20 mei 2018

Ready to launch: Nederlandse antenne met Chinese satelliet naar de maan

De radioantenne Netherlands Chinese Low-Frequency Explorer (NCLE), ontwikkeld door Radboud Radio Lab van de Radboud Universiteit, ASTRON, ISIS en NAOC. Credit: Radboud Radio Lab/ASTRON/Albert-Jan Boonstra.

Op maandag 21 mei 2018* (dat is zondag 20 mei om 23.00 uur Nederlandse tijd) lanceert de Chinese ruimtevaartorganisatie de Chang’e 4-satelliet naar een positie achter de maan. Aan boord: een radioantenne van Nederlandse makelij, de Netherlands Chinese Low-Frequency Explorer (NCLE). Het is het eerste Nederlandse wetenschappelijke instrument ooit dat meereist op een Chinese ruimtemissie, en het opent een nieuw hoofdstuk in de radioastronomie. De radioantenne is ontwikkeld en gebouwd door een team van wetenschappers en ingenieurs van het Radboud Radio Lab van de Radboud Universiteit, ASTRON, het Nederlands instituut voor radioastronomie in Dwingeloo, en het Delftse bedrijf ISIS. Het gaat de zwakke radiosignalen uit het zeer vroege heelal detecteren.

* De lancering is afhankelijk van gunstige weersomstandigheden. Het is daardoor mogelijk dat de lancering wordt uitgesteld.

Waarnemen aan de achterkant van de maan heeft als voordeel dat daar een deel van de radiostraling uit het heelal die niet door de aardse dampkring heen komt, toch kan worden gedetecteerd. Hoofdonderzoeker Heino Falcke (Radboud Universiteit en ASTRON) licht toe: ‘Radioastronomen bestuderen het heelal met behulp van radiogolven, licht dat wij met het blote oog niet kunnen zien en dat afkomstig is van bijvoorbeeld sterren en planeten. Hier op aarde kunnen we bijna alle radiostraling uit het heelal ontvangen, maar het deel onder de 10 tot 30 MHz wordt geblokkeerd door de dampkring. Juist in die frequenties zit informatie over het vroege heelal: de periode direct na de oerknal, waarin de eerste sterren en sterrenstelsels werden gevormd.’

Achter de maan gaat de satelliet rond een vast punt, het zogeheten tweede Lagrangepunt (L2) van het aarde-maan systeem, ronddraaien. Dat punt ligt op zo’n 65.000 kilometer van de maan. Fotocredit: Radboud Radio Lab.

Bijzonder aan de Nederlandse radioantenne is dat hij laagfrequente radiogolven gaat opvangen met een groot frequentiebereik. ‘In het verleden kon dat niet en werd een ontvanger met een smalle frequentieband gebruikt, om zo elektromagnetische storing van de satelliet zelf te vermijden’, legt Albert-Jan Boonstra (projectleider bij ASTRON) uit. ‘Het is ons nu gelukt om én de elektromagnetische storing te vermijden én een breedbandige ontvanger te maken. Dat is natuurlijk goed nieuws voor volgende missies en deze technologie kan in de toekomst bijvoorbeeld worden gebruikt voor nano-satellieten.’

Eind april doorstond de antenne een belangrijke risicoanalyse door de Chinese ruimtevaartorganisatie. NCLE-projectleider Marc Klein Wolt (managing director Radboud Radio Lab), kijkt zeer tevreden terug op het avontuur: ‘In de laatste fase van het tweejarige project met onze Chinese partners hebben we enorm moeten versnellen om het instrument op tijd klaar te stomen voor de lancering. De Chang’e 4-missie was als een rijdende bus die we net hebben gehaald, voornamelijk door de enorme toewijding en het harde werk van de teams aan beide zijden.’ Op 30 april vond de laatste – succesvolle – test voor lancering plaats. Falcke: ‘De antennes zijn tijdens de test succesvol uitgeklapt en weer ingeklapt. De laatste stap is nu lancering naar het punt achter de maan.’

In 2016 tekende de Nederlandse ruimtevaartorganisatie (NSO, Netherlands Space Office) een overeenkomst met de Chinese ruimtevaartorganisatie (CNSA, Chinese National Space Administration) voor dit project, als invulling op een Memorandum of Understanding dat een jaar eerder was afgesloten in aanwezigheid van de Chinese president Xi Jinping en koning Willem Alexander. ‘Partijen uit beide landen hebben hard aan NCLE gewerkt. In korte tijd is een instrument gebouwd van hoog niveau. Deze samenwerking heeft onderzoekers, instrumentenmakers en wetenschappers uit beide landen dichter bij elkaar gebracht’, legt Harry Förster van het NSO uit. Bron: Astronomie.nl.

Reacties

  1. Mardi Mardi zegt:

    Vraagje.
    En hoe wordt wordt de communicatie onderhouden met de satelliet?
    Rechtstreeks zal lastig zijn omdat de Maan er tussen zit…:-)

  2. Obelix Obelix zegt:

    …. omdat de Aardse atmosfeer in het meetgebied, 10 tot 30 Mhz, de data blokkeert, moet die data uiteraard buiten de atmosfeer/met een satelliet worden gemeten.
    Maar waarom dan persé van achter de Maan? Die atmosferische deken zal toch wel twee kanten opwerken? Dat dergelijke straling vanaf Aarde ook niet naar buiten lekt en de metingen negatief beïnvloedt?

    Of heeft dat te maken met andere metingen van deze gecombineerde Chinese-Nederlandse missie?

    Groet, Paul

    • Deze zin uit het bronartikel is hier weggelaten “Bovendien is de verstorende invloed van aardse radiozenders daar minimaal.”

      • Obelix Obelix zegt:

        Werkt de isolatie van de dampkring dan slechts 1 kant op? Dat lijkt mij zo stug. 😉 😕

        Paul

        • De dampkring werkt idd 2 kanten op.
          Dat van achter de Maan heeft een reden, afscherming van ons radioverkeer. Heeft dus niet met onze dampkring te maken. De ruimte is genoeg voor het dampkringprobleem, de ruimte achter de Maan lost beide problemen op,

        • De isolatie werkt inderdaad 1 kant op omdat communicatie gebeurd op veel hogere frequenties die geen last hebben van ionisatie van de E&F lagen door de zon. Ook heb je daar geen last van de 2 van Allen Gordels die de positie van de ontvangstsignalen beïnvloeden. Die 3 voudige antenne doet vermoeden dat die faseverschillen moet meten om de bron te bepalen of selectief uit bepaalde richtingen (of polarisatie) kan registreren, zoals een peilantenne. Er is echter 1 probleem…. de antenne kan niet geaard worden 🙂

Laat wat van je horen

*