaboratorium Columbus is Europa’s
belangrijkste bijdrage aan het internationale ruimtestation. In de wanden van het lab is plaats voor tien verschillende experimentenfaciliteiten zo groot als een telefooncel. Daarmee kan heel verschillend onderzoek worden gedaan. Zo is er een biomedische faciliteit, een fysiologische en één voor vloeistofmechanica. Naast wetenschappelijke experimenten wordt in het lab ook toegepast onderzoek gedaan. Bijvoorbeeld naar nieuwe hightech metalen om vliegtuigturbines lichter en efficiënter te maken. Astronauten doen het werk aan boord van Columbus niet alleen. Ze werken nauw samen met de operators in het Columbus controlecentrum in München en met honderden wetenschappers in heel Europa. Een team van het Nationaal Lucht- en Ruimtevaartlaboratorium (NLR) ondersteunt de astronauten realtime vanuit ESTEC in Noordwijk als ze werken met de Europese experimentenfaciliteit. Zo worden de unieke omstandigheden van het ruimtelaboratorium dag en nacht optimaal benut. Meer weten? www.esa.int - www.nlr.nl
NEDERLAND EN RUIMTEVAART Missie DELTA ESA-astronaut André Kuipers bracht in april 2004 een bezoek aan het
internationale ruimtestation ISS (foto rechts). Missie DELTA stond in het teken van wetenschappelijke experimenten, technologiedemonstraties en educatieve projecten. Zo deed Kuipers onder meer onderzoek naar lage rugpijn, botontkalking en bloeddruk. Hij testte een trilvest voor oriëntatie in gewichtloze of lichtarme omstandigheden. En samen met ruim zeventigduizend basisschoolleerlingen plantte de astronaut raketsla om te onderzoeken welke invloed licht en zwaartekracht hebben op plantengroei. Meer weten? www.esa.int Het internationale ruimtestation ISs is een samenwerking van de Verenigde Staten, Rusland, Japan, Canada en elf ESA-lidstaten. De bouw begon met de lancering van de Russische module Zarya in 1998. Twee jaar later kwam de eerste bemanning aan boord en sindsdien is het ISS permanent bewoond. In zijn volle omvang beslaat het ruimtestation een oppervlak van twee voetbalvelden. Meer weten? www.esa.int
19
20
Economie
‘Ruimtevaart is toch vooral iets van Amerika en Rusland? Waarom moet Nederland investeren in deze kostbare sector?’
NEDERLAND EN RUIMTEVAART Ger Nieuwpoort Directeur van het Nederlands Instituut voor Vliegtuigontwikkeling en Ruimtevaart (m.i.v. 2009 directeur NSO) ‘Onze samenleving is doordrenkt van ruimtevaart, al is niet iedereen zich daarvan
bewust. Stel: je rijdt op de aanwijzingen van een navigatiesysteem naar een kennis, ondertussen handsfree bellend naar Amerika en half luisterend naar het weerbericht op de radio. Dan ben je op dat moment al driedubbel in aanraking met ruimtevaart! Het gebruik van ruimtevaart wordt grootschaliger. Wetenschappers en ondernemers bedenken steeds meer innovatieve toepassingen. Vroeg of laat worden de gevolgen hiervan merkbaar voor de hele samenleving. Je kunt daarbij denken aan satellietnavigatie, onze veiligheid en heel praktische toepassingen, zoals precisielandbouw en communicatie. Nederland kan met haar ruimtevaartactiviteiten aansluiten bij voor de Nederlandse samenleving vitale terreinen. Bijvoorbeeld klimaatonderzoek en watermanagement. De hoogwaardige technologische kennis die in Nederland aanwezig is op het gebied van instrumentontwikkeling komt hierbij uitstekend van pas. We hebben een goede uitgangspositie om een hoofdrol te blijven spelen in de internationale ruimtevaart. En om de sector in ons land te laten uitgroeien tot een belangrijk onderdeel van de kenniseconomie. Daarvoor is jong talent nodig. Jaarlijks ronden honderden studenten hun studie Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek af. Daarnaast zijn in toenemende mate ook studenten van andere studierichtingen nodig voor het ontwikkelen van ruimtevaarttoepassingen. Ik ben er van overtuigd dat investeringen in de ruimtevaartsector zich vroeg of laat terugbetalen. In hoogwaardige werkgelegenheid. En in de ontwikkeling van nieuwe toepassingen en technologieën die op vele terreinen kunnen worden ingezet; binnen én buiten de ruimtevaartindustrie.’ Meer weten? www.nivr.nl
‘Ruimtevaarttoepassingen zijn van onschatbare waarde voor de Nederlandse kenniseconomie’
21
22
Economie IJskoud ontwerp Voor een bedrijf levert investeren in ruimtevaart meer op dan
alleen geld, vindt Erik Kroesbergen van het innovatieve Nederlandse bedrijf Mecon. Het bedrijf doet bij haar ruimtevaartprojecten veel waardevolle kennis op. Die kan ze ook inzetten in haar werk voor bijvoorbeeld de medische sector of de lithografie. Mecon heeft meegewerkt aan verschillende ruimte-instrumenten, waaronder Sciamachy, OMI en het infraroodinstrument HIFI (foto links). Voor die laatste ontwierp en bouwde het bedrijf de behuizing. Een complexe klus, want de spiegels en sensoren in het instrument worden gebouwd en uitgelijnd bij kamertemperatuur. Terwijl ze in de ruimte moeten functioneren bij extreem lage temperaturen tot wel 2 Kelvin (-270 graden Celsius). Mecon heeft een behuizing ontworpen waarmee dit mogelijk is. De kennis die werd opgedaan bij HIFI is onder meer ingezet bij de fabricage van ontvangers voor de aardse radiotelescoop ALMA. Meer weten? www.mecon.nl Als je mensen vraagt waar ze aan denken bij het woord ruimtevaart, dan krijg
je vaak de antwoorden: maanreis, Apollo en ruimtestation. De meeste mensen associëren ruimtevaart dus met de bemande missies, zoals die van ESA-astronaut André Kuipers in 2004. Dat is ook de meest in het oog springende kant van ruimtevaart. Wie zou niet willen zweven, uitkijken over de aarde, of een stap willen zetten op de maan? Een minder bekende kant van ruimtevaart is aardobservatie, communicatie en navigatie. Vreemd eigenlijk, want juist deze kant heeft grote impact op ons dagelijks leven. Neem zoiets als live televisie. Zonder communicatiesatellieten geen live beelden van de Olympische Spelen. Het journaal zou altijd achter de feiten aan lopen. Een deel van de telefoon- en internetverbindingen loopt via dezelfde communicatiesatellieten, die 36.000 kilometer hoog in een baan rond de aarde vliegen. Ze ontsluiten zelfs de meest afgelegen gebieden op de wereld.
NEDERLAND EN RUIMTEVAART Een ander voorbeeld is Google Earth. Miljoenen mensen zoomen dagelijks in op de wereld. Voor de lol, maar ook voor serieuze informatie. Het aanbod op de woningmarkt, routebeschrijvingen, toeristische attracties. Allemaal informatie, gekoppeld aan satellietwaarnemingen van de aarde. De grootste ruimtevaarttoepassing in het dagelijks leven is zonder twijfel satellietnavigatie. Een slimme ontvanger berekent met de signalen van minimaal vier satellieten zijn exacte positie op aarde. Gekoppeld aan bijvoorbeeld de kaarten van Nederland brengt het systeem een automobilist feilloos van A naar B. De Europese Commissie werkt samen met de Europese ruimtevaartorganisatie ESA aan een nieuw, civiel satellietnavigatiesysteem onder de naam Galileo (foto rechts). Dit systeem is extreem nauwkeurig. Het kan worden gebruikt door automobilisten, maar bijvoorbeeld ook door de scheepvaart en luchtvaart, waar exacte plaatsbepaling van levensbelang is. Een speciaal Search & Rescue pakket op de satellieten maakt het mogelijk om schippers, bergbeklimmers of anderen in nood snel te signaleren en te helpen. Meer weten? www.esa.int - www.ec.europa.eu Voorop met zonnepanelen De grootste ruimtevaartonderneming van Nederland is
Dutch Space. Het Leidse bedrijf maakt uiteenlopende hardware voor lanceervoertuigen, ruimtevaartuigen en satellieten. Maar het meest bekend is Dutch Space door zijn succesvolle zonnepanelen (foto rechts). Bijvoorbeeld die voor het Europese vrachtschip ATV, dat het internationale ruimtestation bevoorraadt. Voor elk van de ATV’s maakt Dutch Space vier ‘vleugels’ met vier panelen, voorzien van in totaal 13.000 zonnecellen. Samen leveren ze minimaal 4800 Watt aan elektriciteit. Als huisleverancier van ESA en van een aantal commerciële klanten, probeert Dutch Space altijd voorop te blijven lopen. Dutch Space werkt nu aan de ‘thin film’ technologie. Die moet zonnepanelen twee keer lichter, twee keer goedkoper en twee keer sneller in productie maken. Meer weten? www.dutchspace.nl
23
24
Werkgelegenheid
‘Wat heeft de Nederlandse ruimtevaartsector te bieden aan jongeren met een diploma op zak?’
NEDERLAND EN RUIMTEVAART Sytze Kampen Manager ruimtevaart bij TNO Industrie en Techniek ‘Bij TNO kijken we goed naar de wereld om ons heen. Bijvoorbeeld naar de
programma’s van ESA en de ontwikkelingen in de commerciële ruimtevaart. Waar zijn nieuwe technologieën nodig? Waar kunnen wij iets toevoegen? Een goed voorbeeld is een instrument waar we nu gezamenlijk aan werken: TROPOMI. Al jaren geleden wisten we dat er ooit een opvolger moest komen voor twee meetinstrumenten die nu in de ruimte zijn: Sciamachy en OMI. We hebben de ambitie om iets te bouwen dat nóg nauwkeuriger kan kijken naar gassen in de dampkring, maar niet groter of zwaarder is. Dat is mogelijk geworden dankzij ‘immersed grating’, een heel nieuwe, unieke techniek die door TNO samen met de collega’s van SRON is ontwikkeld (foto links, SWIR - shortwave lenght infrared module). Voor mij heeft werken in de ruimtevaart een hoog ‘jongensboek’ gehalte. Je werkt toch aan in het oog springende nieuwe technologie waarmee we als mensheid weer een stapje verder komen. Je moet wel over een lange adem beschikken. Het proces van blauwdruk tot eindproduct beslaat zeker tien tot vijftien jaar. Je werkt samen met heel veel mensen van verschillende instituten. Collega’s doen controle na controle en voor de hardware staan talloze tests op het programma. Want als het instrument eenmaal in de ruimte vliegt, kun je er niet heen om nog even een schroefje aan te draaien. Alles moet in één keer goed!’ Meer weten? www.tno.nl
‘Ruimtevaarttechnici werken aan de oplossing van maatschappelijke vraagstukken’
25
26
Werkgelegenheid Jeroen Rotteveel Oprichter en algemeen directeur van ISIS ‘Kleine satellieten hebben een grote toekomst. Organisaties kiezen bijvoorbeeld voor een kleine satelliet om nieuwe technologie te testen in de ruimte. En er wordt gedacht over zwermen van kleine satellieten die samen één taak uitvoeren. Daarom ben ik samen met vier studievrienden van de Faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek een bedrijf begonnen dat satellieten van één tot vijftig kilo ontwikkelt. We bieden samen met een aantal partners een totaaloplossing. Klanten kunnen bij ons terecht voor het ontwerp en de bouw. En zelfs de lancering kunnen ze via ons regelen. Een deel van onze ervaring hebben we opgedaan aan de TU Delft, waar we samen werkten aan de nanosatelliet Delfi-C3 (foto links). Deze mini-satelliet werd helemaal door studenten ontwikkeld. Meteen na ons afstuderen in 2006 zijn we met ISIS begonnen. En nu hebben we al vijftien mensen op de loonlijst staan. Dat moet ook wel, want ook voor de ontwikkeling van een kleine satelliet heb je mensen uit veel verschillende disciplines nodig. Voor studenten met een technische achtergrond, zoals mijn collega’s en ik, is in de
ruimtevaart genoeg te doen. Het is een wereld waarin je veel grote industriële consortia en onderzoeksinstellingen tegenkomt. Maar ook kleine bedrijven om heel specifieke kennis te leveren. De markt voor kleine satellieten is nu nog een niche, al verwachten wij dat het in de toekomst een enorme vlucht gaat nemen.’ Meer weten? www.isispace.nl
‘Ruimtevaart is echt een werkveld voor innoverende mensen’
NEDERLAND EN RUIMTEVAART Pieter Dieleman Instrumentontwikkelaar bij SRON ‘Wij ontwikkelen instrumenten die nog nooit iemand heeft gemaakt. Dát maakt het werk zo spannend. Je begint met een idee. Bijvoorbeeld een sensor voor infraroodstraling die zo gevoelig mogelijk is. Die sensor komt terecht in een instrument dat de barre omstandigheden in de ruimte moet overleven (foto rechts). En dat instrument moet op zijn beurt samen met andere instrumenten feilloos werken aan boord van een satelliet. Tegenwoordig zijn de meetinstrumenten zo complex en kostbaar dat ze niet kunnen worden gebouwd door één instituut of zelfs één land. Je hebt mensen nodig uit verschillende disciplines, van MBO-er tot promovendus en van technicus tot fundamenteel wetenschapper. Al die verschillende mensen maken de ruimtevaart tot een heel dynamische wereld. Ik denk dat je voor een baan in de ruimtevaart in de eerste plaats goed moet zijn in je
vak. Het maakt niet uit of dat fysicus, elektronicus, ingenieur of nog iets anders is. Daarbij is het belangrijk dat je altijd bij wilt leren. Dat moet omdat je voortdurend werkt op de grens van wat mogelijk is. En tenslotte mag je best een beetje eigenwijs zijn, als je daarbij ook maar een teamspeler bent.’ Meer weten? www.sron.nl
‘In de ruimtevaart is niets eenvoudig, maar alles mogelijk’
27
28
Feiten en cijfers Figuur 1 Omzet Nederlandse ruimtevaartsector in 2002-2007 in miljoen euro 2002
140,5
2003
137,0
2004
134,5
2005
132,5
2006
132,8
2007
132,6
Omzet ruimtevaartsector Zie figuur 1- De omzet van de Nederlandse ruimtevaartsector in 2007 was 133 miljoen euro. Tot 2005 daalde de omzet. Sindsdien is hij min of meer stabiel. De omzet wordt gegenereerd door opdrachten van ESA (50%), opdrachten uit het buitenland (20%) en opdrachten uit Nederland (30%). De grootste Nederlandse bedrijven hebben ook het grootste aandeel in de omzet (80%). De rest komt voor rekening van het midden- en kleinbedrijf. Voor elke euro die Nederland aan ESA bijdraagt, wordt 1,16 euro omzet bij Nederlandse bedrijven gegenereerd. Voor en door de ruimtevaart Zie tabel 1 - De activiteiten in de Nederlandse ruimtevaartsector vallen uiteen in twee typen: 1 Voor de ruimtevaart gemaakt - de ontwikkeling van ruimtevaarttechnologie door bedrijven en instituten. Bijvoorbeeld voor satellietmissies. 2 Door de ruimtevaart mogelijk gemaakt - het gebruik van ruimtevaarttechnologie voor toepassingen op aarde, bijvoorbeeld in de navigatie en telecommunicatie.
Tabel 1 Verdeling omzet Nederlandse ruimtevaartsector in 2007 Voor ruimtevaart
%
door ruimtevaart
%
Lanceervoertuigen
23,1
Aardobservatie
12,5
Wetenschap
21,9
Astronomie
2,4
Telecommunicatie
11,5
Veiligheid
1,7
Technologie
6,3
Navigatie
1,6
Navigatie
5,3
Telecommunicatie
0,3
Bemande ruimtevaart en exploratie
3,5
Microgravitatie
0,1
Overige
9,8
Totaal
81,4 Totaal
18,6
NEDERLAND EN RUIMTEVAART
In de eerste categorie komen de grootste bijdragen voor rekening van de wetenschap, onderdelen van satellieten en de ontwikkeling van lanceervoertuigen. In de tweede is het toepassen van aardobservatiegegevens en plaatsbepaling verreweg het grootst. De verwachting is dat de omzet in de tweede categorie de komende jaren zal toenemen, omdat Nederland erop inzet het gebruik van ruimtevaartgegevens te vergroten.
Figuur 2 Werknemeraantallen Nederlandse ruimtevaartsector in 2002-2007 2002
1005
2003
896
2004
883
2005
922
Ruimtevaart is een sterk innoverende sector. Ruim een derde van de sectoromzet is
2006
950
gerelateerd aan onderzoek en ontwikkeling (O&O). Daarvan wordt de helft gefinancierd door de overheid, 40% wordt ontleend aan opdrachten en 10% besteed op eigen initiatief van de organisaties.
2007
972
Figuur 3 Verdeling werknemers Nederlandse ruimtevaartsector naar opleiding (2007)
Werkgelegenheid Zie figuur 2 en 3 - In 2007 waren ongeveer duizend werknemers
actief in ruimtevaartprojecten. De werkgelegenheid in de ruimtevaartsector is de laatste jaren stabiel. Ruim driekwart van de werknemers heeft een universitaire of hogere beroepsopleiding. Dit onderstreept het innovatieve en hoogwaardige karakter van het werk. Bron: NIVR
Universitair
51,5%
HBO
24,8%
MBO
16,3%
Ander
7,5%
29
30
Estec Noordwijk ESTEC in Noordwijk (foto links) is het technische
hart van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA. Bijna tweeduizend specialisten werken hier aan tientallen ruimtevaartprojecten; van het allereerste idee tot de uiteindelijke integratie van onderdelen en de tests die satellieten ondergaan voordat ze de ruimte in mogen. Dat laatste gebeurt onder meer met grote trompetten die het geluid van een lancering nabootsen. Een triltafel schudt de satelliet heen en weer en op en neer. En dan is er nog de grote ruimtesimulator die de omstandigheden buiten de dampkring simuleert: een vacuüm met temperaturen variërend van min 150 tot plus 150 graden Celsius.
Colofon
Dit is een uitgave van het ministerie van Economische Zaken Postbus 20101, 2500 EC Den Haag, www.ez.nl Publicatienummer: 080137 (november 2008) Hoofdredactie Dennis van Touw Redactie Jasper Wamsteker, Suzanne Westgeest,
Robert Thijssen, Nico van Putten, Heleen de Brabander-Ypes Tekst Sander Koenen Fotografie Robert Goddyn Vormgeving Ministerie van Economische Zaken
Bronvermelding illustraties
ESA - omslag, pagina 2, 6, 12, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 23, 28, 29, 30, 31 Fred Kamphues - pagina 4 SRON - pagina 6, 14, 24, 27 Danny Cornelissen (www.portpictures.nl) - pagina 11 Mecon - pagina 22 ISIS - pagina 26 Aan de tekst van deze uitgave kunnen geen rechten worden ontleend. De weergegeven opvattingen van geïnterviewden zijn, tenzij anders vermeld, persoonlijke opvattingen van betrokkenen. Met de weergave daarvan is niet beoogd een EZ-standpunt te geven of het standpunt van een geïnterviewde te steunen. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen of op enige andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van het ministerie van Economische Zaken.
31
