Nederlandse antenne met Chinese satelliet naar de maan

Afbeelding 1: De radioantenne Netherlands Chinese Low-Frequency Explorer (NCLE) ontwikkeld door Radboud Radio Lab van de Radboud Universiteit, ASTRON, ISIS en NAOC..

Afbeelding 2: Achter de maan gaat de satelliet rond een vast punt, het zogenaamde tweede Lagrangepunt of L2-punt van het aarde-maan systeem, ronddraaien. Dat punt ligt op zo'n 65.000 kilometer van de maan.

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.

The far side of the moon
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.’

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 van 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.’

Klaar voor lancering?
Eind april doorstond de antenne een belangrijke risicoanalyse door de Chinese ruimtevaartorganisatie. Projectleider Marc Klein Wolt, managing director van het 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 liet weten: ‘De antennes zijn tijdens de test succesvol uitgeklapt en weer ingeklapt. De laatste stap is nu lancering naar het punt achter de maan.’

Samenwerking met China
Al in 2016 tekende de Nederlandse ruimtevaartorganisatie (NSO, het Netherlands Space Office) een overeenkomst met de Chinese ruimtevaartorganisatie (CNSA, Chinese National Space Administration) voor dit project, als invulling van 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. De samenwerking aan de NCLE hebben onderzoekers, instrumentenmakers en wetenschappers uit beide landen dichter bij elkaar gebracht’, legt Harry Förster van het NSO uit.