NAP Contactbijeenkomst 16 september 2021
Kansen gecreëerd in de ruimte
De tweede contactbijeenkomst van 2021 kon voor het eerst sinds een jaar weer live worden gehouden in Houten. Deze bijeenkomst was gewijd aan de kansen die worden gecreëerd door ‘galactical entrepreneurship’. In Nederland is er dan één spreker bij uitstek geschikt met zijn combinatie van ruimtelijke ervaring, enthousiasme en kennis en dat is André Kuipers. Hij nam het publiek in twee presentaties mee in de fascinerende mogelijkheden die satellieten tegenwoordig bieden, met name op het gebied van duurzaamheid. Verder werd een ruimtereis rond de aarde gemaakt en kon zo ieders aardrijkskundige kennis worden getest. Tussendoor vertelde André over zijn eigen ervaring in de ruimte: hoe je slaapt, eet, plast en je wast. Tenslotte ging hij in op toekomstige ontwikkelingen van de ruimtevaart met vergezichten als mijnbouw en kernfusie op de maan.
NAP-voorzitter Frank van Ewijk opende de avond en benoemde het plezier om elkaar voor het eerst sinds een jaar weer te kunnen ontmoeten, nog steeds met inachtname van de anderhalve meter maatregel ondanks de versoepeling van de regels eind september. Hij gaf aan dat André Kuipers al was uitgenodigd om op het jubileumcongres in 2020 te komen spreken in Noordwijk, maar door corona heeft dat geen doorgang kunnen vinden. Gelukkig kon hij deze avond André het woord geven.
Nieuw besef na Apollo 8
André gaf aan dat de ruimtevaart begon met de strijd in de ruimte tussen de Sovjet-Unie en USA. Na aanvankelijke successen van de Russen maakten de Amerikanen indruk met het Apollo programma. Bekend is natuurlijk Apollo 11 met de landing op de maan en de Apollo 13 waarbij afgezien moest worden van een landing. Maar misschien nog belangrijker voor onze bewustwording is de Apollo 8 geweest. Dit was de eerste keer dat ontsnapt werd aan de zwaartekracht van de aarde en een rondje om de maan werd gemaakt, die op een afstand van 400.000 km staat. Bijzonder was dat de bemanning de aarde op zag komen achter de maan, in al zijn blauwe pracht en kwetsbaarheid in een vijandig heelal. Een moment van verrassing dat niemand aan zag komen en toen één van de astronauten riep om een camera te pakken, zei een ander ‘maar dat staat niet in het script’.
Na de oorspronkelijke tweestrijd is daarna veel meer samenwerking gekomen, zeker met het internationale ruimtestation ISS, waar André zelf twee keer is geweest, in 2004 en 2011-2012. Ook Europees is er goede samenwerking in de ESA, waarbij opdrachten voor ontwikkeling worden uitbesteed aan de Europese industrie.
Satellieten zijn er in allerlei maten en soorten. Bekend zijn de weer-, communicatie- en navigatiesatellieten, bijvoorbeeld voor de weersvoorspelling, voor telefoon en televisie op lange afstand of voor GPS. Bijzondere aandacht werd vanavond gericht op de aardobservatiesatellieten, in verband met hun rol bij duurzaamheid.
Met zulke satellieten wordt gewascontrole uitgevoerd en dat ondersteunt bij vragen als: waar bevinden zich zieke planten, waar kan het beste worden geplant in Vietnam, wanneer kunnen de druiven in Frankrijk worden geplukt. Een satelliet kan eenzelfde deel van de aarde voor langere tijd in de gaten houden en zo over verloop van tijd zien hoe het bos op Borneo of in de Amazone verdwijnt of hoe het Tsjaadmeer of het Aralmeer opdroogt. Vervuiling kan worden gedetecteerd: Rijkswaterstaat ziet olie op de Noordzee, blauwalgen zijn te zien in het zwemwater, vervuiling door NOx is te detecteren. Overstromingen, tsunami’s en aardbevingen kunnen in kaart worden gebracht en het Rode Kruis kan daarmee beter bepalen hoe slachtoffers te bereiken.
IJs
De opwarming van water en lucht kan worden bepaald ten behoeve van klimaatmodellen, evenals de droogte in de Theewaterskloof in Zuid-Afrika die tot tekorten in drinkwater aldaar leiden. Met CO2 metingen zijn de bosbranden in Rusland in 2010 vastgesteld die leidden tot mislukte graanoogsten aldaar en uiteindelijk tot verhoogde broodprijzen overal in de wereld, met opstanden als de Arabische Lente tot gevolg. Ook in Nederland wordt de droogte op die manier in de gaten gehouden bijvoorbeeld door de brandweer.
Het ijs verdwijnt van de polen waarmee rond het noordpoolijs een nieuwe scheepvaartroute vrijkomt die duizenden kilometer korter is dan bestaande routes. Het ijs op Groenland is ook langzaam aan het smelten en dat heeft veel grotere gevolgen zoals zeespiegelstijging maar ook verandering in golfstromen waardoor het in onze streken uiteindelijk kouder kan worden. Die zeespiegelstijging wordt ook gemeten met parameters zoals golfhoogte en ruwheid; duidelijk is al dat de stijging niet overal hetzelfde is. Met de vrees van de verdwijning van bijvoorbeeld de Malediven.
Ook de hoogte op land wordt gemeten tot op millimeter-niveau en zo kan bijvoorbeeld vastgesteld worden of dijken moeten worden versterkt en hoe de grond in Groningen beweegt door gas- en zoutwinning. Bemoedigend is dat ook verbeteringen kunnen worden gezien; de maatregelen tegen het gat in de ozonlaag hebben hun effect gehad, zo is uit metingen gebleken. Metingen van het broeikasgas methaan uit verschillende bronnen is mogelijk, bijvoorbeeld zijn lekkende pijpleidingen zo op te sporen.
De detaillering die met satellieten wordt verkregen wordt steeds groter; een voorbeeld is de Nederlandse Tropomi satelliet. Die kan aerosolen als gevolg van onvolledige verbrandingen in India detecteren en vaststellen dat hierbij sprake is van formaldehyde en koolmonoxide. Wat betreft de stikstofcrisis ziet deze satelliet de ammoniakuitstoot in het Oosten van het land en de NOx in de industriedelen van Nederland. Ook zeeschepen zijn goed te volgen en met hun zwavelhoudende brandstoffen laten deze een spoor van vervuiling achter. De broeikasgaseffecten van voor en tijdens corona zijn goed te zien. En ook de plastic soep in de rivieren en oceanen probeert men nu op te sporen; mogelijk dat sprake is van lagere golven waardoor deze plasticconcentraties zijn op te sporen.
Er zijn vele typen gebruikers van de informatie die van deze satellieten komt, uiteraard het IPCC, maar ook verzekeringsmaatschappijen, chemische industrieën en waterschappen. Ook voor hulp aan derdewereldlanden bijvoorbeeld ter ondersteuning van food security wordt deze data gebruikt. De wetenschap speelt zijn rol via ruimteonderzoeksinstituut SRON.
Een steeds groter probleem is het ruimtepuin. Er worden zo’n 30.000 stukjes puin van > 10 cm in de gaten gehouden. Maar allerlei kleiner puin kan ook behoorlijke schade veroorzaken en zoals André aangaf, in de ruimte heb je geen Carglass. Regelgeving op dit gebied is nog maar in de beginfase van ontwikkeling.
ISS
Het internationaal ruimtestation waarin André destijds zijn rondjes om de aarde maakte is zo groot als een voetbalveld; deze bevindt zich op 400 km hoogte, heeft met de zon meedraaiende zonnepanelen van 3.500 m2 en heeft een snelheid van 28.000 km/h. Dus om hier aan te meren is niet eenvoudig met zo’n grote snelheid; dat gebeurt dan ook op een bijzondere manier in een soort van boog. Het station maakt 16 cycli per dag rond de aarde en bevindt zich ongeveer de helft van de tijd in het donker en daarvoor zijn batterijen nodig. Koelen met lucht is niet mogelijk, dus daar is een speciale koelvloeistof, ammonia, nodig die niet bevriest. Lekken en brandgevaar zijn dan ook grote risico’s.
De persoonlijke ervaring is ook bijzonder. Er is geen boven en onder en je collega’s zitten tegen het plafond of beneden. In het begin is het wennen; plassen is eerst heel lastig en de ruimte tussen de tussenwervels wordt groter met rugpijn tot gevolg. Maar uiteindelijk wen je daaraan en zijn er voordelen: werken op hoogte is dan makkelijk. Veel sporten zoals hardlopen op een loopband is nodig omdat je snel spiermassa verliest. Wassen gebeurt met natte doeken, dus niet met water uit een kraan of iets dergelijks, en drinken doe je met rietjes. Om te plassen moet je je voeten vastzetten en heb je een stofzuiger nodig om de urine af te voeren. Slapen zonder matras is ook een bijzondere ervaring; eerst was het gevoel dat je steeds valt maar uiteindelijk voelt het fijn dat er geen drukpunten zijn. Eten gebeurt uit speciale zakjes, en André kon ook Nederlandse kaas meenemen; zijn dropjes kon hij overigens aan niemand van zijn collega’s slijten.
De werkzaamheden die uitgevoerd moeten worden zijn heel operationeel: schoonmaken filters, inspecties uitvoeren, apparaten checken en repareren, luchtsamples nemen, straling meten, water checken. Daarnaast worden experimenten uitgevoerd, bijvoorbeeld aan het DNA van wormpjes, koelen van satellieten, medische experimenten en educatie. André’s speciale taak was watermanagement. Water meenemen is zo kostbaar dat alle afvalwater hergebruikt wordt, ook de zweet en urine.
Een normale werkdag is 14 uur in het ruimtestation en daarna is het tijd om naar buiten te kijken en te genieten.
Uitkijkkoepel
André nam ons vervolgens mee in een reis boven de aarde vanuit de uitkijkkoepel van het ISS. Allereerst de uitgebreide oceanen; zeker niet saai met bijvoorbeeld al die orkanen. Dan naar de prachtige Bahama’s, de Nederlandse Antillen en de Great Barrier Reef, die last heeft van zeespiegelstijging, verzuring door CO2 en verwarming van het water. De dreigende wegzakking van de Malediven door de zeespiegelstijging. Tibet en Himalaya waar de gletsjers langzaam wegsmelten en zo het drinkwaterreservoir van een half miljard mensen in gevaar brengt. De Ganges aan de andere kant waar door ontbrekende dijken en flooding weer andere problemen ontstaan. Australië met haar rode woestijnen, de mijnbouw en de bosbranden. De Sahara met de bijzondere zandstructuren als gevolg van de wind. Somalië met uitgedroogde rivierbeddingen, evenals in het Tsjaadmeer, met een sterk groeiende bevolking die juist meer water nodig heeft. Het verschil in bebouwing tussen Israël en Egypte. De gewassenteelt in Saoedi-Arabië. De straat van Hormuz met de door mensen opgespoten eilanden bij Dubai. Steden in Rusland en Noord- en Zuid-Amerika. Bosbranden overal op de aarde. Kale vlakten en verlies van leefgebied. Borneo met het verlies aan oerwoud, de erosie en de niet te bedwingen branden, die tot luchtvervuiling leidt in Singapore. Ook luchtvervuiling in Chinese steden. En dan Europa. Goed opletten want we gaan met 8 km/sec en Nederland is zo weer weg.
Ook de nachtelijke hemel is mooi om te zien. Menselijke activiteit is duidelijk te onderscheiden. De lichten rond de Nijl en rest van Egypte is donker in de woestijn. Noord- en Zuid-Korea; de eerste in het donker en de ander hel verlicht. De grens tussen Pakistan en India is ook goed verlicht. De Nederlandse middelgrote en grote steden zijn verlicht; de Westlandse kassen vallen al boven Spanje op; en in Zeeland is men deze avond vroeg naar bed gegaan.
Ook toen André terug op aarde kwam was dat erg wennen. Op 100 km hoogte wordt de afremming echt opgemerkt, inclusief het gevoel van vallen en zwaar worden. En dan de klap op de grond en het gevoel een zak aardappelen te zijn. Allerlei systemen zoals bloedsomloop moeten weer wennen aan de zwaartekracht en zonder gedragen te worden is het niet mogelijk om te bewegen.
Toekomst
Voorspellingen doen over wat ons te wachten staat is moeilijk, gaf André aan. Hij citeerde een aantal groten der aarde die er flink naast zaten, zoals Edison die niet geloofde in wisselstroom, Einstein die geen been zag in kernenergie en Lord Kelvin die voorspelde dat je nooit kunt vliegen als je zwaarder bent dan lucht. Maar toch zijn er nieuwe ontwikkelingen zoals de commerciële ruimtevaart van Bezos en Musk, het hergebruik van raketten en capsules, ruimtetoerisme of vluchten met niet professionele astronauten zoals afgelopen nacht gelanceerd, nieuwe vluchten naar de maan, de energie van China die de achterkant van de maan heeft bereikt en bodemmonsters heeft teruggestuurd, India die pogingen heeft gedaan en technieken om asteroïden in te vangen. Een nieuwe ontwikkeling is de nauwere samenwerking tussen Rusland en China. De landen koesteren een gezamenlijke ambitie om naar de maan te gaan.
Met name die tochten naar de maan zijn interessant. Voor de maan is een vlucht van drie dagen genoeg, niet zo ver als in acht maanden Mars. En bovendien is er ijs gevonden en de monsters die China heeft gevonden geven mogelijk aanleiding tot mijnbouw op de maan met zeldzame aarden als yttrium, kobalt en palladium. Mogelijk is de maan ook de juiste plek om kernfusie uit te proberen.
Een toekomst als woonplaats voor mensen op een andere planeet ziet André niet gebeuren. Hij gaat een paar planeten af, zoals het kleine, kale en hete Mercurius, het hete, onvriendelijke en zwavelzuurrijke Venus of Mars waar geen zuurstof en water is en ook geen magnetische velden die de ruimtestraling keren.
Kortom wij moeten het met de aarde doen en wij zijn slim genoeg om de aarde de prachtige oase te laten zijn, die het altijd is geweest.
