Radboud Universiteit en TU/e werken samen aan nieuwe generatie astronomie-instrumenten

De samenwerking bouwt voort op de recente ervaring van het Radboud Radio Lab met de Chinese ruimtevaartmissie Chang’e 4 naar de ‘donkere’ kant van de maan. Het lab bouwde samen met het Nederlands Instituut voor Radioastronomie (ASTRON) en het Delftse bedrijf ISIS een radioantenne die op dit moment op een Chinese satelliet aan de achterkant van de maan zweeft. De antenne is bedoeld om zwakke radiostraling uit het vroege heelal te detecteren, om uiteindelijk meer te weten te komen over het ontstaan van het heelal.

Antennes in de ruimte

‘Maar om echt nauwkeurige metingen te kunnen doen, zijn er meerdere antennes nodig die in de ruimte bewegen en samen één grote radiotelescoop vormen. Deze technologie, interferometrie, wordt op aarde al toegepast, zoals bij het maken van de eerste foto van een zwart gat door de Event Horizon Telescope, maar is nog niet mogelijk in de ruimte’, aldus Marc Klein Wolt, directeur van het Radboud Radio Lab. ‘Het ontwikkelen van deze techniek van gecombineerde radioantennes in de ruimte vraagt om de ruime ervaring in technologische innovatie van de Technische Universiteit Eindhoven.’

Uitwisseling van onderzoekers en labs

‘De TU/e zet al jaren in op specifieke technologieontwikkelingen voor een breed scala aan toepassingen, waaronder nu dus ook radioastronomie’, aldus Mark Bentum, hoogleraar Radio Science op de TU/e. ‘We hebben onder andere nieuwe antennes ontwikkeld voor 5G-toepassingen, die ook inzetbaar zijn voor radioastronomische waarnemingen. Op de TU/e hebben we de beschikking over geavanceerde labs en meetfaciliteiten.’

Al eerder dit jaar werkten de TU/e en RU samen in een project waarbij een team met studenten van beide universiteiten deelnamen aan een experimentele raketlancering in Zweden. ‘Ook in deze nieuwe samenwerking zijn we van plan om studenten en staf uit te wisselen. Aan beide universiteiten hebben we bijvoorbeeld ruimte om twee promovendi aan te stellen’, zegt Bentum.

Meerdere toepassingen

Om in de toekomst de nieuw ontwikkelde radioantennes goed samen te laten werken, is het van groot belang dat ze heel nauwkeurig in de ruimte geplaatst worden. Klein Wolt: ‘Omdat de golflengte van de radiostraling die we meten in het maanonderzoek (~10 meter) groter is dan de golflengte van de straling die gebruikt wordt in bijvoorbeeld het zwarte gatenonderzoek (~1 mm), is het gemakkelijker om de nieuwe technologie eerst te testen in het maanonderzoek. Maar als we uiteindelijk een werkend systeem hebben, kan deze ‘space based’ technologie ook gemakkelijker toegepast worden voor het maken van scherpere foto’s van een zwart gat. Daar zijn de eisen aan nauwkeurigheid veel strenger.’

Over CAI

Het doel van het Center for Astronomical Instrumentation (CAI) is om astronomische apparatuur te ontwikkelen op de grens van wat er technisch mogelijk is. Hiermee hoopt CAI, in samenwerking met gerenommeerde instituten als ASTRON, SRON en NOVA, een bijdrage te leveren aan de internationale positie van de Nederlandse astronomie in domeinen zoals radio-, optische en zwaartekrachtsgolf astronomie én op het gebied van technologische innovatie voor toepassing in de ruimtevaart. Tegelijkertijd hoopt CAI een impact te hebben op de technologische innovatie in de regio’s Gelderland en Brabant. De twee partners in het centrum vullen elkaar aan met unieke expertise: de Radboud Universiteit brengt fundamentele kennis in en een breed netwerk in de internationale (radio)astronomie, de Technische Universiteit Eindhoven jarenlange ervaring in technologische innovatie en intensieve contacten met het bedrijfsleven.