Jonge Brusselaars veroveren de ruimte: 'Onze satellieten kunnen de wereld bedienen'

Terwijl enkele ruimtemiljardairs willen tonen wie de grootste heeft, zorgen de steeds goedkoper wordende lanceringen voor heel wat nieuwe toepassingen. Brussel pikt daarbij meer in dan louter wat kruimels. Zowel oude reuzen als nieuwe spin-offs schieten hun uitvindingen het vacuüm in, waarvan sommige de wereld fundamenteel zullen veranderen.

SABCA: robotarm met zeven Brusselse gewrichten

Net naast de nieuwe NAVO-site vind je een reus, een 'space dinosaur' zoals iemand zich liet ontvallen. Sabca, dat sinds kort weer helemaal Belgisch is, is betrokken bij zowat alle raketten van het European Space Agency (ESA).

In de jaren 1970 ontwierp het bedrijf in Haren actuatoren voor de F16's om de flaps, en dus het vliegtuig, mee te besturen. “Die kennis pasten we vervolgens toe in de ruimtevaart,” zegt Jettenaar Tillo Vanthuyne (43), program manager voor de Vega en Vega C raket. Het zijn onder meer die raketten die de commerciële satellieten naar de ruimte brengen. “We maken de actuatoren die de uitlaatpijp bewegen, om zo de raket te besturen. Alle raketten in Europa, ook de toekomstige Ariane 6 voor grote satellieten en de kleinere Vega C-raket, hebben een sturing door Sabca, made in Brussels.”

Ook de elf meter lange robotarm, die ESA eind juli dit jaar naar het ISS schoot, is deels door Sabca gemaakt. Een Nederlandse robotarm, klinkt het in de Nederlandse pers, maar wel met zeven Brusselse gewrichten. Eenmaal aan het Russische gedeelte geklonken, maakt het een pak ruimtewandelingen overbodig.

ESA is ook bezig met een Space Rider, een ruimtelab dat kan terugkeren. De besturing van de glider en de parachute? Jawel, gemaakt door Sabca. “Een re-entry is helemaal niet zo simpel en moet onder de juiste hoek gebeuren,” legt Vanthuyne uit. “Te steil en je brandt op. Te vlak en je ketst af op de dampkring, als een steentje op het water.”

VEOWARE SPACE: beweeglijke satellieten

De oude dinosaurus is dus nog springlevend. En inspireert. Want even verderop in Evere, in de coworkingspace Transforma, is de Elsenaar Julien Tallineau (34) ook bezig met actuatoren – stuurelementen dus - maar dan voor satellieten. In 2014 broedde hij samen met zijn Luikse studiegenoot Julien Demonty op een idee om satellieten beweeglijker te maken.

“Satellieten zijn extreem langzaam te besturen,” zegt hij. “Hun camera kijkt gewoon naar beneden, en als ze naar een stukje aarde willen kijken dat een beetje meer links of rechts ligt, moeten ze een aardrotatie lang wachten. Maar soms moet je snel een beslissing nemen, bijvoorbeeld bij overstromingen, of bij migranten aan de grens. Alleen de camera bewegen, kan niet - zo'n gewricht zou tijdens de lancering stuk trillen. Dus moeten we de hele satelliet roteren als we naar ergens anders willen kijken.”

Wat in het luchtledige gemakkelijker gezegd is dan gedaan. Gelukkig is er de wet van behoud van impulsmoment. In essentie: door kleine wieltjes te laten draaien, draait de satelliet in de tegenovergestelde richting.

Zo'n besturing bestond al bij militaire satellieten, maar de Juliens miniaturiseerden het concept, zodat het ook op commerciële en veel kleinere satellieten kan worden gebruikt. “Ik werkte bij QinetiQ in Antwerpen toen ik het idee voorstelde, maar daar vond men het te riskant,” lacht Julien Tallineau. Dus startte hij met de andere Julien Veoware Space op. Dat won in 2020 de Brusselse Innovative Starters Award van Innoviris, goed voor 500.000 euro. Van twee werknemers ging het in een mum van tijd naar twaalf, nu verspreid over Brussel, Luik en een testlab in Leuven.

Het duo ziet het groots. “Er zijn bedrijven die tot 500 satellieten per jaar lanceren. En elke satelliet heeft vier actuatoren nodig,” grijnst Tallieau.
Zelf is hij piloot. “De ruimte is het volgende wat er te doen staat voor de mensheid,” verklaart hij zijn ambitie. “Of we op een dag op de maan of op Mars zullen wonen? Elon Musk was heel duidelijk: vroeg of laat botst een asteroïde op onze planeet. Ofwel blijven we hier wonen en sterven we uit. Ofwel verkennen we andere planeten, en worden we een multiplanetaire soort.”

SPACEBEL: crashende koelkast

Geraakt worden door een ander hemellichaam lijkt, getuige de vele kraterinslagen op onze maan, een kosmische noodlottigheid. Toch is niet iedereen van plan dat moment zomaar af te wachten. Ook daar speelt een Belgisch bedrijfje een rol. Eind dit jaar stuurt de NASA een 500 kilogram zware 'koelkast' naar Didymoon, een maan van 160 meter doorsnede die rond de asteroïde Didymos cirkelt. De bedoeling: hem raken. In 2024 stuurt ESA dan het ruimtetuig Hera, dat de impact van de crash moet nagaan - en meer specifiek in hoeverre de maan uit haar koers geslagen is. De software voor Hera wordt geleverd door Spacebel, met vestigingen in Luik en Groenendaal, net over de grens met Vlaanderen.

SCANWORLD: ruimteboeren

En in Groenendaal, midden in het door herten bevolkte groene Zoniënwoud, scheurde een bedrijfje zich een dik jaar geleden van Spacebel af: Scanworld. Aan het roer staat Guerric de Crombrugghe, een 33-jarige Oudergemnaar die nog in het Sint-Jan Berchmanscollege schoolliep, maar daar weg moest omdat zijn Nederlands niet goed genoeg was. Al is daar nu, na een passage bij Antwerp Space, niet veel meer van te merken.

Scanworld telt momenteel vijf werknemers in Brussel - zoals hij Groenendaal ongegeneerd noemt, vier in Luik en één in, jawel, Colombia. Het bedrijfje werd in volle lockdown opgericht, dus telewerken is er heel normaal. De ambitie? Tegen 2024 één en tegen 2026 negen satellieten lanceren. “We kopen die zo, off the shelf,” zegt Guerric de Crombrugghe. “Er zijn al zeker twintig bedrijven die satellieten aanbieden.”

Dát Scanworld negen satellieten ter grootte van een wasmachine in een baan rond de aarde schiet, is dus lang niet zo bijzonder meer. Wel wat ze ermee doen. Die meerwaarde schuilt in de camera die ze op de satelliet zetten. “Het menselijk oog ziet maar een beperkt deel van het elektromagnetisch spectrum,” zegt De Crombrugghe. “Het zichtbaar licht, onder te verdelen in rood, groen en blauw. Dat biedt ons al heel wat informatie. Als een plant groen ziet, is dat omdat de molecule van het chlorofyl de andere kleuren verdrukt,” zegt De Crombrugghe. “Ziet de plant geel, dan weet je dat het er niet goed mee gaat.”

“Stel je nu eens voor wat je met 200 sensoren kan doen,” gaat hij verder. “Die bestrijken een veel breder spectrum, met inbegrip van bijvoorbeeld infrarood. Met al die sensoren kunnen we bij planten de eiwitten zien, het metabolisme... Alles wat je nodig hebt om aan digital farming te doen.”

Dat is vooral nuttig voor het toedienen van de precieze hoeveelheid water en meststof, of het detecteren van ziektes vooraleer het menselijke oog dat kan - waardoor een veel kleiner deel van de gewassen verloren gaat. “Zeker inzake carbon farming kunnen wij een grote bijdrage leveren,” zegt De Crombrugghe. “Koolstofbewuste landbouw is dé trend van vandaag. Landbouwbodems zijn nu dood, terwijl ze vol met wormen, schimmels en bacteriën zouden moeten zitten die rottende plantenresten omzetten in koolstofrijk organisch materiaal. Dat kan meer water vasthouden en levert een betere bodemvruchtbaarheid op. Die koolstof haalde de plant via fotosynthese uit de lucht, waar er nu veel te veel CO2 in hangt. Een win-winsituatie dus.”

“Eigenlijk is carbon farming een beetje terug naar de landbouw van vroeger,” vervolgt hij. “Maar om het efficiënt te doen, heb je data nodig, een gedetailleerd overzicht bijvoorbeeld van plaatsen met veel of weinig koolstof. Als die van een robot, een drone of via een weerstation moet komen, is de reikwijdte beperkt. Terwijl wij met onze satellieten de hele planeet kunnen bedienen.”

Daarin is Scanworld van Brusselaar De Crombrugghe uniek. “Er zijn wel andere bedrijven die hyperspectrale beelden aanbieden, maar die zijn meer gericht op het monitoren van infrastructuur, bijvoorbeeld een al dan niet lekkende gas- of pijpleiding. Onze beelden zijn de enige die bruikbaar zijn voor de landbouw.”

Of het niet een beetje druk wordt daarboven, met al die satellieten? “Het grote probleem zijn nu de communicatiesatellieten,” zegt De Crombrugghe. “Het Starlink-project van Elon Musk telt er nu 1.735, en hij wil er 40.000 hebben. Jeff Bezos wil hetzelfde doen met het Kuiper-project. China en Rusland willen dan nog eens hetzelfde doen. Hierdoor botsen we op de limiet van Kessler: het stadium waarin botsingen tussen objecten een kettingreactie veroorzaken. Maar het gaat verder dan dat. De verkenning van de ruimte gebeurde vroeger heel respectvol. Nu schiet Elon Musk bij wijze van stunt een Tesla de ruimte in, of wil hij met een 'grote, vette raket' naar Mars.”

De negen satellieten van Scanworld vormen dus het probleem niet, en bieden daarenboven diensten die de wereld kunnen verbeteren. Dat laatste is niet onbelangrijk voor De Crombrugghe. “Voorheen zat ik in de luchtvaart. Dat werkte op mijn gemoed, want ook ik ben heel bezorgd over de klimaatcrisis. Werken in de landbouw heeft me erg positief gemaakt. Dit is zo duidelijk een win-win-win: voor de boeren, voor de samenleving én voor het klimaat.”
Liever zou hij dan ook eerst inzetten op het behouden van de aarde dan op het koloniseren van andere planeten. “We zouden het hier al echt om zeep moeten helpen vooraleer het daar aantrekkelijker wordt.”

AEROGEL: isolerend schild

Stel dat we er toch in slagen om onze aarde snel om zeep te helpen, dan zal het schild van de Italiaanse Laura Borella (28), dat ze aan het Microgravity Research Centre van de ULB aan het ontwikkelen is, van pas komen. Eind dit jaar wordt het gepresenteerd in Dubai, volgend jaar wordt het getest op de maan. “Op de maan wonen is verblijven in een harde en vijandige omgeving,” zegt Borella. “Met temperaturen tot 125 graden overdag en –173 graden 's nachts. Als je dan weet dat een maannacht 13,5 dagen duurt, dan heb je iets nodig om de elektronica van de maanrover te beschermen.”
Precies daarom ontwikkelt Laura Borella een isolerende stolp om over de maanlander te schuiven, als de afstand tussen twee maanbasissen bijvoorbeeld niet in één keer te overbruggen is. “Een garage eigenlijk, maar schrijf dat zeker niet op. De officiële naam is ‘Thermal protective structures from moon's day and night temperatures with in situ resources utilization'.”

Het schaalmodel van de garage bestaat uit een dragend skelet en daar tussenin verschillende vlakken isolerend materiaal. Wat in 2022 door de Verenigde Arabische Emiraten naar de maan wordt geschoten, is een staal van de dragende structuur, zeg maar de tentstokken, gemaakt uit epoxyhars, maanregoliet (maanstof) en verschillende andere materialen die momenteel worden getest.

De isolerende vlakken tussen het skelet worden gevormd door een aerogel: een combinatie van alginaat, gemaakt van zeewier en gelatine, dat eerst gekoeld en vervolgens gesublimeerd wordt in een vriesdroger. Het resultaat is een superlichte, puimsteenachtige structuur met veel isolerende bellen in. “Het is honderd procent organisch, je kunt het zelfs opeten,” zegt ze.

“Op die machine hebben we lang moeten wachten,” zegt Borella, vanuit een lokaal dat zijn beste tijd gehad lijkt te hebben. Toch heeft ze na haar studies in Padua en Berlijn, en een passage in het gereputeerde Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, voor de versleten gebouwen van de ULB gekozen om haar doctoraat af te werken. “Dat is vooral te danken aan mijn promotor. Die was op een conferentie onder de indruk van mijn poster, waardoor we tijdens een sigarettenpauze aan de praat raakten. Hij heeft me de kans gegeven om op dit interessante thema te doctoreren, en ik ga daar waar dat voor mijn carrière het beste is.”