Expertisecluster

Ruimtevaarttechnologie

Autonome, gegarandeerde toegang tot de ruimte is cruciaal voor de huidige samenleving. NLR doet daarom onderzoek naar nieuwe technologieën en toepassingen in de ruimtevaart. Maatschappelijke issues en veiligheidsvraagstukken staan hierbij voorop, evenals economische kansen. We halen input op bij stakeholders, bestuderen trends in de ruimtevaart en verkennen technologische, maatschappelijke en (geo)politieke ontwikkelingen. Op basis daarvan identificeren we nieuwe ruimtevaarttechnologieën en -concepten. Die onderzoeken we op haalbaarheid, validiteit en mogelijkheden voor Nederland.

Hoofdlijnen van het onderzoek

Space infrastructure and operations

Data uit en over de ruimte zijn een steeds belangrijker bron van informatie. Nieuwe technologieën maken de ruimte steeds toegankelijker. Er zullen de komende jaren vele satellieten gelanceerd te worden. Veel daarvan zijn van commerciële partijen. Daarmee wordt het niet alleen steeds lastiger om een goede locatie in de ruimte te vinden voor alwéér een satelliet, maar neemt het risico op verstoringen en zelfs botsingen enorm toe. In ons onderzoek richten we ons op de ontwikkeling, operatie, veiligheid en gebruik van (kleine-)satelliettechnologie, Space Situational Awareness/Space Traffic Management en het gebruiken van erg lage aardbanen.

Space data utilisation

In ons space data utilisation-onderzoek bestuderen we satellietnavigatie, satellietcommunicatie en het bruikbaar maken van satellietdata voor Intelligence, Surveillance & Reconnaissance (ISR). Naast data en informatie uit ruimtevaartsystemen wordt ook de integratie met data en informatie uit andere systemen meegenomen in het onderzoek.

Enkele projecten

C5ISR AI4EO

Om de kennisbasis op het gebied van on-board processing van satellietsensordata te versterken, heeft een team deelgenomen aan de OrbitalAI Challenge, georganiseerd door de ESA (European Space Agency). Het doel van dit project was het ontwikkelen van een door AI gestuurde workflow om veranderingen aan boord van satellieten te detecteren. Traditioneel vereiste het detecteren van veranderingen in satellietbeelden lange verwerkingstijden. Dit leidde tot vertraging in de reactie op kritieke gebeurtenissen op aarde. Er zijn verbeteringen aangebracht in de hardwarecapaciteiten van satellieten, waaronder de opslag van data en rekenkracht, waardoor detectie en beeldverbetering direct aan boord van de satelliet kunnen worden uitgevoerd.

Echter, meer complexe taken zoals het detecteren van veranderingen vereisen nog steeds krachtigere verwerkingscapaciteiten, gegevensopslag en vooral een efficiënte methodiek om veranderingen tussen twee satellietopnames te detecteren en te verwerken aan boord van de satelliet. Het team heeft gewerkt aan het ontwikkelen van een oplossing die deze uitdaging aanpakt.

C5ISR staat voor ‘Command, Control, Computers, Communications, Cyber, Intelligence, Surveillance, and Reconnaissance’. AI4EO staat voor ‘Artificial Intelligence for Earth Observation’

Space Traffic Management

Op het gebied van Space Traffic Management (STM) en met name Space Situational Awareness (SSA), is er onderzoek gedaan naar Rendezvous and Proximity Operations. Door afstemming, onder meer met de Netherlands Space Office (NSO), is de positie van STM beter in kaart gebracht. Het onderwerp Transition Traffic Management (TTM), ook wel bekend als NearSpace (op hoogtes tussen 20 km en 100 km), is specifiek onderzocht. De combinatie van kennis op het gebied van Air Traffic Management (ATM) en Space Traffic Management (STM) binnen NLR blijkt hierbij een goede match te zijn. Gezien recente ontwikkelingen rondom het geplande gebruik van NearSpace, is deze kennis ook van groot belang voor toekomstige voorstellen en projecten.