5 duurzame aardse toepassingen uit de ruimtevaart

1. Ruimtelasers voor de mijnbouw

Ruimtesondes schieten hun krachtige lasers af op gesteente, waarna een speciale camera het verhitte materiaal onderzoekt. Dat levert een nauwkeurige inventarisatie op van de samenstelling. De Marsrobot Curiosity heeft op die manier al veel ontdekt over het oppervlak van de rode planeet. 

TNO ontwikkelde op basis van die ruimtetechnologie een laser voor de mijnbouw. De detectietechniek bepaalt in real-time de hoeveelheid waardevolle grondstoffen die het gesteente bevat. Mijnbouwbedrijven behalen tijd- en milieuwinst doordat direct duidelijk is of een afgraving de moeite waard is. Aan de ontwikkeling van het Laser Induced Breakdown Spectroscopy protoype droegen naast TNO ook de Nederlandse bedrijven SonicSampDrill en IHC Merwede, en de TU Delft bij. 

2. Efficiëntere zonnepanelen met satellietmateriaal

Het rendement van zonnepanelen voor ruimtevaarttoepassingen is onder laboratoriumomstandigheden tot 40 procent hoger dan de opbrengst van normale zonnepanelen. Bovendien zijn die panelen veel lichter. Essentieel voor ruimtemissies waarbij op elke gram wordt bespaard.

De grondstoffen gallium en arseen zijn echter zo duur dat alleen satellieten en bijvoorbeeld de Hubble-telescoop zijn voorzien van dit type zonnepanelen. Het Zweedse bedrijf Sol Voltaics zegt een goedkopere manier gevonden te hebben voor de toepassing van galliumarsenide. Als tweede laag op traditionele silicium-panelen is het materiaal bijna even effectief. Volgens het bedrijf komen de eerste panelen in 2017 op de markt en leveren tot 25 procent meer rendement.

3. Visnetten voor de ruimtevaart

Geen toepassing op aarde, maar in de ruimte. Naar schatting 100 miljoen stukken ruimteschroot cirkelen in een baan om de aarde. Het zijn de restanten van satellieten en experimenten. Het puin vormt een steeds grotere bedreiging voor de bewoners van het International Space Station en voor nieuwe ruimtemissies. Bij een snelheid van ongeveer 27.000 kilometer per uur richt het kleinste rondvliegende schroefje al grote schade aan. 

De Europese ruimtevaartorganisatie ESA wil het probleem oplossen met een visnet. Het magnetische net is al succesvol in een omgeving zonder zwaartekracht. De ESA kijkt ook naar manieren om het puin in een lagere baan om de aarde te brengen, waardoor het vanzelf neerstort op aarde en verbrandt. Japanse onderzoekers hebben hun hoop gevestigd op een schoonmaakactie met lasertechnologie. De lasers schieten het schroot uit hun baan, waarna het verbrandt in de dampkring.

4. Warmtewerende spaceshuttle-verf

Het Haarlemse bedrijf Coateq Coatings ontwikkelde een energiebesparende verf met NASA-technologie. De ThermoShield-verf op waterbasis bevat keramische bolletjes. De verf houdt huizen koel of houdt warmte juist langer vast. De technologie is afkomstig uit het spaceshuttle-project. De keramische tegels van de Amerikaanse ruimtependel beschermden de bemanning tegen de hitte tijdens de terugkeer naar de aarde,

Volgens Coateq Coatings is de gemiddelde besparing voor een nieuwbouwwoning met spaceshuttle-verf zo'n 20 procent. Voor een oudere, slecht geïsoleerde woning kan dat oplopen tot 40 procent.

Bekijk de uitgebreide simulatie over de terugkeer van een spaceshuttle:

5. Sterrenkunde voor Tata Steel

Wetenschappelijke instrumenten uit de sterrenkunde zijn in staat de kleinste veranderingen in het heelal waar te nemen. Astronomen gebruiken die instrumenten onder meer bij de zoektocht naar nieuwe planeten. Staalfabrikant Tata Steel ziet in de technologie een mogelijke oplossing voor de snelle controle van plaatstaal in zijn fabriek in IJmuiden. Het bedrijf en de Nederlandse Onderzoeksschool voor Astronomie (NOVA) gaan samen de mogelijkheden onderzoeken.

Tata Steel verwacht dat lichtpolarisatie de detectie van heel kleine afwijkingen, van minder dan 0,1 millimeter, in grote oppervlakken vergemakkelijkt. Het onderzoek richt zich ook op een veel snellere manier van dataverwerking.

Bekijk het filmpje over de zoektocht naar planeten:

Foto's: NASA