Belgische ruimtevaartprojecten

Op 15 september 2026 lanceerde het Europees ruimteagentschap ESA vanuit Kourou in Frans-Guyana de satelliet FLEX (FLuorescence EXplorer), die is ontworpen om chlorofylfluorescentie te meten, een signaal dat informatie verschaft over hoe planten functioneren en waarmee stress kan worden gedetecteerd voordat deze zichtbaar wordt. De Universiteit van Luik is op twee manieren bij het project betrokken: het meetinstrument van de satelliet, de FLORIS-spectrometer, is ontwikkeld in het Centre Spatial de Liège (CSL), en de laboratoria Earth Observation and Ecosystem Modelling (EOSystM) en BIODYNE voeren referentievluchten uit met drones boven Vielsalm om het signaal vanuit de ruimte te koppelen aan veldmetingen.

Om deze missie te begrijpen, moeten we kijken naar fotosynthese. Via dit proces nemen planten kooldioxide (CO₂) uit de atmosfeer op en geven ze zuurstof af, dankzij chlorofyl, dat lichtenergie absorbeert en omzet in biomassa. Dit proces vormt de basis van plantengroei, en daarmee van voedselproductie, en is een essentieel onderdeel van de wereldwijde koolstofcyclus, aangezien de door planten opgeslagen CO₂ niet in de atmosfeer blijft. Dit proces is echter niet volledig efficiënt. Een klein deel van de geabsorbeerde energie wordt opnieuw uitgestraald in de vorm van zeer zwakke rode straling, ook wel chlorofylfluorescentie genoemd. Hoewel deze straling onzichtbaar is voor het menselijk oog en verloren gaat tussen het gereflecteerde zonlicht, kan ze toch worden gedetecteerd door een voldoende gevoelig instrument. Het is dit signaal dat FLEX zal kunnen isoleren. Tot nu toe was de waarneming van vegetatie vanuit de ruimte voornamelijk gebaseerd op ‘groenheid’, de tint groen waaruit de toestand van de vegetatiebedekking wordt afgeleid. Conventionele satellieten schatten in feite hoeveel zonnepanelen een plant heeft geïnstalleerd; FLEX daarentegen tracht vast te stellen of deze nog steeds elektriciteit opwekken.

Dit onderscheid is vandaag de dag van belang. De recente droogtes en hittegolven in Europa eisen hun tol van de vegetatie: bossen nemen minder CO₂ op en de oogstopbrengsten dalen. Deze achteruitgang begint echter al voordat de bladeren van kleur veranderen: een conventionele satelliet registreert nog steeds een groene vegetatiebedekking, terwijl fluorescentie al eerder reageert. FLEX heeft daarom tot doel plantstress te detecteren voordat deze zichtbaar wordt, en levert daarmee informatie die nuttig is voor oogstprognoses in de landbouw en klimaatmodellen. FLEX zal niet alleen vliegen. De satelliet wordt samen met Copernicus Sentinel-3C gelanceerd met dezelfde Vega-C-raket en zal zijn missie voortzetten in samenwerking met deze laatste, die de kleur en temperatuur van het aardoppervlak meet, met andere woorden: de groenheid. Aangezien de twee satellieten met een tussenpoos van enkele seconden hetzelfde punt waarnemen, beschikken we voor een bepaald perceel op hetzelfde moment zowel over het fluorescentiesignaal als over de groenheidsindicatoren. Het is deze combinatie die de fluorescentie interpreteerbaar maakt.

ULiège is een belangrijke partner in de FLEX-missie

De missie omvat een Belgische component. Het ICOS De Inslag-meetbos in Brasschaat zal dienen als officiële referentielocatie, waar satellietgegevens zullen worden vergeleken met op de grond verkregen schattingen van de fotosynthese. ULiège is op twee manieren bij het project betrokken. Het Centre Spatial de Liège (CSL) speelde een sleutelrol bij de voorbereiding van FLORIS, dat in hun vacuümkamer werd getest. Daarbij werd het instrument blootgesteld aan extreme omstandigheden die de ruimteomgeving nabootsten, om te garanderen dat het eenmaal in een baan om de aarde correct zou functioneren. De laboratoria EOSystM en BIODYNE zullen op hun beurt referentievluchten uitvoeren met drones boven Vielsalm, om het signaal vanuit de ruimte te koppelen aan veldmetingen. Door observaties vanuit de ruimte te combineren met metingen vanaf de grond wil FLEX onderzoekers een indicator bieden voor de functie van planten, iets wat momenteel ontbreekt, om landbouwprognoses te ondersteunen en ons inzicht in de koolstofcyclus te vergroten. De Universiteit van Luik neemt samen met de andere partners van de missie deel aan deze validatie-inspanning.

Bron: Centre Spatial de Liège (CSL)

De POD Wetenschapsbeleid (BELSPO) ondersteunt jaarlijks tal van onderzoeksprojecten in uiteenlopende wetenschappelijke disciplines. Eén daarvan leidt vandaag tot een uitzonderlijke situatie: alle astronauten en kosmonauten momenteel op het internationaal ruimtestation ISS nemen deel aan de studie ‘Brain-DTI’, een project van het Europees ruimtevaartagentschap ESA geleid door de Universiteit Antwerpen, dat de impact van ruimtevluchten op hersenen bestudeert.

De Proba-3-missie van het Europees ruimtevaartagentschap ESA wordt verlengd tot augustus 2028. Deze ruimtemissie, met een grote Belgische bijdrage, onderzoekt de onderste lagen van de corona van de zon. Normaal gezien zou het duo satellieten eind dit jaar hun missie afronden. Dankzij de uitzonderlijke wetenschappelijke en technologische resultaten die met deze ruimtemissie al behaald werden, werd beslist om de twee satellieten nog tot 31 augustus 2028 hun werk verder te laten zetten om uitgebreider onderzoek te kunnen uitvoeren.

Het Europees ruimteagentschap ESA breidt de vloot van aardobservatiemissies van het type Scout uit met de selectie van twee nieuwe satellieten: HiBiDis en SOVA-S. VITO is, als Vlaamse partner, nauw betrokken bij de HiBiDis-missie die zich richt op het bestuderen van biodiversiteit op wereldschaal. Remote Sensing Systems afdeling van VITO draagt in deze missie bij met haar expertise in de verwerking van satellietdata en het omzetten naar bruikbare informatie.

De Europese ruimtevaart zet een belangrijke stap om nauwkeurige satellietnavigatie te verzekeren voor de toekomst. Op 28 maart 2026 lanceerde het Europees ruimteagentschap ESA vanuit Nieuw-Zeeland twee satellieten om nieuwe navigatietechnologie te testen. Deze systemen zijn essentieel voor positionering, navigatie en tijdsynchronisatie (PNT). Om hun nauwkeurigheid te garanderen zijn precieze aardmetingen nodig. Het Nationaal Geografisch Instituut (NGI) benadrukt daarom het belang van blijvende investeringen in geodesie om deze systemen betrouwbaar te houden.

Plastic is overal. Dit materiaal is zeer divers in vorm, grootte, kleur en dichtheid. Het hoopt zich ook op in verschillende delen van ons water, variërend van de getijdenzone, het wateroppervlak, de waterkolom tot de zeebodem. Bovendien is het erg arbeidsintensief om plasticvervuiling in ons water handmatig op te sporen en te bemonsteren.

PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars) is een door ESA georganiseerd ruimtemissieproject met als doel het opsporen en gedetailleerd karakteriseren van exoplaneten, met name aarde-achtige planeten rond zonachtige sterren, en het bestuderen van de trillingen (oscillaties) van die sterren om hun eigenschappen en leeftijden nauwkeurig te bepalen.

Het Koninklijk Belgisch Instituut voor Ruimte-Aeronomie (BIRA) zal een instrument, VenSpec-H, leveren voor de toekomstige M5-missie van de Europese Ruimtevaartorganisatie, die zopas werd geselecteerd. Na de recente selectie van twee verkenningsmissies naar Venus door NASA, heeft ESA haar keuze aangekondigd voor de volgende M-klasse missie.

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.

Op 17 April 2024, selecteerde de Europese ruimtevaartorganisatie ESA de Earth Climate Observatory (ECO), een concept voor een nieuwe ruimtemissie voor de meting van de Energie onbalans van de Aarde, een kritische klimaatsparameter, voor Faze 0 studie. ECO werd voorgesteld door een internationaal team van 12 wetenschappers, geleid door de Koninklijke Sterrenwacht van België.

UHasselt-studententeam OSCAR-PINQ mag zich klaarmaken voor een ruimteavontuur. Het Europees ruimtevaartagentschap ESA selecteerde het team om experimenten uit te voeren tijdens de allereerste vlucht van hun Space Rider. Als alles volgens plan verloopt zal de diamantgebaseerde kwantummagnetometer van team OSCAR-PINQ eind 2025 twee maanden lang in de ruimte verblijven. “Voor de derde keer wordt onze technologie als beste kandidaat geselecteerd door ESA Academy, een ongelooflijke erkenning voor ons werk”, zeggen dr. Jaroslav Hruby en drs. Yarne Beerden, teamkapiteins van OSCAR.

Indien alles verloopt zoals gepland moet op maandag 8 januari 2023 een nieuwe Amerikaanse Vulcan Centaur raket gelanceerd worden met aan boord de private maanlander Peregrine. Peregrine werd gebouwd door het bedrijf Astrobotic Technology en moet verschillende wetenschappelijke instrumenten en enkele kleine robotwagentjes tot op het maanoppervlak brengen. Deze missie maakt deel uit van NASA's Commercial Lunar Payload Services programma waarbij het Amerikaanse ruimtevaartagentschap samenwerkt met private ruimtevaartbedrijven om wetenschappelijke apparatuur tot op het oppervlak van de maan te brengen. Aan boord van de Peregrine maanlander bevindt zich ook een Belgische tijdcapsule in de vorm van een klein nikkel schijfje! 

Vijf Belgische bedrijven en onderzoekscentra bundelen hun krachten in het project AstroCardia. Met dat project maken ze er hun missie van om de hartgezondheid te verbeteren. En dat doen ze op een wel heel bijzondere plek: in de ruimte. Op die manier willen ze hartveroudering beter bestuderen en er een geschikt onderzoeksmodel voor creëren. Daarvoor ontwikkelden ze via 3D-bioprint een kunstmatig miniatuurhart en bijhorend bloedvatenstelsel. Die zogenaamde ‘heart-on-a-chip' vertrekt in 2025 naar het internationaal ruimtestation ISS.

Het wereldwijde CAMS-systeem (Copernicus Atmosphere Monitoring Service), dat dagelijks analyses en voorspellingen levert over de samenstelling van de atmosfeer, heeft gisteren een belangrijke upgrade ondergaan. Het systeem houdt nu niet alleen rekening met gedetailleerde chemische processen in de troposfeer (de onderste 10 km van de atmosfeer), maar ook in de stratosfeer, de laag van de atmosfeer tussen 15 en 50 km die de ozonlaag bevat. Het zal een realistischere weergave en een beter begrip van de wederzijdse interacties tussen weer, klimaat en stratosferische chemie mogelijk maken.

Op 13 april 2023 om 14.15 uur (Belgische zomertijd) zal ESA de ruimtesonde JUICE lanceren met een Ariane 5 raket vanaf de Europese lanceerbasis in Kourou, Frans-Guyana. Na een reis van 8 jaar zal JUICE, een acroniem voor JUpiter ICy moons Explorer, Jupiter en zijn ijsmanen onderzoeken, met speciale aandacht voor Ganymedes, de grootste maan in het zonnestelsel. In december 2034 wordt JUICE in een baan om Ganymedes gebracht.

Een CubeSat de ruimte insturen en heelhuids laten terugkeren naar de aarde: dat is de missie van Aether, een team enthousiaste ingenieursstudenten van de KU Leuven. Om deze missie tot een goed einde te brengen ontwikkelt het team een opblaasbaar hitteschild. Dit hitteschild zal de kleine satelliet beschermen tegen de hoge temperaturen die ontstaan als gevolg van de hypersonische snelheden waarmee de satelliet de atmosfeer binnentreedt.

Op 24 november 2021 werd vanuit Californië de Amerikaanse DART-ruimtesonde gelanceerd met een raket van SpaceX. DART is onderdeel van een planetaire verdedigingsmissie tegen asteroïden. De Koninklijke Sterrenwacht van België is bij deze missie betrokken. De DART-gegevens zullen onder meer worden gebruikt ter voorbereiding van de toekomstige ESA-missie Hera, waaraan de Sterrenwacht deelneemt met zijn GRASS-gravimeter.

Vanop het Kennedy Space Center in Florida is op zondag 29 augustus 2021 een krachtige Falcon 9 raket vertrokken met in zijn vrachtruim de Dragon CRS-23 bevoorradingsmodule voor het internationale ruimtestation ISS. Aan boord van de Dragon CRS-23 bevindt zich onder andere een in België gebouwd ruimte-experiment dat de volgende maanden het magnetisch veld van de aarde gaat bestuderen en in kaart brengen. Het experiment werd ontwikkeld door een studententeam van de UHasselt met steun van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA. 

Het Koninklijk Belgisch Instituut voor Ruimte-Aeronomie (BIRA) zal een instrument - VenSpec-H - leveren voor de toekomstige M5-missie van de Europese Ruimtevaartorganisatie, die zopas werd geselecteerd. Na de recente selectie van twee verkenningsmissies naar Venus door NASA, heeft ESA haar keuze aangekondigd voor de volgende M-klasse missie. Venus wordt vaak beschreven als het nachtmerrieachtige kleine zusje van de Aarde: Venus is ongeveer even groot, maar heeft een CO2-rijke atmosfeer met zwavelzuurwolken en met extreme temperatuur- en drukomstandigheden aan haar oppervlak (450°C en 90 keer de atmosferische druk van de Aarde).

Met een steeds groeiende wereldbevolking, en de voortdurende toename van het energieverbruik, zijn de effecten van menselijke activiteiten op onze natuurlijke leefomgeving nog nooit zo relevant geweest. Om de daaruit voortvloeiende problemen, zoals luchtverontreiniging en klimaatverandering, te begrijpen en te beperken moet het hele aardsysteem (land, oceanen, atmosfeer en hun onderlinge interacties ) zorgvuldig in het oog worden gehouden. Lange tijdreeksen van waarnemingen vanaf de grond en vanuit de ruimte helpen wetenschappers de fysische en chemische processen te begrijpen en een onderscheid te maken tussen natuurlijke en antropogene bijdragen tot de waargenomen veranderingen in de luchtkwaliteit en het klimaat.

Men kan niet zomaar de ruimte in schieten, of het nu voor commerciële of wetenschappelijke doeleinden is, zonder rekening te houden met de stralingsomgeving in de ruimte. Want zodra men de beschermende binnenste “bel” van het magnetisch veld van de aarde verlaat, wordt men blootgesteld aan energetische deeltjes die gevangen zitten in de magnetosfeer, een groot gebied dat de aarde omhult en waarbinnen alle elektrisch geladen deeltjes zich moeten houden aan de regels van het magnetisch veld van onze planeet. Het prachtige noorderlicht bijvoorbeeld, is het visuele bewijs van deze ingesloten deeltjes.