Met een tien werd vlak voor de zomer het afstudeerwerk van Lucht- en Ruimtevaartstudent Rune Floberghagen gewaardeerd. Zijn onderzoek bewees dat het met relatief eenvoudige instrumenten in satellieten mogelijk is om het gravitatieveld van de maan met grote precisie te meten.
Delen
De meetmethode is één van vier kandidaten om uitgevoerd te worden op een ruimtemissie van ESA.
Floberghagen is van geboorte Noors. ,,Ik heb in Noorwegen een officiersopleiding gevolgd. Ik had daar te maken met AWACS, de radarvliegtuigen, en ook het werken in internationale sfeer vond ik leuk.” Zijn keus voor Delft was een pragmatische: ,,Ik dacht, als het me niet bevalt, dan ga ik terug.”
Floberghagens passie bleef echter niet de luchtvaart. ,,Ik raakte gefascineerd door het sturen van ruimteschepen, de baanmechanica en haar toepassingen.” Zijn afstudeeronderwerp is dan ook weinig aards. ,,Het idee is om met twee satellieten achter elkaar te vliegen. Met een zendertje en het Dopplereffect is het dan mogelijk om de snelheidsverschillen van deze twee satellieten te meten. De snelheidsverschillen zijn een maat voor de potentiaalverschillen van het gravitatieveld.”
,,Bij één unieke massaverdeling hoort één uniek gravitatieveld. Daarmee kun je met de geofysica – waar ik overigens niets van weet – bepalen wat de samenstelling is van de maan onder het oppervlak. Je kunt dan denken aan een antwoord op de vraag of de maan een vloeibare kern heeft.”
Het idee dateert al uit de jaren zestig, maar het werk van Floberghagen heeft een nogal cruciaal verschil met alle andere voorgangers. ,,Een numeriek model voor deze methode is nog nooit toegepast op globale schaal. Dat maakt het bijvoorbeeld ook toepasbaar voor de aarde, maar de atmosfeer maakt dat veel lastiger. De maan is een goede testcase voor de aarde, waarvoor bijvoorbeeld Geodesie al langer allerlei andere methoden hanteert.”
Kracht
Het onderzoek had een moeizame start. Floberghagen: ,,We hebben lang geklooid met de oplossing, die divergent was. Toen de software goed was, waren we al lang intensief met met computer bezig. We hebben voor vele tienduizenden guldens op de Convex gewerkt, wat dat betreft was ik niet populair op de vakgroep. Maar de eerste resultaten toonden pas de kracht van de methode.”
Floberghagen berekende een theoretische precisie die gelijk lag aan de numerieke precisie van de computer. ,,Zeg maar bijna niks”, reageert hij laconiek. ,,Als je ook ruis en zonnestraling meeneemt, kan ik een precisie bereiken van ongeveer vijf milligal, dat is ongeveer een vijf miljoenste van de valversnelling op aarde. De valversnelling van de maanaan het oppervlak is ongeveer een zesde van die van de aarde.”
Figuur 1 Floberghagen: ,,Ik kan een precisie bereiken van ongeveer vijf milligal”
Vervolgens was vooral de haalbaarheid een belangrijk criterium. Floberghagen: ,,Uitgaande van een bepaalde precisie van het instrument heb ik berekend dat je het gravitatieveld tot op zo’n negentig kilometer nauwkeurig kunt bepalen. De eisen lagen tussen de vijftig en de honderd kilometer. Als dat tussen de twintig en de vijftig was geweest, zou de missie een stuk duurder zijn.”
Nu dat niet zo is, is de methode een belangrijke kandidaat voor een ruimtemissie. ,,Het is één van de vier kandidaten voor M3, the third medium sized science mission, van ESA. De beslissing valt volgend jaar april. Als het doorgaat, dan is er zeker ruimte voor een samenwerkingsproject.”
Zaterdagochtend
Intussen heeft Floberghagen van allerlei kanten erkenning gekregen voor zijn werk. ,,Ik ben al in Italië op een conferentie geweest, maar ook ben ik naar Amerika geweest. Daar heb ik mensen ontmoeten van Nasa en het Jet Propulsion Laboratory, dezelfde mensen van wie ik al die papers gelezen heb. Het is niet alleen leuk hen te moeten, maar ook om te horen dat ze waardering hebben voor je werk.”
Floberghagen vindt dat hij geluk gehad. ,,Ik had bijzonder goede begeleiding, die ook op zaterdagochtend kwam om me te helpen. Het feit dat het werk van belang was voor een ruimtemissie werkte ook in mijn voordeel. Het is toch stimulerender om gesteund te worden dan om alleen op een hokje te werken.”
Met een tien werd vlak voor de zomer het afstudeerwerk van Lucht- en Ruimtevaartstudent Rune Floberghagen gewaardeerd. Zijn onderzoek bewees dat het met relatief eenvoudige instrumenten in satellieten mogelijk is om het gravitatieveld van de maan met grote precisie te meten. De meetmethode is één van vier kandidaten om uitgevoerd te worden op een ruimtemissie van ESA.
Floberghagen is van geboorte Noors. ,,Ik heb in Noorwegen een officiersopleiding gevolgd. Ik had daar te maken met AWACS, de radarvliegtuigen, en ook het werken in internationale sfeer vond ik leuk.” Zijn keus voor Delft was een pragmatische: ,,Ik dacht, als het me niet bevalt, dan ga ik terug.”
Floberghagens passie bleef echter niet de luchtvaart. ,,Ik raakte gefascineerd door het sturen van ruimteschepen, de baanmechanica en haar toepassingen.” Zijn afstudeeronderwerp is dan ook weinig aards. ,,Het idee is om met twee satellieten achter elkaar te vliegen. Met een zendertje en het Dopplereffect is het dan mogelijk om de snelheidsverschillen van deze twee satellieten te meten. De snelheidsverschillen zijn een maat voor de potentiaalverschillen van het gravitatieveld.”
,,Bij één unieke massaverdeling hoort één uniek gravitatieveld. Daarmee kun je met de geofysica – waar ik overigens niets van weet – bepalen wat de samenstelling is van de maan onder het oppervlak. Je kunt dan denken aan een antwoord op de vraag of de maan een vloeibare kern heeft.”
Het idee dateert al uit de jaren zestig, maar het werk van Floberghagen heeft een nogal cruciaal verschil met alle andere voorgangers. ,,Een numeriek model voor deze methode is nog nooit toegepast op globale schaal. Dat maakt het bijvoorbeeld ook toepasbaar voor de aarde, maar de atmosfeer maakt dat veel lastiger. De maan is een goede testcase voor de aarde, waarvoor bijvoorbeeld Geodesie al langer allerlei andere methoden hanteert.”
Kracht
Het onderzoek had een moeizame start. Floberghagen: ,,We hebben lang geklooid met de oplossing, die divergent was. Toen de software goed was, waren we al lang intensief met met computer bezig. We hebben voor vele tienduizenden guldens op de Convex gewerkt, wat dat betreft was ik niet populair op de vakgroep. Maar de eerste resultaten toonden pas de kracht van de methode.”
Floberghagen berekende een theoretische precisie die gelijk lag aan de numerieke precisie van de computer. ,,Zeg maar bijna niks”, reageert hij laconiek. ,,Als je ook ruis en zonnestraling meeneemt, kan ik een precisie bereiken van ongeveer vijf milligal, dat is ongeveer een vijf miljoenste van de valversnelling op aarde. De valversnelling van de maanaan het oppervlak is ongeveer een zesde van die van de aarde.”
Figuur 1 Floberghagen: ,,Ik kan een precisie bereiken van ongeveer vijf milligal”
Vervolgens was vooral de haalbaarheid een belangrijk criterium. Floberghagen: ,,Uitgaande van een bepaalde precisie van het instrument heb ik berekend dat je het gravitatieveld tot op zo’n negentig kilometer nauwkeurig kunt bepalen. De eisen lagen tussen de vijftig en de honderd kilometer. Als dat tussen de twintig en de vijftig was geweest, zou de missie een stuk duurder zijn.”
Nu dat niet zo is, is de methode een belangrijke kandidaat voor een ruimtemissie. ,,Het is één van de vier kandidaten voor M3, the third medium sized science mission, van ESA. De beslissing valt volgend jaar april. Als het doorgaat, dan is er zeker ruimte voor een samenwerkingsproject.”
Zaterdagochtend
Intussen heeft Floberghagen van allerlei kanten erkenning gekregen voor zijn werk. ,,Ik ben al in Italië op een conferentie geweest, maar ook ben ik naar Amerika geweest. Daar heb ik mensen ontmoeten van Nasa en het Jet Propulsion Laboratory, dezelfde mensen van wie ik al die papers gelezen heb. Het is niet alleen leuk hen te moeten, maar ook om te horen dat ze waardering hebben voor je werk.”
Floberghagen vindt dat hij geluk gehad. ,,Ik had bijzonder goede begeleiding, die ook op zaterdagochtend kwam om me te helpen. Het feit dat het werk van belang was voor een ruimtemissie werkte ook in mijn voordeel. Het is toch stimulerender om gesteund te worden dan om alleen op een hokje te werken.”
Comments are closed.