3-1017/1 | 3-1017/1 |
3 MAART 2005
Op vrijdag 4 februari 2005 organiseerde de Werkgroep « Ruimtevaart » van de Senaat een bezoek aan het Belgisch Instituut voor Ruimte-Aëronomie (BIRA) in Ukkel. Bij die gelegenheid werd van gedachten gewisseld met :
— de heer Paul Simon, directeur van het BIRA;
— de heer Dominique Fonteyn, Senior Scientist van het BIRA.
Dit bezoek kadert in de bijzondere aandacht die de Werkgroep « Ruimtevaart » wil besteden aan het Belgische ruimtevaartbeleid. De nadruk zal hierbij gelegd worden op de positie van de Belgische industrie en de Belgische wetenschap in de Europese ruimtevaartsector, de interesse van de jeugd in ruimtevaart en in wetenschappelijke studies, en op de berichtgeving in de media inzake ruimtevaart.
Naast de leden van de werkgroep waren ook leden van het Adviescomité voor wetenschappelijke en technologische vraagstukken van de Kamer van volksvertegenwoordigers aanwezig, evenals vertegenwoordigers van de minister voor wetenschappelijk onderzoek, het federaal wetenschapsbeleid en de Hoge Vertegenwoordiging voor het Belgisch ruimtevaartbeleid.
— Inleiding
De aëronomie bestudeert de fysica en de chemie van planeet- en komeetatmosferen en van de interplanetaire ruimte. Bijgevolg wordt ook de invloed van de Zon op de atmosfeer van de Aarde bestudeerd, met name in het kader van de wereldomvattende klimaatsveranderingen.
Het BIRA is de opvolger van een afdeling aëronomie van het Koninklijke Meteorologisch Instituut (KMI) die in 1939 werd opgericht. In november 1964 scheidde deze afdeling zich af van het KMI en werd omgevormd tot het BIRA, een wetenschappelijke instelling van de Belgische Staat. Als federale wetenschappelijke instelling met 4 departementen en 9 secties, maakt het sinds 2000 deel uit van de « Space Pool » op het Plateau van Ukkel. Andere instellingen zijn het KMI en de Koninklijke Sterrenwacht van België.
Het doel van het BIRA is om binnen het domein van de ruimte-aëronomie een zekere wetenschappelijke en technologische expertise te verwerven en de nodige informatie te verspreiden. Dit impliceert onderzoekstaken en een openbare dienstverlening, evenals een duurzaam partnerschap met de industrie. Gegevens worden verkregen met behulp van ruimtesystemen (interplanetaire satellieten en sondes), raketten, stratosferische ballonnen, enz. Het is evident dat een Europese en internationale samenwerking cruciaal is.
— Toepassingen van het onderzoek
De resultaten van het onderzoek dat door het BIRA wordt gedaan, kennen verschillende toepassingen van wetenschappelijke, strategische, educatieve, operationele en technologische aard. Dit alles moet worden gezien in een internationale context, waarbij zoveel mogelijk wordt deelgenomen aan onderzoeksprogramma's van ESA, de Europese Commissie, NASA en het Canadese Ruimtevaartagentschap.
— Onderzoeksdomeinen
Een eerste onderzoeksdomein betreft de relatie tussen Zon en Aarde. Heeft de Zon een invloed op de concentratie van broeikasgassen in de atmosfeer, op de ozonlaag, de luchtkwaliteit, enz. ? Concreet onderzoekt men :
— de zonnestraling : geregeld worden aan boord van het Internationaal Ruimtestation metingen verricht die in het BIRA worden verwerkt;
— de zonnewind : de missies ULYSSES (gelanceerd in 1990, ESA/NASA) en CLUSTER 2 (gelanceerd in 2001, ESA/NASA) hebben reeds uitgebreide metingen gedaan van de zonnewind, die het BIRA in staat stelt te onderzoeken wat de invloed hiervan is op de Aarde;
— het ruimteweer : het BIRA bestudeert de invloeden van het « weer » in de ruimte en de gevolgen hiervan voor de werking van satellieten, de veiligheid van astronauten (maximaal toegestane stralingsdosis) of de verstoring van de ionosfeer. In dit opzicht moet het SPENVIS-systeem worden vermeld, dat door het BIRA voor ESA is ontwikkeld en via het web toegang geeft tot modellen van de ruimte en hun effecten op satellieten en hun instrumenten. Het systeem heeft ongeveer 2000 internationale gebruikers.
Een tweede onderzoeksdomein betreft de aardobservatie. Niet enkel voert het BIRA studies uit voor de bouw van instrumenten, maar tevens coördineert het de waarnemingen van stratosferische en troposferische bestanddelen boven 4 grondstations in Europa (Ukkel, Harestua in Noorwegen, OHP in Frankrijk en de Jungfraujoch in Zwitserland). Ook wordt meegewerkt aan de bouw en het opereren van instrumenten die aan boord van satellieten als Envisat, ERS-2 en andere aan atmosferisch onderzoek kunnen doen.
Op basis van een veelheid aan meetgegevens werkt het BIRA mee aan de ontwikkeling van modellen die kunnen voorspellen hoe de atmosferische vervuiling evolueert, hoe de samenstelling van de atmosfeer wijzigt, enz. Aldus kan ondersteuning worden verleend aan de monitoring van internationale verdragen als het Montreal-protocol inzake de ozonlaag.
Een derde onderzoeksdomein betreft de verkenning van het zonnestelsel. Door het bestuderen van de atmosfeer rond andere hemellichamen, kan immers veel worden geleerd over de eigen dampkring. Het BIRA heeft meegewerkt aan specifieke instrumenten aan boord van « Mars Express » en « Venus Express » en is ook aanwezig aan boord van « Rosetta » die op weg is naar de komeet Churyumov — Gerasimenko.
— B.USOC — Belgian User Support and Operation Centre
Het B.USOC werd opgericht in februari 1997 en is een geïntegreerde eenheid binnen het BIRA, dat samen met het Federaal Wetenschapsbeleid dit centrum beheert.
B.USOC heeft tot doel om Belgische onderzoekers te ondersteunen bij het voorbereiden en het ontwikkelen van experimenten die een ruimtelijk milieu vereisen (Internationaal Ruimtestation, Space Shuttle, enz.). Deze ondersteuning gebeurt op drie domeinen :
— technische ondersteuning bij de onderhandelingen tussen industriële partners en nationale en internationale organisaties;
— operationele ondersteuning in verband met de bediening op afstand van ruimte-experimenten, voorbereiding van missies, testen van infrastructuur, archiveren en verspreiden van relevante gegevens;
— informatie en promotie van het ruimteonderzoek, ook naar het brede publiek toe.
— Inleiding
De wetenschappelijke gemeenschap levert grote inspanningen om de tijdspanne tussen de waarnemingen vanuit de ruimte en de wetenschappelijke analyse van de chemische samenstelling van de atmosfeer te verkorten. Sinds de ontdekking van het ozongat is gebleken dat dit een belangrijk aspect is.
Gebaseerd op de methodologie in de meteorologische instituten, heeft het BIRA een aantal jaren geleden de ontwikkeling aangevat van een systeem voor de chemische samenstelling van de atmosfeer.
Om te voldoen aan een stijgende vraag van de bevolking, wordt sinds lange tijd meer en meer gebruik gemaakt van waarnemingen vanuit de ruimte om de kwaliteit van de weersvoorspellingen te verbeteren. Een satellietwaarneming geeft echter slechts een gedeeltelijk beeld, zowel ruimtelijk als qua beperkingen inzake waar te nemen stoffen. Daarom moet dit aangevuld worden met een systeem om vanuit deze waarnemingen een homogeen globaal beeld te vormen. Dit beeld, welke de reële toestand van de atmosfeer karakteriseert, is noodzakelijk voor betrouwbare numerische weersvoorspellingen. Dit noemt men gegevensassimilatie.
— BASCOE — Belgian Assimilation System of Chemical Observations from Envisat
De Envisat-satelliet, ontwikkeld door ESA en gelanceerd op 1 maart 2002, heeft de wetenschappelijke gemeenschap toegelaten gebruik te maken van waarnemingen van de chemische samenstelling van de atmosfeer in bijna reële tijd. Op basis van deze gegevens heeft het BIRA vervolgens een gegevensassimilatiesysteem ontwikkeld dat BASCOE is genoemd.
Dit uniek systeem werkt op een operationele basis en laat toe in bijna reële tijd een toezicht te houden op de globale chemische samenstelling van de atmosfeer. Resultaat is dat globale informatie over de toestand van de dampkring op elk ogenblik beschikbaar is.
Wat BASCOE verder bijzonder maakt, is dat er via het gebruik van een vooruitstrevende assimilatietechniek, ook niet waargenomen chemische stoffen kunnen worden gevolgd. Deze techniek zorgt ervoor dat informatie afkomstig van aardobservaties welke de realiteit weergeven samen met informatie van een numerisch model, resulteert in een samenhangend en compleet beeld van de chemische samenstelling van de atmosfeer.
— Conclusie
Het BASCOE systeem laat toe een dagelijks toezicht te houden op de evolutie van de atmosfeer en zelfs chemische voorspellingen te maken. Een voorbeeld hiervan is de voorspelling van het ontstaan en de grootte van het ozongat boven Antarctica.
Dit Belgische project is uniek in de wereld en wordt volledig gefinancierd door de federale overheid via het Federaal Wetenschapsbeleid. Internationaal wordt de opgebouwde expertise erkend en bewonderd.
BASCOE opent immers de poort naar een dienstverlening aangaande informatie en nauwkeurige voorspellingen in verband met luchtkwaliteit en uitzonderlijke pollutiegebeurtenissen.
— Commercialisering van BASCOE
De heer Philippe Mettens, Voorzitter van het Federaal Wetenschapsbeleid, is overtuigd van het belang van BASCOE. Hij had echter willen weten of er gedacht wordt aan het eventueel betalend maken van het systeem, zodat de gebruikers ten dele instaan voor de financiering. Aldus kunnen de uitgespaarde fondsen worden gebruikt voor andere projecten die dienen te worden gefinancierd door de federale overheid. Mogelijke betalende klanten kunnen misschien worden gevonden in de chemische sector.
De heer Paul Simon, directeur BIRA, antwoordt dat dit op dit ogenblik niet mogelijk is. Het zijn nog steeds vooral de openbare diensten die de informatie van BASCOE gebruiken, die hiervoor niet betalen. De markt is in europa nog steeds vrij klein, vooral in vergelijking met de Verenigde Staten waar het ministerie van Defensie de grootste afnemer is van soortgelijke informatie van NASA. Maar zelfs daar kan men absoluut nog niet spreken van een commercialisering van deze gegevens.
Mogelijke klanten op de lange termijn kunnen inderdaad de chemische bedrijven in europa zijn, hoewel ook de verzekeringssector het nodige potentieel heeft.
De heer Dominique Fonteyn, Senior Scientist BIRA, bevestigt dat de voornaamste gebruikers vandaag de beleidsmakers zijn, die een dergelijke dienst verwachten en er niet voor betalen. Het is echter inderdaad mogelijk dat op lange termijn een industrie zal willen betalen voor dergelijke gegevens. Hier kan echter wel een ethisch probleem opduiken indien een aankoper van deze informatie de gegevens gaat gebruiken voor eigenbelang in plaats van voor het algemeen belang.
Mevrouw Dominique Tilmans, volksvertegenwoordiger, merkt op dat dit een middel kan zijn om de industrie te responsabiliseren.
— Originaliteit en toekomst van BASCOE
Mevrouw Dominique Tilmans, volksvertegenwoordiger, vraagt hoe uniek dit systeem is in de wereld, en waar men zal staan binnen 10 tot 20 jaar.
De heer Dominique Fonteyn, Senior Scientist BIRA, benadrukt dat BASCOE uniek is in de wereld. De laatste tijd ontvangt het BIRA dan ook van overal ter wereld vragen om informatie. Deze vragen zijn vooral afkomstig van de wetenschappelijke wereld die per definitie niet commercieel is. Op een later tijdstip zullen echter zeker meer commercieel getinte vragen komen, die onderwerp kunnen zijn van een vergoeding naar het BIRA toe.
BASCOE staat op dit moment nog in de kinderschoenen. De kern is daar, maar er zal verder moeten worden gewerkt aan een betere aardobservatie, gevoeligheid, enz. Het model is ook constant vatbaar voor verbetering. Indien een voorspelling is gedaan die achteraf niet blijkt te kloppen met de echte observatie, moet men onderzoeken wat de reden hiervan is, en in functie daarvan de voorspellingstechniek verbeteren en verfijnen.
De heer François Roelants du Vivier, voorzitter van de Werkgroep « Ruimtevaart », is ervan overtuigd dat dit een zeer goede investering is. Op termijn zal men voor een deel de echte aardobservatie kunnen vervangen, en middelen uitsparen die elders kunnen worden gebruikt.
De heer Dominique Fonteyn, Senior Scientist BIRA, is dezelfde mening toegedaan. Eens het systeem voldoende stabiel en betrouwbaar zal zijn, zal het op een erg flexibele manier kunnen worden gebruikt. Voorspellingen en metingen voor de atmosfeer van Mars en Venus behoren dan eveneens tot de mogelijkheden. BASCOE ligt aan de basis van een meer algemeen model, dat mits de nodige aanpassingen, voor veel meer zal kunnen worden gebruikt.
— Belang van het BIRA in de wereld
De heer François Roelants du Vivier, voorzitter van de Werkgroep « Ruimtevaart », is van oordeel dat het BIRA schitterend werk verricht en dat elke euro die in dit instituut wordt geïnvesteerd, welbesteed is. Het is dan ook bijzonder jammer dat het BIRA en zijn successen zo weinig bekend zijn in België. Aangezien één van de taken van de werkgroep erin bestaat de Belgische ruimtevaartsector meer bekend te maken bij het publiek, zou het interessant zijn te weten wat het BIRA onderscheidt van andere instellingen op internationaal niveau.
De heer Paul Simon, directeur BIRA, stelt dat het BIRA na de Tweede Wereldoorlog mee aan de wieg heeft gestaan van hetgeen later ruimte-aëronomie is gaan heten. De Belgische expertise is vrij snel internationaal erkend. De zeer goede reputatie die het BIRA had, is ze in de loop der jaren nog versterkt, maar er moet elke dag worden gewerkt om deze reputatie hoog te houden. Met BASCOE, uniek in de wereld, is er een instrument bijgekomen om het BIRA internationaal nog nadrukkelijker op de kaart te zetten.
In Europa zijn er thans bijna nergens meer mogelijkheden om één enkel wetenschappelijk instrument te ontwikkelen en te exploiteren. Alles gebeurt in de schoot van de grote nationale en internationale agentschappen en industriële groepen. Het BIRA biedt echter de mogelijkheid om instrumenten te ontwerpen, die elders kunnen worden gebouwd, en vervolgens kunnen worden geëxploiteerd. Ook hier heeft de internationalisering intussen toegeslagen : het BIRA werkt thans met andere centra samen om de dienstverlening nog te verbeteren en budgettair de nodige besparingen te kunnen uitvoeren.
De voorzitter-rapporteur,
François ROELANTS DU VIVIER.