Team OSCAR-PINQ is het volgende hoofdstuk in de reis van team OSCAR om op diamant gebaseerde kwantumdetectietechnologieën naar de ruimte te brengen. Voortbouwend op de eerdere ervaring van de OSCAR projectreeks, gaat deze missie de uitdaging aan om diamantgebaseerde magnetometers te miniaturiseren en tegelijkertijd gepulseerde meettechnieken te integreren. Tegelijkertijd wordt het pad geëffend voor een wijdverbreid gebruik van deze technologie in aardobservatietoepassingen, waarbij deze missie specifiek gericht is op de verkennende benadering van het monitoren van vulkanische en tektonische activiteit.
OSCAR-PINQ (Optische sensoren gebaseerd op koolstofhoudende materialen: Pulsed Integration and Novel Quantum concepts) is een interdisciplinair studentgedreven initiatief van de Universiteit Hasselt (België) met als doel het domein van kwantummagnetometrie voor ruimtevaarttoepassingen vooruit te helpen. Het project heeft als doel om op 'nitrogen-vacancy' (NV) gebaseerde diamantsensoren te ontwikkelen die gepulseerde meetprotocollen integreren om de gevoeligheid te verbeteren, magnetische signalen dynamisch te filteren en robuust te werken in ruimteomgevingen. Door de sensor te verkleinen tot een compact formaat van 0,2U en het gewicht terug te brengen tot minder dan 250 g, richt OSCAR-PINQ zich op de CubeSat vormfactor, waardoor implementatie op kleinere, meer toegankelijke platforms mogelijk wordt. Met een sub-nanotesla gevoeligheid en de mogelijkheid om zowel statische als dynamische magnetische velden te meten, is de sensor ontworpen om het magnetisch veld van de aarde in kaart te brengen, vulkanische en tektonische activiteit te monitoren en ruimteweerverschijnselen te analyseren. Door de technologie aan boord van ESA's Space Rider te valideren, wil OSCAR-PINQ het potentieel ervan aantonen voor wijdverspreid gebruik in toekomstige aardobservatiemissies, waarbij de kloof tussen geavanceerd kwantumwaarnemingsonderzoek en praktische toepassingen wordt overbrugd.
Een van de belangrijkste pijlers van OSCAR is de toewijding aan het bevorderen van onderzoek en het bieden van praktijkgerichte leermogelijkheden, waardoor studenten de vaardigheden en ervaring opdoen die nodig zijn om echte uitdagingen in kwantumonderzoek en ruimtevaarttechniek aan te gaan. Het team bestaat uit 18 leden met verschillende onderwijsachtergronden, waaronder natuurkunde, elektronica, software engineering, mechanica en outreach. Het project brengt bachelor- en masterstudenten van de Universiteit Hasselt samen, van wie velen betrokken zijn via buitenschoolse initiatieven of als onderdeel van hun thesis. Het team profiteert van een solide mentorschapstructuur, ondersteund door faculteitsleden en voormalige OSCAR-alumni, die zorgt voor effectieve kennisdeling en continuïteit binnen het team.
De evolutie van OSCAR-sensoren - Foto: OSCAR-PINQ
Het OSCAR-PINQ project bouwt voort op een sterke basis die is gelegd door zijn voorgangers, zoals de OSCAR-QUBE missie, die met succes opereerde aan boord van het Internationaal ruimtestation ISS als onderdeel van de Orbit Your Thesis!, dat nu deel uitmaakt van het ESA Academy Experiments Programma. Deze iteratie zal gebruik maken van de geleerde lessen en heeft als doel de technologie verder te ontwikkelen door de sensor op de chip te verkleinen met behoud van een hoge gevoeligheid. Een ander doel is het testen van de robuustheid in extreme omgevingen zoals snelle temperatuurschommelingen en kosmische straling aan boord van de Space Rider. De succesvolle validatie van deze technologie aan boord van Space Rider maakt de weg vrij voor de toepassing ervan in toekomstige aardobservatiemissies en verder, waaronder CubeSat-integratie en mogelijk maanverkenning. Terwijl het OSCAR-PINQ team hun kwantumdetectietechnologie ontwikkelt, blijven ze trouw aan hun kernovertuiging: “Waarom doen we dit? Omdat we geloven dat technologie niet automatisch beter wordt; het wordt alleen beter als gemotiveerde mensen hard werken om het te laten gebeuren.”
Bron: ESA
