Education

Een heelal vol draadjes

Met een simpele, kilometerslange draad een pakketje van een ruimtestation op aarde droppen, en tegelijkertijd een satelliet in dezelfde baan houden, zonder extra energie.

Erik van der Heide en Michiel Kruijff maken met het mogelijk. Straks kunnen ruimtereizigers met behulp van een draad aan hun vaartuig door opgewekte centrifugaalkrachten zelfs fit naar Mars.

Het klinkt kinderlijk eenvoudig: een ruimtestation met een kilometerslange draad eraan waarmee je postpakketjes naar de aarde kunt sturen. Of een draad die een satelliet in een vaste baan houdt zonder dat dit extra brandstof kost. Het werkt als volgt: met behulp van zonnepanelen stuur je een stroomstoot door de draad. Door het magneetveld van de aarde worden dan vervolgens Lorentzkrachten opgewekt. Extra brandstof is dan niet meer nodig om een satelliet in dezelfde baan te houden.

Het blijkt echter minder simpel om anderen enthousiast te maken voor deze toepassingen. Erik van der Heide en Michiel Kruijff zijn al sinds hun afstudeerproject in 1996 bezig om anderen van de eenvoud van hun projecten te overtuigen.

“Wubbo Ockels maakte ons enthousiast voor de mogelijkheden van lange draden uit een ruimtestation”, zegt Van der Heide. “Stel je voor dat je een draad van dertig kilometer uit een satelliet ziet hangen. Zo elegant, simpel en eenvoudig toepasbaar.” Kruijff: “Luchtvaart- en ruimtevaarttechniek is vaak heel theoretisch. Maar wij willen graag meer dan alleen rekenen. We willen vooral graag iets den.”

Daarom richtten Van der Heide en Kruijff in 1996 – het jaar dat zij afstudeerden – Delta-Utec op. Vlak na de start van hun bedrijf tipte Wubbo Ockels hen over een ruimteproject. Omdat de Ariane 5 was ontploft zou er een nieuwe satelliet de ruimte in worden geschoten. Ockels zag kansen voor het experimentele materiaal van zijn vroegere studenten en regelde een afspraak voor het duo bij het ministerie van Economische Zaken. Kruijff: “Ik had toen nog lang haar. In de auto bedachten we hoeveel geld we zouden vragen voor het bouwen van de satelliet. Een miljoen gulden leek ons wel voldoende.” Hij grinnikt. “Maar we kwamen niet eens tot het gesprek. De portier zette ons zo weer op straat. We vonden het onbeleefd van die mensen bij Economische Zaken dat ze zo met ons omgingen, omdat we nuttige ideeën hadden.”
Uitgeput

Kruijff en Van der Heide gaven het echter niet op. Ze gingen naar China om daar op een tentoonstelling hun plannen te promoten. “We boekten simpelweg de goedkoopste reis, een georganiseerde reis”, zegt Kruijff. “We zijn nog mee geweest naar de Chinese muur, maar de rest van de tijd hebben we het reisgezelschap links laten liggen.” Van der Heide: “Nederlanders op de expositie stonden gratis een kwart vierkante meter expositieruimte aan ons af. We hebben op een laptop een missiesimulatie laten zien. Toevallig was luchtvaart- en ruimtevaartgoeroe Arthur C. Clarke ook aanwezig en hij was heel enthousiast over onze ideeën. Hij schreef zelfs een aanbevelingsbrief voor ons. Toen werden we ineens door Estec benaderd voor het bouwen van de satelliet.”

Het was wel kort dag. Kruijff: “We hadden nog acht weken om de satelliet te bouwen. We werkten dag en nacht door, op het laatst konden we door onze vermoeidheid nauwelijks meer praten.”

Van der Heide en Kruijff waren niet de enigen die enthousiast waren over het project. Het duo klopte op elke Estec-deur en iedere technicus deed geestdriftig open. “We kregen overal oude hardware tot onze beschikking die we alleen nog maar aan elkaar hoefden te schroeven. Zelfs daarbij kregen we hulp van veel mensen. Zoveel zelfs, dat hun bazen begonnen te klagen dat wij ze van hun eigenlijke werk afhielden. Maar het is de vraag of het zonder hun hulp allemaal was gelukt. Want alleen al nieuwe transponders kostten toen al een miljoen gulden.”

Na wat vertraging en een half jaar knutselen stond de YES1 satelliet op transport voor de lancering. Kruijff: “We waren moegestreden en totaal uitgeput, maar op het moment dat je eigen satelliet de lucht in gaat, ben je dat allemaal weer vergeten. De eerste data die we binnen kregen, was hartverwarmend. Al was het slechts een lampje dat opflikkerde, we juichten toch wel.”

De lancering van de YES1 satelliet verliep voorspoedig, maar toch was het project niet helemaal geslaagd. Kruijff: “We hebben veel aan de satelliet gehad op het gebied van GPS, maar omdat de satelliet in een andere baan werd gelanceerd dan wij hadden berekend, konden we het lange touw niet afrollen. Dat was wel jammer.” Van een teleurstelling was echter geen sprake. “Je kunt er alleen maar van dromen om zoiets mee te maken aan het begin van je carrière”, zegt Van der Heide.

Na een periode van bijtanken, was het enthousiasme dan ook niet minder. Het duo besloot verder te werken aan een tweede YES. Het werd een studentensatelliet, waarvoor werd samengewerkt met universiteiten in heel Europa. Uit Griekenland kwamen de mechaniek en de thermische berekeningen, in Duitsland ontwikkelden studenten het touwwikkelsysteem, Rusland deed de baanberekeningen en Italië ontwikkelde de capsule.

Van der Heide en Kruijff hielden de supervisie en ontwierpen het systeem. In september ging de YES2 de lucht in. Kruijff: “Het was heel spannend. Ieder anderhalf uur heb je vijf minuten contact met je satelliet en dan zit je koortsachtig te rekenen of elke stap klopt. De oude Russische ingenieurs liepen net als wij de hele dag met een grote smile rond. Ze waren heel trots dat hun ruimteschip voor ons project werd gebruikt. Bovendien zagen ze niet elke dag een touw van dertig kilometer aan hun ruimteschip hangen. Veel professoren vonden het in eerste instantie maar niets. Ze dachten dat het niet kon en waren, voordat ze aan het rekenen sloegen, enorm sceptisch. Die Russische ingenieurs zagen het meteen als een technische uitdaging. Ze vinden het leuk om problemen op te lossen. Dat vonden wij voor de verandering ook leuk om te zien.”
Eenvoud

Het eerste gedeelte van het afwikkelen van het touw verliep volgens plan. “Dat was voor ons het bewijs dat het veilig was. Het meeste risico zit in de eerste paar meters,” legt Van der Heide uit. Na acht kilometer uitrollen ging het toch mis. “Het touw is wel helemaal afgewikkeld, maar het ging te snel. De computer was de tel kwijt. We hebben de capsule nog niet gevonden en we hebben sindsdien geen signalen meer ontvangen, helaas.”

Toch zijn de mannen heel tevreden. “Onze doelstelling was educatie. Bovendien, er is nog nooit iemand zo ver gekomen met het uitrollen van een touw in de ruimte. We weten nu meer voor een volgende keer.”

Als het aan Van der Heide en Kruijff ligt, heeft het touw in de ruimte zeker toekomst. “We hebben goede hoop gekregen door YES2. Met behulp van aluminium draden kun je veel brandstof besparen. Door de Lorentzkrachten blijft een satelliet keurig in dezelfde baan, zonder extra brandstof”, zegt Van der Heide. Kruijff: “Het probleem van reizen in de ruimte, is dat je lichamelijk verzwakt aankomt. Als je een touw van een kilometer lengte aan de rakettrap laat ronddraaien creëer je kunstmatige zwaartekracht, waardoor je zelfs fit op Mars aan kan komen.”

Tijdens hun studietijd in Delft werd de basis gelegd voor hun toekomst en hun bedrijf, zegt Van der Heide. “Wubbo Ockels krabbelde zijn berekeningen op servetjes. Die eenvoud is voor ons ook belangrijk. Hij zei altijd tegen ons: ‘Voor de ingenieur van de toekomst is boekenkennis niet het belangrijkste. Je moet creatief zijn, initiatief tonen en verantwoordelijkheid dragen.’ Die drie criteria volgen we nog steeds en geven we nu ook door aan onze eigen studenten.”

Naam: Erik van der Heide en Michiel Kruijff

Leeftijd: Van der Heide is 37 en Kruijff 34

Woonplaats: Amsterdam en Leiden

Verliefd/verloofd/getrouwd: allebei verliefd en verloofd (maar niet met elkaar)

Studie: Luchtvaart,- en Ruimtevaarttechniek

Afstudeerrichting: A2R1 (baanmechanica)

Afstudeerjaar: 1996

Loopbaan: In 1996 richtten Erik van der Heide en Michiel Kruijff hun bedrijf Delta-Utec op. Daar werken ze nog steeds.

Het klinkt kinderlijk eenvoudig: een ruimtestation met een kilometerslange draad eraan waarmee je postpakketjes naar de aarde kunt sturen. Of een draad die een satelliet in een vaste baan houdt zonder dat dit extra brandstof kost. Het werkt als volgt: met behulp van zonnepanelen stuur je een stroomstoot door de draad. Door het magneetveld van de aarde worden dan vervolgens Lorentzkrachten opgewekt. Extra brandstof is dan niet meer nodig om een satelliet in dezelfde baan te houden.

Het blijkt echter minder simpel om anderen enthousiast te maken voor deze toepassingen. Erik van der Heide en Michiel Kruijff zijn al sinds hun afstudeerproject in 1996 bezig om anderen van de eenvoud van hun projecten te overtuigen.

“Wubbo Ockels maakte ons enthousiast voor de mogelijkheden van lange draden uit een ruimtestation”, zegt Van der Heide. “Stel je voor dat je een draad van dertig kilometer uit een satelliet ziet hangen. Zo elegant, simpel en eenvoudig toepasbaar.” Kruijff: “Luchtvaart- en ruimtevaarttechniek is vaak heel theoretisch. Maar wij willen graag meer dan alleen rekenen. We willen vooral graag iets den.”

Daarom richtten Van der Heide en Kruijff in 1996 – het jaar dat zij afstudeerden – Delta-Utec op. Vlak na de start van hun bedrijf tipte Wubbo Ockels hen over een ruimteproject. Omdat de Ariane 5 was ontploft zou er een nieuwe satelliet de ruimte in worden geschoten. Ockels zag kansen voor het experimentele materiaal van zijn vroegere studenten en regelde een afspraak voor het duo bij het ministerie van Economische Zaken. Kruijff: “Ik had toen nog lang haar. In de auto bedachten we hoeveel geld we zouden vragen voor het bouwen van de satelliet. Een miljoen gulden leek ons wel voldoende.” Hij grinnikt. “Maar we kwamen niet eens tot het gesprek. De portier zette ons zo weer op straat. We vonden het onbeleefd van die mensen bij Economische Zaken dat ze zo met ons omgingen, omdat we nuttige ideeën hadden.”
Uitgeput

Kruijff en Van der Heide gaven het echter niet op. Ze gingen naar China om daar op een tentoonstelling hun plannen te promoten. “We boekten simpelweg de goedkoopste reis, een georganiseerde reis”, zegt Kruijff. “We zijn nog mee geweest naar de Chinese muur, maar de rest van de tijd hebben we het reisgezelschap links laten liggen.” Van der Heide: “Nederlanders op de expositie stonden gratis een kwart vierkante meter expositieruimte aan ons af. We hebben op een laptop een missiesimulatie laten zien. Toevallig was luchtvaart- en ruimtevaartgoeroe Arthur C. Clarke ook aanwezig en hij was heel enthousiast over onze ideeën. Hij schreef zelfs een aanbevelingsbrief voor ons. Toen werden we ineens door Estec benaderd voor het bouwen van de satelliet.”

Het was wel kort dag. Kruijff: “We hadden nog acht weken om de satelliet te bouwen. We werkten dag en nacht door, op het laatst konden we door onze vermoeidheid nauwelijks meer praten.”

Van der Heide en Kruijff waren niet de enigen die enthousiast waren over het project. Het duo klopte op elke Estec-deur en iedere technicus deed geestdriftig open. “We kregen overal oude hardware tot onze beschikking die we alleen nog maar aan elkaar hoefden te schroeven. Zelfs daarbij kregen we hulp van veel mensen. Zoveel zelfs, dat hun bazen begonnen te klagen dat wij ze van hun eigenlijke werk afhielden. Maar het is de vraag of het zonder hun hulp allemaal was gelukt. Want alleen al nieuwe transponders kostten toen al een miljoen gulden.”

Na wat vertraging en een half jaar knutselen stond de YES1 satelliet op transport voor de lancering. Kruijff: “We waren moegestreden en totaal uitgeput, maar op het moment dat je eigen satelliet de lucht in gaat, ben je dat allemaal weer vergeten. De eerste data die we binnen kregen, was hartverwarmend. Al was het slechts een lampje dat opflikkerde, we juichten toch wel.”

De lancering van de YES1 satelliet verliep voorspoedig, maar toch was het project niet helemaal geslaagd. Kruijff: “We hebben veel aan de satelliet gehad op het gebied van GPS, maar omdat de satelliet in een andere baan werd gelanceerd dan wij hadden berekend, konden we het lange touw niet afrollen. Dat was wel jammer.” Van een teleurstelling was echter geen sprake. “Je kunt er alleen maar van dromen om zoiets mee te maken aan het begin van je carrière”, zegt Van der Heide.

Na een periode van bijtanken, was het enthousiasme dan ook niet minder. Het duo besloot verder te werken aan een tweede YES. Het werd een studentensatelliet, waarvoor werd samengewerkt met universiteiten in heel Europa. Uit Griekenland kwamen de mechaniek en de thermische berekeningen, in Duitsland ontwikkelden studenten het touwwikkelsysteem, Rusland deed de baanberekeningen en Italië ontwikkelde de capsule.

Van der Heide en Kruijff hielden de supervisie en ontwierpen het systeem. In september ging de YES2 de lucht in. Kruijff: “Het was heel spannend. Ieder anderhalf uur heb je vijf minuten contact met je satelliet en dan zit je koortsachtig te rekenen of elke stap klopt. De oude Russische ingenieurs liepen net als wij de hele dag met een grote smile rond. Ze waren heel trots dat hun ruimteschip voor ons project werd gebruikt. Bovendien zagen ze niet elke dag een touw van dertig kilometer aan hun ruimteschip hangen. Veel professoren vonden het in eerste instantie maar niets. Ze dachten dat het niet kon en waren, voordat ze aan het rekenen sloegen, enorm sceptisch. Die Russische ingenieurs zagen het meteen als een technische uitdaging. Ze vinden het leuk om problemen op te lossen. Dat vonden wij voor de verandering ook leuk om te zien.”
Eenvoud

Het eerste gedeelte van het afwikkelen van het touw verliep volgens plan. “Dat was voor ons het bewijs dat het veilig was. Het meeste risico zit in de eerste paar meters,” legt Van der Heide uit. Na acht kilometer uitrollen ging het toch mis. “Het touw is wel helemaal afgewikkeld, maar het ging te snel. De computer was de tel kwijt. We hebben de capsule nog niet gevonden en we hebben sindsdien geen signalen meer ontvangen, helaas.”

Toch zijn de mannen heel tevreden. “Onze doelstelling was educatie. Bovendien, er is nog nooit iemand zo ver gekomen met het uitrollen van een touw in de ruimte. We weten nu meer voor een volgende keer.”

Als het aan Van der Heide en Kruijff ligt, heeft het touw in de ruimte zeker toekomst. “We hebben goede hoop gekregen door YES2. Met behulp van aluminium draden kun je veel brandstof besparen. Door de Lorentzkrachten blijft een satelliet keurig in dezelfde baan, zonder extra brandstof”, zegt Van der Heide. Kruijff: “Het probleem van reizen in de ruimte, is dat je lichamelijk verzwakt aankomt. Als je een touw van een kilometer lengte aan de rakettrap laat ronddraaien creëer je kunstmatige zwaartekracht, waardoor je zelfs fit op Mars aan kan komen.”

Tijdens hun studietijd in Delft werd de basis gelegd voor hun toekomst en hun bedrijf, zegt Van der Heide. “Wubbo Ockels krabbelde zijn berekeningen op servetjes. Die eenvoud is voor ons ook belangrijk. Hij zei altijd tegen ons: ‘Voor de ingenieur van de toekomst is boekenkennis niet het belangrijkste. Je moet creatief zijn, initiatief tonen en verantwoordelijkheid dragen.’ Die drie criteria volgen we nog steeds en geven we nu ook door aan onze eigen studenten.”

Naam: Erik van der Heide en Michiel Kruijff

Leeftijd: Van der Heide is 37 en Kruijff 34

Woonplaats: Amsterdam en Leiden

Verliefd/verloofd/getrouwd: allebei verliefd en verloofd (maar niet met elkaar)

Studie: Luchtvaart,- en Ruimtevaarttechniek

Afstudeerrichting: A2R1 (baanmechanica)

Afstudeerjaar: 1996

Loopbaan: In 1996 richtten Erik van der Heide en Michiel Kruijff hun bedrijf Delta-Utec op. Daar werken ze nog steeds.

Editor Redactie

Do you have a question or comment about this article?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.