De satelliet die niet de ruimte in ging

Na vier jaar zwoegen viel de geavanceerde röntgensatelliet van de UvA alsnog buiten de boot // Slechts een paar van de satellieten die bedacht worden, gaan echt de ruimte in

None

Op de koffietafel van het sterrenkundig instituut van de Universiteit van Amsterdam (UvA) staan flessen cola en wijn en een paar schaaltjes met borrelnootjes. Een groep van ongeveer dertig sterrenkundigen heeft zich verzameld. Een echte feeststemming heerst er niet, maar ongezellig kan het ook niet genoemd worden. Men proost met elkaar op de dappere poging die gedaan is om de Large Observatory for X-ray Timing (LOFT), een röntgenruimtetelescoop, de lucht in te krijgen. Een poging die na vier jaar voorbereiding is gestrand in de laatste selectieronde bij de Europese ruimtevaartorganisatie ESA. De eindpresentatie in Parijs in januari was perfect verlopen, maar het panel koos toch voor een concurrerende telescoop.

„Het is jammer, want zo’n satelliet kan je carrière maken,” vertelt Phil Uttley, universitair hoofddocent aan de UvA en een van de onderzoeksleiders van het LOFT-team. „Ruimtemissies als deze zijn nu eenmaal onderhevig aan een moordende concurrentie. Het kost honderden miljoenen euro’s om ze in de lucht te krijgen. In de laatste selectiefase zijn alle voorstellen van zeer hoog niveau, dus ik loop rond met opgeheven hoofd. Ik geloof dat LOFT er ooit wel gaat komen.”

Veel lof en applaus

De campagne en het onderzoeksvoorstel van LOFT oogstten veel lof op de finale in Parijs. „Wij kregen het langste applaus.” De verwachtingen waren dus hooggespannen bij het team. Michiel van der Klis, Spinozaprijswinnaar en academiehoogleraar bij de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen en de UvA, is een van de bedenkers van LOFT. Hij was de laatste spreker in Parijs en werd overdonderd door de reactie van de zaal, maar bleef een gezonde scepsis houden. „De kans die ik ons gaf, was na dat moment van 5 procent tot hooguit 15 procent gestegen. Uiteindelijk speelt politiek een grote rol in de besluitvorming.”

Röntgenbronnen in het heelal zijn alleen waar te nemen vanuit de ruimte, omdat de aardatmosfeer de straling absorbeert. Goed nieuws voor de mensheid – röntgenstraling is schadelijk voor de gezondheid – maar voor röntgensterrenkundigen betekent het een uitdaging. Ruimtetelescopen zijn dus de enige optie om waar te nemen.

Daarvan cirkelen er op dit moment al een handvol van rond de aarde, onder andere Chandra en XMM-Newton. LOFT zou hierop een waardevolle aanvulling zijn, omdat deze satelliet met ongekende precisie op röntgenbronnen als zwarte gaten en neutronensterren zou kunnen inzoomen.

Het idee voor LOFT werd ongeveer vijf jaar geleden bedacht door de Italiaanse sterrenkundige Marco Feroci. De specialist in röntgendetectors realiseerde zich dat een instrument van de deeltjesversneller CERN in Genève ook in de ruimte gebruikt zou kunnen worden. Het materiaal van de detector is ultralichtgewicht en dun. Er kan een soort zeil van worden gemaakt. Hoe groter het oppervlak, hoe meer straling je verzamelt. De detector is wel honderd keer zo gevoelig als bestaande telescopen.

Toen Van der Klis in 2010 benaderd werd om mee te werken aan het plan, was hij meteen enthousiast. „Met dit ontwerp kun je metingen doen met een hoge tijdresolutie, wat in de praktijk betekent dat je inzoomt op gebieden waar een extreme zwaartekracht heerst. Zo kunnen we antwoord geven op de interessantste mysteries in het heelal. Wat gebeurt er met iets dat in een zwart gat valt? Hoe gedraagt materie zich in een omgeving met een ultrahoge dichtheid – het binnenste van een neutronenster?”

In de eerste selectieronde van ESA beoordeelde een panel van experts zo’n vijftig voorstellen. LOFT werd samen met drie andere projecten uitgekozen. Toen werd het menens. Honderden experts werden betrokken bij LOFT, sommigen als passieve supporters, anderen in teams die het onderzoeksvoorstel uitwerkten. De wetenschappelijke onderbouwing werd ontwikkeld, instrumenten werden getest in simulaties of gebouwd in laboratoria, op politiek en academisch niveau werd actief gelobbyd.

Enkele tientallen mensen – onder wie Van der Klis, Uttley en Anna Watts, een andere UvA-hoofddocent – werkten drie jaar lang bijna fulltime aan het project. Nu het gestrand is, zullen diegenen met een vaste baan aan de universiteit hun onderzoek ergens anders op richten. Een aantal instrumentenbouwers zal op straat komen te staan. Zij moeten op zoek naar een andere functie in hun zeer specialistische branche, die afhankelijk is van incidentele investeringen.

Slechts een paar van de gedroomde satellieten die, net als LOFT, tot in detail uitgewerkt worden, gaan ook daadwerkelijk de ruimte in. Elk jaar zijn er wel een paar plannen die in een vergevorderd stadium sneuvelen. Onlangs nog gebeurde dat met Darwin, een monsterproject van negen satellieten die samen naar planeten buiten ons zonnestelsel (exoplaneten) zouden zoeken.

Wat zou er kunnen..?

Is al dat voorbereidend werk voor niets geweest? Zijn het alleen luchtkastelen die gebouwd worden? De UvA-onderzoekers vinden van niet. Nadenken over LOFT dwong ze tot wetenschappelijke innovatie. Van der Klis, opgewekt: „Ooit las ik een sciencefictionverhaal waarin Amerikaanse geleerden beelden zien van een anti-zwaartekrachtveld dat door de Sovjets is ontdekt. Dat motiveert ze om binnen een jaar dezelfde technologie uit te vinden. Dan blijkt dat de beelden nep waren – alleen bedoeld om hun creativiteit te stimuleren. Zo’n gevoel krijg ik ook bij LOFT. Door de vraag te stellen ‘wat zou ik kunnen ontdekken als ik die satelliet had’ kom je op allerlei nieuwe, slimme ideeën die ook nu al toepasbaar zijn.” Zo publiceerden LOFT-onderzoeker Adam Ingram en Van der Klis onlangs een geheel nieuwe techniek om materie rond een zwart gat in kaart te brengen.

Laatst was het Europese kernteam van LOFT bijeen in Amsterdam om de mogelijkheden voor een doorstart te bespreken. Het wachten is nu op ESA; binnen een paar jaar vindt hopelijk een nieuwe selectieronde plaats. Het lijkt erop dat LOFT dan weer meedoet. Als de ruimtetelescoop dan uiteindelijk gebouwd wordt, zien Van der Klis, Watts, Uttley en Ingram misschien over een jaar of twaalf hun geliefde zwarte gaten en neutronensterren.

    • Lucas Ellerbroek