Made in Eindhoven: TU/e studententeam werkt aan eigen mini-satelliet

By Elcke Vels

Wie aan ruimtevaart denkt, denkt niet meteen aan Eindhoven. Zonde, want in de regio is veel expertise aanwezig, bijvoorbeeld op het gebied van fotonica. En daar kan de ruimtevaart slim gebruik van maken. TU/e studententeam Aster wil Eindhoven op de kaart zetten middels een eigen satelliet, waarmee zij fotonische toepassingen gaan testen. We spraken Tijs Henselmans, team manager van Aster. “We hebben zelfs een eigen grondstation gebouwd.” 

De ontwikkelingen in de ruimtevaartindustrie gaan momenteel in sneltreinvaart. Een belangrijke nieuwe ontwikkeling is het gebruik van fotonische componenten in plaats van traditionele elektronica. Fotonica zorgt bijvoorbeeld voor snellere en betrouwbaardere communicatiesystemen aan boord van ruimtevaartuigen, en helpt bij de ontwikkeling van lichtgewicht en energiezuinige sensoren en chips voor het verkennen van verre planeten.

Ook ontwikkelingen op het gebied van satellieten gaan razendsnel. Nederland heeft al zo’n 40 jaar een wereldwijd leidende positie op het gebied van klimaatmonitoring vanuit de ruimte. 

Ruimtevaart naar Eindhoven halen

Ruimtevaart wordt niet direct geassocieerd met Eindhoven. Wel met TU Delft, waar opleidingen gerelateerd aan ruimtevaart worden aangeboden. Henselmans vond het tijd om daar verandering in te brengen en richtte samen met anderen Aster in Space op. Op de TU/e worden opleidingen aangeboden op het gebied van elektrotechniek, werktuigbouwkunde en informatica. Er zit hier dus veel kennis die goed van pas kan komen in ruimteonderzoek.” Bovendien is Eindhoven ver ontwikkeld op het gebied van fotonica, AI en draadloze systemen. “Bedrijven als ASML, NXP en VDL ontwikkelen allemaal aan veelbelovende technologie, die tot op heden niet vaak naar de ruimte worden gebracht.”

Met een ‘klimaatcamera’ van Nederlandse bodem kan de wereld doelgericht actie ondernemen

Dat we met z’n allen te veel broeikasgassen uitstoten staat buiten kijf. Hoeveel precies, dat blijft een schatting.

Een CubeSat

Het team is momenteel druk bezig met de ontwikkeling van een zogeheten cubic satellite (CubeSat): een kleine satelliet ter grootte van een melkpak. Daarmee worden fotonicatoepassingen onderzocht. De compacte omvang (10x10x30cm) maakt dat deze geschikt is om tegen lage kosten mee te sturen op ruimtemissie.“ Van begin tot eind zullen we de hele satelliet zelf ontwerpen en bouwen, inclusief alle subsystemen. Denk bijvoorbeeld aan een systeem voor de antenne. Het project begon twee jaar geleden. Momenteel is het team bezig met het opstellen van vereisten, een missieverklaring en specificaties. “Het Nederlands Lucht- en Ruimtevaartcentrum is een van onze hoofdpartners binnen dit project. Ook hebben we netwerkborrels bij ESA, waar we de nodige contacten en kennis opdoen.” 

Fotonische systemen

Het team onderzoekt middels de CubeSat verschillende toepassingen. Zo bevat de satelliet fotonische systemen, ontwikkeld door het bedrijf PhotonFirst. Henselmans: “Het doel van dit onderzoek is om te begrijpen hoe deze chips reageren op extreme omstandigheden in de ruimte, zoals vacuüm en straling. Een van de doelstellingen van deze sensoren is om de gevolgen van micrometeorieten of ruimtepuin die een ruimtevaartuig treffen te detecteren.”

Een eigen grondstation

De satelliet is een project van de lange adem. Ondertussen ontwikkelen de studenten een eigen grondstation, zodat zij kunnen communiceren met de CubeSat, maar ook met andere ruimtevaartuigen. Het station is bijna gereed en wordt geïnstalleerd op het dak van Vertigo gebouw op de campus van de universiteit.

Veel koffie, weinig slaap

Henselmans en zijn team hoeven zich de komende tijd niet te vervelen. “Op dit moment zijn we bezig met de voorbereiding voor een test komende zomer waarin we met een weerballon, een prototype van de cubesat, willen testen in de stratosfeer in extreme omstandigheden, hetgeen zal helpen bij de ontwikkeling van het uiteindelijke model. Ik ben momenteel bijna fulltime aan het werk voor Aster in Space terwijl ik ook nog vakken volg voor mijn studie,” vertelt hij. “Je kunt je voorstellen dat ik af en toe een extra kop koffie nodig heb. Die acht uur slaap per nacht haal ik niet altijd,” zegt hij lachend.

Maar alles voor een goed doel. Verloopt alles volgens plan, dan zweeft er over vijf jaar een satelliet uit Eindhoven door de ruimte. “En zo zetten we de regio op de kaart in de ruimtevaartsector. Daar ben ik best trots op”, besluit de student.