‘Ik ben toch een pacifist’

Nu geldt Roederer – hoofd van de divisie elektromagnetica binnen ESA-Estec – als een autoriteit op het gebied van antenne-onderzoek. En zonder antennetechnologie zouden we het zonder draadloze communicatie moeten stellen, zonder global positioning system, zonder ruimteonderzoek en aardobservatie. Op de dies natalis van de TU ontving de Fransman afgelopen vrijdag een eredoctoraat

U werkt sinds 1973 bij het European Space Agency (ESA). Was het destijds een grote overgang, van Parijs naar Noordwijk?

“Ach… Het is maar vijfhonderd kilometer. Toulouse ligt verder weg van Parijs.”

Woont u nu afwisselend in Nederland en in Frankrijk?

“Nee ik woon in Noordwijk en daar geniet ik van. Het klimaat laat misschien te wensen over, maar de mensen zijn open en aardig.

Ik voel me trouwens een echte Europeaan. Mijn vrouw was een Engelse, mijn drie kinderen studeren in Nederland . één aan de TU Delft. We hebben zelfs een Europese vlag in de tuin.”

Voor uw overstap naar ESA werkte u enkele jaren als onderzoeker bij Thomson CSF, een groot Frans defensiebedrijf.

“Dat was een tijd waarin de radartechnologie zich erg snel ontwikkelde. We werkten aan nieuwe grondradarsystemen om vliegtuigen en raketten te traceren. Ik deed tegelijkertijd ook mijn promotieonderzoek . een heel aantrekkelijke combinatie.

Ik ben gepromoveerd op een technologie waarmee je de radiogolven die een antenne uitzendt elektronisch van richting kunt doen veranderen, dus zonder de antenne te verplaatsen. Het grote voordeel? Snelheid. Het aardige is dat die technologie veertig jaar na mijn promotie opeens weer volop in de belangstelling staat.”

Een spannende tijd. Toch bent u niet bij Thomson gebleven.

“Toen ik in 1972 promoveerde, besloot ik dat ik niet mijn hele werkzame leven wilde besteden aan defensieonderzoek.”

Waarom niet?

“Tja, ik ben toch ergens een pacifist. Ik vind dat een land nooit uit zichzelf een oorlog mag beginnen. Ik moet wel zeggen dat ik bij Thomson werkte aan de ontwikkeling van defensieve wapens. Maar toch was ik erg gelukkig toen ik werd aangenomen bij Esro, de voorloper van het huidige ESA. We werken in Noordwijk niet aan militaire toepassingen. Dat is zelfs in het handvest van de ESA vastgelegd.”

Bij ESA denken mensen vooral aan het verkennen van het heelal. Maar de antennetechnologie die u helpt ontwikkelen wordt ook toegepast in satellieten voor bijvoorbeeld telecommunicatie en aardobservatie.

“In zulke toepassingen zijn antennes een essentieel onderdeel. Je hebt met complexe problemen te maken die hoge eisen stellen aan de technologie. Een voorbeeld: een satelliet die 36 duizend kilometer boven de evenaar staat, stelt voertuigen in staat mobiel te communiceren. Zo’n satelliet moet honderden stralen met de omvang van Nederland naar de aarde zenden, en vele individuele gebruikers bereiken op dezelfde frequentiebanden, zonder storingen! Het is de combinatie van bereik en precisie die het zo lastig maakt. Hoe zorg je bijvoorbeeld dat een trein met internetverbinding contact met een satelliet blijft houden als hij door een bergtunnel rijdt?

Voor communicatiesatellieten bestaat momenteel grote belangstelling, niet alleen vanuit het bedrijfsleven maar ook vanuit de politiek. Zulke satellieten kunnen ontwikkelingslanden veel sneller toegang verschaffen tot het internet. Maar ook geïsoleerde gebieden in Oost-Europa kun je ontsluiten. Daarom is Brussel erg geïnteresseerd. Je moet wel uitkijken dat massaal gebruik geen hinder oplevert voor ‘nabijgelegen’ satellieten die dezelfde bandbreedte gebruiken.”

Ook als het om navigatiesatellieten gaat is de EU ambitieus: het Galileo-satellietnetwerk moet de concurrentie aangaan met het nu dominante global positioning system (gps) van de Amerikanen. Dit jaar wordt de eerste satelliet gelanceerd . het moeten er uiteindelijk vierentwintig worden. Gaat dat lukken?

“Ik hoop het wel. Natuurlijk moet een project als Galileo grote politieke en financiële stormen doorstaan voor het van de grond komt, zo gaat dat altijd. Landen als Duitsland, Nederland en Groot-Brittannië hikken aan tegen de kosten: zo’n 3,5 miljard euro.

Overigens is Galileo een publiek-privaat project geworden: naast de EU en de ESA participeert ook een aantal Europese bedrijven. Geen slechte zaak: een commerciële aanpak is wel zo efficiënt als je nieuwe diensten voor een groot publiek wilt ontwikkelen.”

De Amerikanen lijken fel gekant tegen Galileo. Zien ze er een militaire bedreiging in?

“Ik heb begrepen dat in sommige kringen in de Verenigde Staten de vrees is uitgesproken dat niet-Amerikaanse satellieten door vijanden gebruikt zouden kunnen worden om tegen de Verenigde Staten ingezette raketten of vliegtuigen te geleiden . Maar Galileo is bedoeld als Europees antwoord op de civiele toepassingen van gps, niet de militaire.”

In de ruimte doet Europa het beter dan op aarde, lijkt het wel.

“Er zijn inderdaad successen geboekt. De instrumenten van de satelliet Mars Express voor de observatie van oppervlakte en atmosfeer, bleken vorig jaar uitstekend te werken.

Smart 1, een kleine satelliet met elektrische aandrijving, zal vanaf 2005 op de maan zoeken naar water in de vorm van ijs, en we lanceren dit jaar ook een ruimtesonde naar Venus. Tot de toekomstige projecten behoren de in 2007 te lanceren telescopen Herschel en Planck, die respectievelijk met infrarood en microgolven het sterrenstelsel en de straling in de kosmos gaan observeren.

In de toekomst zullen we misschien gebruikmaken van ground penetrating radars, om de bodem van planeten te onderzoeken. Dat kan een interessante synergie opleveren met het Internationale Research Centrum voor Telecommunicatietransmissie en Radar (IRCTR) van de TU Delft. Onder leiding van professor Ligthart, die ik al dertig jaar ken, hebben ze daar laten zien dat je met ground penetrating radars mijnen kunt opsporen. Dit zou weer een heel andere toepassing zijn.

We willen met sensoren de atmosfeer van planeten in kaart brengen. Daarbij gaat het ons om het ‘chemische weer’, dus ook eventuele vervuiling. Om dat te onderzoeken zijn microgolfinstrumenten nodig, als onderdeel van geavanceerde antennes die van een zeer hoge frequentie gebruik kunnen maken: tot duizend gigahertz.”

Hoe hoger de frequentie, hoe hoger de resolutie van de satellietbeelden?

“Ja, als het formaat van de antenne vergelijkbaar blijft. En microgolven zijn een aardige aanvulling op het licht: je kunt zo bijvoorbeeld door wolken ‘heenkijken’. En als je werkt met heel kleine golflengtes, soms nog kleiner dan een millimeter, kun je de chemie van de atmosfeer nauwkeurig vastleggen. Bij het IRCTR doet men veel onderzoek op dat gebied.”

De in 2002 gelanceerde Europese milieusatelliet Envisat haalde vorig jaar alle kranten met een naargeestig plaatje: de concentratie stikstofdioxide in de lucht blijkt bijna nergens zo hoog als in Nederland. Kunnen aardobservatiesatellieten uitsluitsel geven in de felle discussies over de invloed van de mens op het milieu?

“Ze kunnen zeer belangrijke informatie verzamelen, bijvoorbeeld over de uitstoot van broeikasgassen in de atmosfeer en de veranderingen in de ozonlaag. Het is wel essentieel dat je die fenomenen over een heel lange periode observeert . en dan spreek ik echt over decennia.”

Is dat financieel haalbaar?

“Het beschikbare geld is niet onbeperkt, en aardobservatie biedt niet de commerciële mogelijkheden van bijvoorbeeld telecommunicatie. Goed, je kunt bijvoorbeeld schepen waarschuwen voor ijsbergen, maar het grote geld moet toch van de regeringen komen.

Toch ben ik optimistisch. Als we internationaal de inspanningen op dit gebied beter gaan coördineren, kan dat veel geld besparen.”

In 1996 botste in de ruimte de derde trap van een Ariane-raket tegen een Franse spionagesatelliet. Is de aanwezigheid van spionagesatellieten geen potentiële bedreiging voor de ‘gewone’ satellieten?

“There is plenty of space up there. Het gevaar van een botsing is bijzonder klein.”

WIE IS ANTOINE ROEDERER?

Dr.ir. Antoine Roederer (61) studeerde aan de école Supérieure d’Electricité . een van die Franse opleidingen die na een streng toelatingsexamen slechts een fractie van de kandidaat-studenten toelaat. Met een Fulbright-beurs kon hij vervolgens in Berkeley antenne-onderzoek doen. Het was de tijd van felle protesten tegen de Vietnamoorlog, maar dat vertraagde zijn studietempo niet. “Mei ’68 gooide je leven als student meer overhoop. Ik vond het heel gezond dat de maatschappij eens wakker werd geschud.”

Na zijn promotie zegt Roederer de Franse defensie-industrie vaarwel en gaat in Nederland werken, bij de voorloper van het European Space Agency (ESA). Tegenwoordig is hij hoofd van de divisie elektromagnetica binnen Estec, het technologische centrum van ESA.

Roederer heeft zich altijd ingespannen voor betere samenwerking in het Europese antenneonderzoek. Hij is al jaren nauw betrokken bij het antenneonderzoek aan de TU Delft: als adviseur, als promotiebegeleider en als gastspreker. Hij heeft twintig patenten en meer dan honderd publicaties op zijn naam staan. Desondanks vindt hij het ‘erg vriendelijk dat de TU Delft mij een eredoctoraat verleent, terwijl ik niet echt deel uitmaak van de academische wereld’. Te bescheiden.

(Foto’s: Hans Stakelbeek/FMAX)

U werkt sinds 1973 bij het European Space Agency (ESA). Was het destijds een grote overgang, van Parijs naar Noordwijk?

“Ach… Het is maar vijfhonderd kilometer. Toulouse ligt verder weg van Parijs.”

Woont u nu afwisselend in Nederland en in Frankrijk?

“Nee ik woon in Noordwijk en daar geniet ik van. Het klimaat laat misschien te wensen over, maar de mensen zijn open en aardig.

Ik voel me trouwens een echte Europeaan. Mijn vrouw was een Engelse, mijn drie kinderen studeren in Nederland . één aan de TU Delft. We hebben zelfs een Europese vlag in de tuin.”

Voor uw overstap naar ESA werkte u enkele jaren als onderzoeker bij Thomson CSF, een groot Frans defensiebedrijf.

“Dat was een tijd waarin de radartechnologie zich erg snel ontwikkelde. We werkten aan nieuwe grondradarsystemen om vliegtuigen en raketten te traceren. Ik deed tegelijkertijd ook mijn promotieonderzoek . een heel aantrekkelijke combinatie.

Ik ben gepromoveerd op een technologie waarmee je de radiogolven die een antenne uitzendt elektronisch van richting kunt doen veranderen, dus zonder de antenne te verplaatsen. Het grote voordeel? Snelheid. Het aardige is dat die technologie veertig jaar na mijn promotie opeens weer volop in de belangstelling staat.”

Een spannende tijd. Toch bent u niet bij Thomson gebleven.

“Toen ik in 1972 promoveerde, besloot ik dat ik niet mijn hele werkzame leven wilde besteden aan defensieonderzoek.”

Waarom niet?

“Tja, ik ben toch ergens een pacifist. Ik vind dat een land nooit uit zichzelf een oorlog mag beginnen. Ik moet wel zeggen dat ik bij Thomson werkte aan de ontwikkeling van defensieve wapens. Maar toch was ik erg gelukkig toen ik werd aangenomen bij Esro, de voorloper van het huidige ESA. We werken in Noordwijk niet aan militaire toepassingen. Dat is zelfs in het handvest van de ESA vastgelegd.”

Bij ESA denken mensen vooral aan het verkennen van het heelal. Maar de antennetechnologie die u helpt ontwikkelen wordt ook toegepast in satellieten voor bijvoorbeeld telecommunicatie en aardobservatie.

“In zulke toepassingen zijn antennes een essentieel onderdeel. Je hebt met complexe problemen te maken die hoge eisen stellen aan de technologie. Een voorbeeld: een satelliet die 36 duizend kilometer boven de evenaar staat, stelt voertuigen in staat mobiel te communiceren. Zo’n satelliet moet honderden stralen met de omvang van Nederland naar de aarde zenden, en vele individuele gebruikers bereiken op dezelfde frequentiebanden, zonder storingen! Het is de combinatie van bereik en precisie die het zo lastig maakt. Hoe zorg je bijvoorbeeld dat een trein met internetverbinding contact met een satelliet blijft houden als hij door een bergtunnel rijdt?

Voor communicatiesatellieten bestaat momenteel grote belangstelling, niet alleen vanuit het bedrijfsleven maar ook vanuit de politiek. Zulke satellieten kunnen ontwikkelingslanden veel sneller toegang verschaffen tot het internet. Maar ook geïsoleerde gebieden in Oost-Europa kun je ontsluiten. Daarom is Brussel erg geïnteresseerd. Je moet wel uitkijken dat massaal gebruik geen hinder oplevert voor ‘nabijgelegen’ satellieten die dezelfde bandbreedte gebruiken.”

Ook als het om navigatiesatellieten gaat is de EU ambitieus: het Galileo-satellietnetwerk moet de concurrentie aangaan met het nu dominante global positioning system (gps) van de Amerikanen. Dit jaar wordt de eerste satelliet gelanceerd . het moeten er uiteindelijk vierentwintig worden. Gaat dat lukken?

“Ik hoop het wel. Natuurlijk moet een project als Galileo grote politieke en financiële stormen doorstaan voor het van de grond komt, zo gaat dat altijd. Landen als Duitsland, Nederland en Groot-Brittannië hikken aan tegen de kosten: zo’n 3,5 miljard euro.

Overigens is Galileo een publiek-privaat project geworden: naast de EU en de ESA participeert ook een aantal Europese bedrijven. Geen slechte zaak: een commerciële aanpak is wel zo efficiënt als je nieuwe diensten voor een groot publiek wilt ontwikkelen.”

De Amerikanen lijken fel gekant tegen Galileo. Zien ze er een militaire bedreiging in?

“Ik heb begrepen dat in sommige kringen in de Verenigde Staten de vrees is uitgesproken dat niet-Amerikaanse satellieten door vijanden gebruikt zouden kunnen worden om tegen de Verenigde Staten ingezette raketten of vliegtuigen te geleiden . Maar Galileo is bedoeld als Europees antwoord op de civiele toepassingen van gps, niet de militaire.”

In de ruimte doet Europa het beter dan op aarde, lijkt het wel.

“Er zijn inderdaad successen geboekt. De instrumenten van de satelliet Mars Express voor de observatie van oppervlakte en atmosfeer, bleken vorig jaar uitstekend te werken.

Smart 1, een kleine satelliet met elektrische aandrijving, zal vanaf 2005 op de maan zoeken naar water in de vorm van ijs, en we lanceren dit jaar ook een ruimtesonde naar Venus. Tot de toekomstige projecten behoren de in 2007 te lanceren telescopen Herschel en Planck, die respectievelijk met infrarood en microgolven het sterrenstelsel en de straling in de kosmos gaan observeren.

In de toekomst zullen we misschien gebruikmaken van ground penetrating radars, om de bodem van planeten te onderzoeken. Dat kan een interessante synergie opleveren met het Internationale Research Centrum voor Telecommunicatietransmissie en Radar (IRCTR) van de TU Delft. Onder leiding van professor Ligthart, die ik al dertig jaar ken, hebben ze daar laten zien dat je met ground penetrating radars mijnen kunt opsporen. Dit zou weer een heel andere toepassing zijn.

We willen met sensoren de atmosfeer van planeten in kaart brengen. Daarbij gaat het ons om het ‘chemische weer’, dus ook eventuele vervuiling. Om dat te onderzoeken zijn microgolfinstrumenten nodig, als onderdeel van geavanceerde antennes die van een zeer hoge frequentie gebruik kunnen maken: tot duizend gigahertz.”

Hoe hoger de frequentie, hoe hoger de resolutie van de satellietbeelden?

“Ja, als het formaat van de antenne vergelijkbaar blijft. En microgolven zijn een aardige aanvulling op het licht: je kunt zo bijvoorbeeld door wolken ‘heenkijken’. En als je werkt met heel kleine golflengtes, soms nog kleiner dan een millimeter, kun je de chemie van de atmosfeer nauwkeurig vastleggen. Bij het IRCTR doet men veel onderzoek op dat gebied.”

De in 2002 gelanceerde Europese milieusatelliet Envisat haalde vorig jaar alle kranten met een naargeestig plaatje: de concentratie stikstofdioxide in de lucht blijkt bijna nergens zo hoog als in Nederland. Kunnen aardobservatiesatellieten uitsluitsel geven in de felle discussies over de invloed van de mens op het milieu?

“Ze kunnen zeer belangrijke informatie verzamelen, bijvoorbeeld over de uitstoot van broeikasgassen in de atmosfeer en de veranderingen in de ozonlaag. Het is wel essentieel dat je die fenomenen over een heel lange periode observeert . en dan spreek ik echt over decennia.”

Is dat financieel haalbaar?

“Het beschikbare geld is niet onbeperkt, en aardobservatie biedt niet de commerciële mogelijkheden van bijvoorbeeld telecommunicatie. Goed, je kunt bijvoorbeeld schepen waarschuwen voor ijsbergen, maar het grote geld moet toch van de regeringen komen.

Toch ben ik optimistisch. Als we internationaal de inspanningen op dit gebied beter gaan coördineren, kan dat veel geld besparen.”

In 1996 botste in de ruimte de derde trap van een Ariane-raket tegen een Franse spionagesatelliet. Is de aanwezigheid van spionagesatellieten geen potentiële bedreiging voor de ‘gewone’ satellieten?

“There is plenty of space up there. Het gevaar van een botsing is bijzonder klein.”

WIE IS ANTOINE ROEDERER?

Dr.ir. Antoine Roederer (61) studeerde aan de école Supérieure d’Electricité . een van die Franse opleidingen die na een streng toelatingsexamen slechts een fractie van de kandidaat-studenten toelaat. Met een Fulbright-beurs kon hij vervolgens in Berkeley antenne-onderzoek doen. Het was de tijd van felle protesten tegen de Vietnamoorlog, maar dat vertraagde zijn studietempo niet. “Mei ’68 gooide je leven als student meer overhoop. Ik vond het heel gezond dat de maatschappij eens wakker werd geschud.”

Na zijn promotie zegt Roederer de Franse defensie-industrie vaarwel en gaat in Nederland werken, bij de voorloper van het European Space Agency (ESA). Tegenwoordig is hij hoofd van de divisie elektromagnetica binnen Estec, het technologische centrum van ESA.

Roederer heeft zich altijd ingespannen voor betere samenwerking in het Europese antenneonderzoek. Hij is al jaren nauw betrokken bij het antenneonderzoek aan de TU Delft: als adviseur, als promotiebegeleider en als gastspreker. Hij heeft twintig patenten en meer dan honderd publicaties op zijn naam staan. Desondanks vindt hij het ‘erg vriendelijk dat de TU Delft mij een eredoctoraat verleent, terwijl ik niet echt deel uitmaak van de academische wereld’. Te bescheiden.

(Foto’s: Hans Stakelbeek/FMAX)