2 februari 2026: Ruimtestofzuiger op zonlicht
Dr. ir. M.J. (Jeannette) Heiligers
Astrodynamics & Space Missions, Faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek, TU Delft
De ruimte is bezaaid met afval: uitgebrande raketten, afgebroken stukken van satellieten en satellieten die niet langer in gebruik zijn. Tezamen noemen we dat “ruimtepuin”. Meer dan 30.000 stukken ruimtepuin van 10 cm of groter vliegen rond de aarde en van kleiner ruimtepuin, zo’n 1 mm groot, zwerven er wel miljoenen rond. Door de grote snelheden waarmee objecten zich in de ruimte bewegen kan een botsing met zelfs het kleinste stukje ruimtepuin een satelliet kapot maken of, erger, bemensde ruimtevaart, zoals het International Space Station, onveilig maken.
Er is dus actie nodig om dit ruimtepuin op te ruimen en de ruimte rondom de aarde veilig te maken voor huidige en toekomstige satellieten. Want ons dagelijks leven zonder satellieten is ondenkbaar: van de productie van voedsel tot communicatie, van navigatie tot betalingsverkeer, en van weersinformatie tot veiligheid.
Deze lezing gaat in op het ruimtepuinprobleem en manieren om het ruimtepuin op te ruimen. Door bijvoorbeeld met een flinterdunne spiegel op zonnefotonen te “zeilen” kunnen we op een extreem duurzame manier van het ene stuk ruimtepuin naar het andere manoeuvreren, deze oppikken en naar een plek brengen waar het opbrandt in de atmosfeer – zo creëren we een ruimtestofzuiger op zonlicht!
Voor meer informatie over de spreker kijk hier.
Een van de meest tot de verbeelding sprekende voorwerpen uit de antieke Oudheid is het Antikythera Mechanisme, ‘s werelds oudste computer. Minstens 1300 jaar voordat de eerste Europese klokken verschenen bleken de oude Grieken in staat te zijn geweest een verbluffend geavanceerd en complex mechanisch klokwerk te maken. De minstens 32 tandwielen vertaalden de astronomische kennis van de Oudheid in een mechanisch model. Het volgde de gang van maan, zon en waarschijnlijk de vijf toen bekende planeten aan de hemel, volgens de toenmalig nieuwste inzichten van de Hellenistische astronomie.
Mijn onderzoek speelt zich af in het brede vakgebied van de nanofysica en nanotechnologie. Hierin bestudeert men de eigenschappen van materialen met afmetingen kleiner dan honderden nanometers, tot slechts enkele atomen, en de toepassingen hiervan. Op macroscopische schaal, in het dagelijks leven, zijn de eigenschappen van materialen niet afhankelijk van de grootte ervan. Op nanometer schaal is dit niet langer waar. Mijn onderzoek concentreert zich op de allerkleinste structuren, bestaande uit slechts enkele atomen, of een enkel molecuul. Op die schaal speelt de kwantummechanica een hoofdrol.
Nanomaterialen zijn belangrijk voor een breed scala aan toepassingen omwille van hun unieke eigenschappen, die sterk verbonden zijn met hun driedimensionale (3D) structuur. Elektronentomografie is een ideale techniek om die 3D structuur te bestuderen. De meeste van deze onderzoeken resulteerden in 3D-reconstructies met een resolutie op nanometerschaal, maar ook individuele atomen konden worden gevisualiseerd. De toenemende complexiteit van nanomaterialen heeft echter de ontwikkeling van nog meer geavanceerde 3D-karakteriseringstechnieken gestimuleerd, die tijdens deze lezing besproken zullen worden.
Eén op de tien mensen heeft last van chronische slapeloosheid, ofwel insomnie: een ernstig probleem voor de volksgezondheid. Insomnie is van cruciaal belang voor psychische stoornissen zoals angst, depressie en posttraumatische stress: insomnie verhoogt hun risico en ernst, belemmert herstel, en voorspelt terugval.
Vergelijkbaar met detectives zoeken deeltjesfysici naar sporen van de wetten die alles om ons heen maken. Voor zulke grote vragen, zoals de vraag hoe de eerste seconde van het heelal verlopen is, of hoe en waarom deeltjes aan elkaar plakken en atoomkernen vormen, gebruiken deeltjesfysici enorme versnellers, zoals de Large Hadron Collider. Met behulp van de LHC kunnen deeltjesfysici het mysterie van krachten zoals zwaartekracht en elektromagnetisme ontrafelen uit de brokstukken van de botsingen.
In Luxor beschreven Egyptische priesters op een 20 meter lang document hun recepten voor geneesmiddelen, gebaseerd op planten. Nu, 3500 jaar later, krijgen we bijna dagelijks te horen dat een extract van de tropische wierookboom onze gewrichten soepel maakt. Die reis heeft niet veel opgeleverd zou je zeggen maar vertelt ons veel over het denken van Homo sapiens over ziekte en gezondheid.
Tijdens mijn veldwerk in Suriname naar het kweken van traditionele rijst door Marrons, hoorde ik diverse legendes: Vrouwen zouden rijst in hun haar verstopt hebben voor ze de slavernij ontvluchtten, uit Afrika hebben meegenomen, of in Suriname op de savanne in het wild hebben aangetroffen. Door historici en antropologen zijn deze verhalen afgedaan als romantische kletspraatjes, en bovendien: in de tijd waarin deze voorouders van de Marrons leefden, was er helemaal nog geen rijst in Suriname. De West-Indische Compagnie had immers geen toegang tot de gebieden in West Afrika waar rijst werd verbouwd. De archieven en historische literatuur zwijgen over deze verhalen, maar over vrouwen, planten en landbouw worden over het algemeen weinig woorden vuil gemaakt.
Ons lichaam functioneert dankzij biomoleculen zoals eiwitten en DNA. Bij ziekte raken de concentraties van deze moleculen in het bloed uit balans. Daarom is het belangrijk om biomoleculen te kunnen detecteren en bestuderen, wat een cruciaal onderzoeksgebied is voor de gezondheidszorg en diagnostiek.
De afgelopen jaren is de stikstofproblematiek in alle heftigheid in het nieuws en de spanningen zijn groot. Nederland kent een zeer intensief landgebruik, met veel mensen, dieren, industrie, transport en allerlei andere activiteiten. Wat al deze activiteiten gemeen hebben: ze leiden tot meer stikstofoxiden en ammoniak in de lucht en bodem en dat leidt weer tot milieuschade. Het stikstofvraagstuk gaat daarom eigenlijk over een goede balans tussen de economie en ecologie: we willen onze huidige activiteiten kunnen voortzetten zonder in te moeten leveren op de staat van het milieu. Daarmee is de stikstofproblematiek ook een goed voorbeeld voor andere duurzaamheidsproblemen: als we de stikstofproblematiek kunnen oplossen, kunnen we ieder duurzaamheidsprobleem aan. In de lezing zal nader ingegaan worden op de historie van de stikstofproblematiek, de complexiteit van het vraagstuk en de mogelijke oplossingen. Hier zal nader worden ingegaan op de ontwikkelingen rond de melkveehouderij op Schiermonnikoog waar na lange tijd een oplossing is gevonden.