Kort nieuws

Korte nieuwtjes, opinies, columns,... het lichtere werk

© LOFAR

26/01/2016

Plaatsbepaling met sterrenkunde

Twee Nederlandse astronomen hebben plannen voor een revolutionair plaatsbepalingssysteem en gebruiken daarvoor techniek van de lage frequentietelescoop LOFAR. Een goede kanshebber is de op afstand geleide grasmaaier. Met geld van de Europese onderzoekraad gaan de twee ermee aan de slag.

‘Als we met onze telescoopantennes deeltjes kunnen lokaliseren die met de lichtsnelheid doorheen onze atmosfeer zoeven, dan moet dat toch ook lukken voor grotere objecten zoals vliegtuigen, schepen, auto’s, grasmaaiers en zelfs pakketjes in een postorderbedrijf?’ Prof.dr. Heino Falcke, hoogleraar astrofysica aan de Radboud Universiteit in Nijmegen ziet het al voor zich: ‘Met dezelfde technologie waarmee we nu vanaf de grond de hemel afspeuren kunnen we satellieten of antennes op de grond uitrusten om het volledige aardoppervlak te monitoren.’

De European Onderzoeksraad heeft de namen van de 135 winnaars van haar proof of concept-competitie bekendgemaakt. Met het prijzengeld van € 150.000 wil Europa de commercialisering van de winnende projecten een duwtje in de rug geven. Het geld kan worden gebruikt bij de aanvraag van een patent, bij de zoektocht naar commerciële partners of bij de technische validatie.

LOFAR
Heino Flacke was samen met dr. Marc Klein Wolt, directeur van het Nijmeegse Radiolab een van de laureaten. Falcke is trouwens geen onbekende bij de geldschieter: in 2013 kreeg hij een slordige 14 miljoen euro toegewezen voor zijn onderzoek naar zwarte gaten via kosmische straling. Falcke en zijn collega’s meten die kosmische straling hypersnel- en nauwkeurig met de LOFAR-radiotelescoop, een ‘virtuele kijker’ samengesteld uit duizenden afzonderlijke radioantennes in Nederland, Duitsland, Frankrijk, het Verenigd Koninkrijk en Zweden.

De LOFAR-antennes (lead image) detecteren laagfrequente radiosignalen in het gebied tussen 10 en 250 megahertz. Door hun verspreide opstelling van de antennes en stations wordt de plaats waar de radiosignalen werden uitgezonden (bijvoorbeeld een air shower veroorzaakt door de inval van kosmische straling) haast instantaan bepaald, en dit met een resolutie kleiner dan één meter.

Robotgrasmaaier
Omdat het kinderspel is om aan macroscopische objecten een radiozendertje vast te maken, dachten Falcke en Klein Wolt op een gegeven moment dat ze met de LOFAR-technologie zelfs hun grasmaaier konden opsporen. Klein Wolt: ‘Eerst moesten we erom lachen, maar al snel viel het ons te binnen dat dit nog zo’n gek idee niet was. Tegenwoordig heb je al robotgrasmaaiertjes, maar die hebben allemaal een ijzeren kabel in de grond nodig om hun weg over de gazon te vinden. Als je een maaiplan van je tuin maakt en dat in je computer zet zou de grasmaaier met onze technologie tot op de halve meter precies kunnen maaien.’ Voor alle duidelijkheid: het spoor van de grasmaaier zou niet gevolgd worden door de telescoopantennes van LOFAR, maar daar vergelijkbare, kleinere antennes in huis.

Algemeen zullen in het nieuwe plaatsbepalingssysteem dat Klein Wolt en Falcke willen gaan ontwikkelen kleine satellieten (nanosatellieten) of meetstations op de grond (vergelijkbaar met die van LOFAR) de radiosignalen detecteren van alle te volgen objecten die dan zijn uitgerust met een individueel radiozendertje. Het verschil met het huidige astrofysische onderzoek is dat die objecten met hun zendertjes niet alleen gelokaliseerd, maar ook geïdentificeerd moeten worden. En dus moet een boodschap in hun radiosignaal worden verwerkt.

Omgekeerde gps
Falcke en Klein Wolt zijn momenteel ‘in gesprek’ met een firma uit Duitsland die wel iets ziet in het idee van de op afstand geleide grasmaaier. Maar ook voor grotere voertuigen – auto’s, schepen, vliegtuigen – kan hun gloednieuwe plaatsbepalingssysteem nuttig zijn. ‘Gps werkt vaak niet optimaal’, zegt Klein Wolt. ‘Dat komt omdat je altijd drie à vier verschillende satellieten nodig hebt die allemaal een signaal naar de ontvanger op de grond (of in de lucht, red.) moeten sturen. Bij onze technologie is het omgekeerd: de ontvangende kant zit in de ruimte – aan boord van nanosatellieten bijvoorbeeld – of in antennes op de grond, waardoor een radiopuls altijd wel ergens wordt opgevangen.’

De twee astrofysici zijn nog met een andere partner in bespreking. Ook van dat Nederlandse bedrijf wil Klein Wolt de naam niet noemen. ‘Deze firma is vooral geïnteresseerd omdat het met onze technologie mogelijk is om in real time de verplaatsing van bulkgoederen in de scheepvaart te monitoren. Dat kunnen grondstoffen zijn zoals ijzererts of producten als koffie. Door radiosignalen uit te zenden wordt het transport nauwkeurig opgevolgd, wat om tal van redenen interessant kan zijn.’