Apparatuur en systemen voor verkenning van het heelal
Het onderzoeken en in kaart brengen van het heelal via satellieten houdt de mens al decennialang bezig. Inmiddels kunnen we enorm ver in de ruimte kijken, dankzij complexe apparatuur. Ontdek welke belangrijke bijdragen we leveren aan het verkennen en in kaart brengen van het heelal.
Ruimtemissies
Waarnemingen van de ruimte kunnen grote vragen beantwoorden over de oorsprong, structuur en evolutionaire geschiedenis van onze Melkweg en het universum. Voor missies in de ruimte heb je betrouwbare en stabiele systemen nodig, met de capaciteit om enorm veel data uit te wisselen. TNO is een koploper op dat gebied.
Dataoverdracht voor ruimtemissies
Voor het verkennen van het heelal is optische communicatie een oplossing. Lasersatelliettechnologie, waar wij al mee bezig zijn dichtbij de aarde, kan ook de downloadsnelheid van data verder weg uit de ruimte vergroten. Zo verwachten we in 2023 technologie klaar te hebben voor data-uitwisseling met de maan via een maancommunicatieterminal. Uiteindelijk willen we toe naar een volledig netwerk voor dataoverdracht voor ruimtemissies die ver weg in de ruimte plaatsvinden.
James Webb Telescoop
De James Webb-ruimtetelscoop (JWST) gaat helpen belangrijke vragen in de sterrenkunde te beantwoorden. Zoals over de vroegste geschiedenis van het heelal, waaronder de geboorte van de eerste sterrenstelsels, bijna 13,6 miljard jaar geleden.
Over de James Webb-telescoop
De JWST werd op 25 december 2021 gelanceerd en is ontwikkeld en gebouwd in samenwerking met NASA, ESA en de Canadese ruimtevaartorganisatie CSA. TNO leverde het optische ontwerp voor het infraroodinstrument MIRI. Daarmee kan de JWST de verst gelegen sterrenstelsels, pasgeboren sterren en nauwelijks zichtbare kometen observeren.
JWST richt zich op infraroodstraling, want straling van koude en verafgelegen hemellichamen heeft een langere golflengte dan zichtbaar licht. Daardoor richt JWST zicht juist daarop. Een bijkomend voordeel is dat infraroodstraling relatief goed door kosmische stofwolken dringt, waardoor we kunnen zien wat er achter ligt.
Over de LISA-telescoop
Astronomen gebruiken zwaartekrachtgolven om gebeurtenissen in het heelal waar te nemen, zoals botsingen tussen stellaire zwarte gaten of neutronensterren. Observatoria op aarde kunnen maar zwaartekrachtsgolven tot een lengte 10.000 kilometer waarnemen. Daardoor blijven bijvoorbeeld superzware zwarte gaten onzichtbaar.
Meetarmen
LISA krijgt meetarmen van 2,5 miljoen kilometer, waarmee het veel langere golflengtes kan detecteren. De meetarmen worden gevormd door laserstralen tussen 3 satellieten (zie afbeelding). Met die meetarmen detecteert LISA zwaartekrachtsgolven via minuscule veranderingen in de onderlinge afstanden.
TNO-technologie
De satellieten staan onderling op 2,5 miljoen kilometer afstand. Ze bewegen continu ten opzichte van elkaar, binnen een marge van ongeveer 10.000 kilometer. Dat verstoort de metingen niet, maar de laserstralen moeten daardoor wel worden bijgestuurd. Wij ontwikkelen daarvoor mechanismes die met een nauwkeurigheid van milliboogseconden kunnen richten onder extreme ruimtevaartcondities. Die nauwkeurigheid komt overeen met het aanwijzen van een dubbeltje op de Eiffeltoren vanuit Nederland.
Specificaties BAM OMA
BAM OMA is een optisch systeem van twee losse eenheden die zijn opgebouwd met vlakke spiegels, bundelsplitsers, glasvezel collimatoren en periscopen. Dit systeem is extreem complex en essentieel voor het succes van de missie.
Stabiliteit dankzij siliciumcarbide
De astrometische metingen van de Gaia-satelliet zijn nauwkeurig op 24 microboogseconde (bij 15 magnitude). Dit is vergelijkbaar met het meten van de diameter van een menselijke haar op een afstand van duizend kilometer. Daarom is het noodzakelijk dat de BAM OMA zeer stabiel is. Om dat te bereiken is hij opgebouwd uit siliciumcarbide, dat zorgt voor een ultrahoge stabiliteit. De componenten zijn ontwikkeld samen met TU Eindhoven en met steun van het Netherlands Space Office.
De voordelen van siliciumcarbide:
- Hoge stijfheid bij laag gewicht (hoge soortelijke stijfheid)
- Hoge thermische geleidbaarheid
- Lage thermische uitzettingscoëfficiënt
- Goede isotropie (gedragen in alle richtingen hetzelfde)
Laat je verder inspireren
Grondgebaseerde astronomie
Draagconstructies voor gesegmenteerde spiegels
Adaptieve spiegels
Jan Nijenhuis benoemd tot Ridder in de Orde van de Nederlandse Leeuw
James Webb Space Telescope gelanceerd mét bijdrage TNO
Neem contact met ons op
-
Ton Maree
Functie:Senior Business Developer, Space & Scientific InstrumentationBij mij kun je terecht om in contact te komen met TNO voor antwoorden op jouw vragen op het gebied van aardobservatie en instrumenten voor astronomie vanuit de ruimte. Ik werk samen met overheden en bedrijven om nieuwe internationale markten te vinden voor ruimtevaartinnovaties van TNO.
Daarnaast beheer ik de R&D-investeringsportefeuille voor technologieën voor astronomie vanuit de ruimte, zoals uiterst nauwkeurige mechanismen voor gebruik in de ruimte, metrologiesystemen, zonnesensoren, telescopen, enz.
-
Standplaats:Delft - Stieltjesweg
-
Telefoon:+31 6 53 22 03 60
-
E-mail:E-mail Ton
-
LinkedIn:Ton op LinkedIn
-