Op een achtbaan door het heelal

Nieuws | de redactie
18 december 2014 | Echt slapen deed hij niet meer in de week voordat Koen Geurts ‘zijn’ Philae deed landen op komeet Chury. Nu Philae slaapt kan hij reflecteren op zijn avontuur, dromen en lessen voor Nederland en gedurfde wetenschap.

De reis van Venlo naar de komeet was adembenemd. Fontys-alumnus Koen Geurts trok zijn spoor door het universum niet zomaar. Hij begon als stapelaar. Na een duppeldiploma in de Mechatronica bij Fontys in Venlo en de Hochschule Niederrhein, net over de grens in Krefeld, besloot hij zijn horizon nog wat verder te verleggen en voor een master naar het Engelse Bath te vertrekken.

Meer dan alleen onderzoek

Dat de ruimtevaart zijn toekomst zou worden, bleek toen – in 2003 – al. Het resulteerde zelfs in een promotietraject aan de Universiteit van Pisa. “Ik heb daar onderzoek gedaan naar ionenmotoren voor satellieten en hoe je daar het beste missies in het zonnestelsel mee kunt doen. Iets heel anders dan ik nu doe natuurlijk.”

Toch was duidelijk dat Koen Geurts geen afscheid meer zou gaan nemen van daie discipline, maar dat hij als manager van de kometenlander geschiedenis zou gaan schrijven? “Ik ben eigenlijk per toeval in Keulen terechtgekomen. Ik had al toegezegd bij een baan in Spanje. Dat zou vooral onderzoek doen betreffen. Maar toen kwam DLR, het Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt op mijn pad.”

“Zij zochten iemand voor het team die echt de ‘operations’ kon doen, die de elektronica kende. Er waren namelijk wat mensen met pensioen gegaan en dus moest het team worden uitgebreid. En ik vond het heel erg leuk dat ik weer meer dan alleen echt onderzoek kon gaan doen.”

Het hele team van Koen Geurts in Keulen bestaat uit elf mensen en samen moesten zij de ruimtesonde Philae, zo groot als een ijskastje met een grote reeks unieke instrumenten aan boord, heel precies, onbeschadigd, werkend en verbonden met de aarde zeshonderd miljoen kilometer verderop laten landen op de komeet Chury. Ga er maar aanstaan.

Als bij een soort voetbalwedstrijd

Daar komt nog bij dat hoe die komeet er eigenlijk uit zag, hoe de bodem, de gassen er om heen en het magnetisme ervan in elkaar zaten, noch zij, noch de astronomen en de bouwers van de sonde en zijn moedersatelliet Rosetta konden weten. Althans niet tot enkele maanden voor de landing na een ruimtevlucht van tien jaar.

Philae zat vast aan de satelliet Rosetta, die in 2004 gelanceerd was om die komeet te benaderen en het ijskastje van Geurts daarop te laten afdalen. Gedurende die reis werden de twee sondes in een ‘slaapstand’ gezet totdat zij in de buurt van hun doelwit zouden zijn.

Toen Rosetta begin 2014 na 31 maanden ontwaakte, leerde Geurts dat vijf jaar onderhoudswerk niet voor niets was geweest. “We wisten natuurlijk dat als Rosetta niet zou ontwaken, het allemaal voorbij zou zijn, maar we hadden in 2010 alles al eens getest, dus ik had er zelf wel een goed gevoel bij.”

Toch was het op de dag van ontwaken wel stressen. “Ik wist dat er een tijdslot was van een uur waarin Rosetta van zich zou moeten laten horen, maar veel aanwezigen wisten dat niet. Toen we na een half uur nog niks hadden ontvangen, werd ik wel wat zenuwachtig. Zou ik morgen werkloos zijn? Je laat je toch meeslepen, als bij een soort voetbalwedstrijd.”

Het wekkersignaal kwam gelukkig en toen begon het echte werk pas. Alles moest worden nagelopen. “Hoe hebben alle systemen die drie jaar overleefd? Wat was het effect van alle straling, de minimale temperaturen? Drie weken lang hebben we door stapsgewijs alle instrumenten aan en uit te schakelen alles getest.”

Een heel vreemd ding

Dat ondertussen bleek dat de komeet ook nog bestond en zijn baan rond de zon volhield was een fijne bijkomstigheid. Zonder komeet of met een in brokken uiteen gevallen komeet zou er ook weinig meer te landen zijn. Gedurende de zomer leerden de astronomen de komeet zo steeds beter kennen.

“Elke dag werden foto’s gemaakt naarmate we dichterbij kwamen. Zo konden we ook optisch analyseren hoe zowel Rosetta als de komeet zich bewogen door het heelal en bekijken hoe we het beste dichterbij konden komen en waar Philae zou kunnen landen.” Let wel: uiteindelijk ging men diep in het heelal optisch, dus op het oog van de camera af om bij de uiteindelijke bestemming te geraken. Het was dus niet eens zo veel anders als in de 16e en 17e eeuw met zijn VOC-mentaliteit en scheepvaart….

ChuryReplica

Het werkmodel van komeet Chury in Keulen

“Ik keek elke dag voor ik naar huis ging even naar de nieuwste beelden. Al snel zag ik dat de komeet er heel anders uitzag dan verwacht. Rond ziet hij er niet uit, het wordt wel een heel vreemd ding, dacht ik. Je zag ook aan zijn bewegingen dat hij geen homogene vorm had. Dat maakte het modelleren van de zwaartekracht voor het berekenen van de landing heel moeilijk.”

“Er was niet één plek die eruit sprong als ideale plek om goed te kunnen landen. Uiteindelijk hebben we met het team tien landingsplekken geïdentificeerd waar er uiteindelijk vijf van zijn geselecteerd. Er was er niet één echt veilig, het was meer ‘vooruit dan maar’ op die ene plek.”

“Dit was wel de wake up call voor mij zelf. Al het werk van zeven jaar kon ook wel eens voor niets zijn geweest. Het elimineren van landingsplekken het kiezen van de minst riskante op zeshonderd miljoen kilometer hier vandaan, dat is uiteindelijk geen exacte wetenschap.” 

Alarmbellen bij 77e keer

En toen brak de week van de landing aan. “We hebben heel veel problemen gehad die week. Ik heb geloof ik een week niet geslapen,” verzucht Geurts als hij die week in herinnering roept. Voor het aanschakelen van Philae was alles getest, een standaardprocedure. En toch, een dag voor de landing. “Het was de zevenenzeventigste keer dat we Philae aanschakelden en opeens, geen signaal.”

“Toen gingen er wel een paar alarmbellen,” zegt Geurts. “Op zo’n moment schieten alle scenario’s door je hoofd.”  Toch wisten Geurts en zijn team dat er niet heel veel meer in zat dan het aan en uitzetten van het systeem als het zover was, omdat er geruime tijd geen verbinding met Philae zou zijn. Dus werd alles in de simulator op aarde zo afgesteld dat men in Keulen kon checken wat er mis zou kunnen zijn.

Bij DLR in Keulen staat namelijk een complete kopie van Philae. Als deze onder exact dezelfde omstandigheden wel zou functioneren, wisten de ingenieurs in ieder geval dat er iets mis zou zijn met de apparatuur van Philae. “Maar in de simulator gebeurde precies hetzelfde. En toen werd iedereen heel wit.”

Spannende uren, waarin met name de programmeurs hun systemen nog eens grondig naliepen, resulteerden uiteindelijk in de ontdekking dat twee verschillende software functies elkaar nadelig beïnvloedden. Bij het European Space Agency (ESA) in Darmstadt werd al gespeculeerd over het afblazen van de missie, maar op het laatste moment kwam er dan toch groen licht uit Keulen.

Philae Simulator

De Philae-simulator in ‘mission control’

Philae op Twitter

Want Philae mag dan bestuurd worden vanuit DLR in Keulen, de eindverantwoordelijkheid  voor de Rosetta-missie ligt bij ESA. Dat zorgt voor een intensieve communicatie tussen beide instituten die voor de buitenwacht vooral te volgen was in de voortdurende conversaties van Rosetta en Philae samen via Twitter.

“Dat Twitteraccount is in 2010 door een jongere collega van mij bedacht,” onthult Geurts. “Mijn baas was niet zo onder de indruk, maar in de loop der jaren heb ik het wel gebruikt om gegevens over de ruimtereis mee te communiceren. Toen het in 2013 en 2014 echt is gaan groeien zijn we het ook meer voor PR-doeleinden gaan gebruiken.” Het account @Philae2014 heeft inmiddels bijna vierhonderdduizend volgers.

Hoeveel media-aandacht er op hem afkwam, merkte  Geurts al bij de wake up van Rosetta in januari. “Het hele jaar zaten we in een rollercoaster.” In de week voor de landing werden ze er op DLR volop mee geconfronteerd. Juist het afstemmen van alle zaken met de communicatieafdeling was hectisch. “Wij hanteren bij Philae de UTC (gecoördineerde wereldtijd), maar dat moesten we steeds uitleggen als we meldden wanneer wat zou gebeuren met Philae. Terwijl je met een kometenlanding bezig bent, komen deze vragen niet altijd even gelegen.”

En toen kwam 12 november, de dag van de landing. “Alles ging eigenlijk precies zoals we hadden gepland. Ik had de meeste buikpijn bij het loskoppelen van de benen, waarmee Philae zou moeten landen. Die moesten openklappen en het is dan toch maar de vraag hoe dat mechanisme die reis en omstandigheden heeft overleefd. Maar alles klopte perfect.”

Philae vloog nog

Koen Geurts weet nog precies wanneer hij echt besefte wat hij aan het doen was die dag. “De camera op Rosetta fotografeerde Philae toen die losgekoppeld was en aan de afdaling naar de komeet begon. Je kon zien dat alles het deed, hij was er helemaal klaar voor. Dat was een moment, grote emoties.”

Een voortvarende vlucht, een volledig werkende Philae, logisch dat op hoofdkwartier van ESA in Darmstadt de champagnekurken knalden en er gejuicht werd toen de lander het signaal gaf dat hij geland was. Maar bij Koen Geurts in Keulen bleef het stil. “Het is heel maf wat er toen allemaal gebeurde. Het was ons binnen vijf minuten namelijk duidelijk: we zijn nog aan het draaien. Hij leek te zijn geland, maar Philae vloog nog.”

Er was Koen Geurts dus nog veel onduidelijk toen hij voor de camera moest verschijnen om het verhaal te vertellen. “Vertel de feiten en gebruik je verstand, die tip kreeg ik mee van onze woordvoerder. In Darmstadt stonden de mensen nog steeds met hun sekt in de hand. Mag ik nou drinken of niet? vroegen de mensen die bij ons te gast waren zich af.”

Uiteindelijk werd duidelijk dat Philae een vrij schokkerige landing had ondergaan en liefst twee keer was gestuiterd voor in Keulen duidelijk werd dat hij was gestopt met draaien en stilstond. “We hadden daardoor geen uniek moment van euforie. We waren vooral op onze systemen aan het kijken wat er precies aan de hand was.” Na een tijd was er toch zekerheid: hij was geland.

Vergaderen tot je er hoofdpijn van kreeg

“We staan een beetje apart,” dat vat zo’n beetje samen hoe er gereageerd werd op de uiteindelijke landingsplaats van Philae. Want landen was één ding, maar nu moesten er metingen gedaan worden. En dat was geen sinecure met zestig uur aan energie en een keur van onderzoeksteams uit vele Europese landen dat graag hun investering in Philae waargemaakt zien worden.

“De eerste teleurstelling kwam toen bleek dat we eigenlijk niet konden boren,” vertelt Geurts. “Aan die boor was tien jaar gewerkt door een Italiaans team van een professor van tachtig jaar. Die zat met haar mensen zo verdrietig te kijken die dag, het was zo zielig.” Vergaderen tot je er ‘hoofdpijn’ van kreeg was wat volgde. “We zaten er echt helemaal door op het einde”. Uiteindelijk resulteerde dat in een soort poldermodel waarin vrijwel ieder onderzoeksteam – zelfs de Italiaanse boor – iets kreeg van de spaarzame tijd en energie die Philae had meegenomen naar de komeet.

Philae’s energievoorraad werd tot de laatste druppel leeg geperst en toen kwamen stukje bij beetje de eerste onderzoeksresultaten binnen. “Dat was wel heel intiem. Daar waren geen cameraploegen meer bij, en toen beseften we: we hebben het gehaald. Alles wat we wilden is binnen. Toen kwam toch de champagne wel op tafel en iemand had nog een krat bier staan. Dat was wel een heel mooi sfeertje.”

Ruim zes jaar is Koen Geurts bezig geweest met een landertje ter grootte van een koelkast. Een landertje dat op zeshonderd miljoen kilometers afstand van de aarde met succes is neergezet op komeet Churyumov-Gerasimenko. Een historische prestatie. Wat valt er dan eigenlijk nog te wensen?

Foto’s maken op Chury

De droom van Koen Geurts is dan ook helder. “Ik hoop echt dat de zon de komende maanden zoveel licht en warmte gaat geven, dat de accu in Philae weer opgeladen raakt. Dan worden de energie voor experimenten en de communicatie met ons in Keulen hersteld. Het zou mooi zijn als we dan foto’s kunnen maken die duidelijk maken waar we precies geland zijn en die een actieve, levende komeet kunnen tonen.”

“In augustus maakt de komeet zijn rondje om de zon en ik hoop dat ook dan Philae zoveel warmte opvangen kan, dat hij het blijft doen in die fase. Rosetta heeft zelfs de kans tot halverwege 2016 met voldoende energie van de zon te blijven werken en onderzoek te doen.”

En na Rosetta moeten Nederland en Europa de moed hebben door te gaan met dit soort hightech en R&D-prestaties. “Er staat nu geen opvolgingsmissie klaar en dat zou betekenen dat we deze kennis en technologie niet verder kunnen benutten en perfectioneren. We hebben een concept dat al in één keer bleek te werken en dat is niet niks. Stel je voor dat we nu een webcam en één gigabyte geheugen voor het doen van onderzoek op een komeet of een asteroïde zouden kunnen laten landen…”

Voor Nederland en onze kennissector ziet Koen Geurts ook een duidelijke les uit deze unieke astronomische en technologische prestatie. “Wij zijn als land heel goed in de astronomie en doen ook actief mee in de ruimtevaart. Hier in Duitsland zie ik hoe de universiteiten samen met instituten als Max Planck veel van de technologie ontwikkelen die wij in de apparatuur van onze satelliet konden verwerken. Dat kunnen ze door samen te werken heel goed.”

“Als land kun je van zulke projecten veel leren en aan de ontwikkeling van zulke technologieën kun je als land veel hebben. Voor Nederland is het zeker zo interessant om op die manier te werken. Ook wij kunnen daar als land veel aan hebben.” 


Schrijf je in voor onze nieuwsbrief
«

ScienceGuide is bij wet verplicht je toestemming te vragen voor het gebruik van cookies.

Lees hier over ons cookiebeleid en klik op OK om akkoord te gaan

OK