‘Je hebt twee soorten satellieten, hoog- en laagvliegers’, begint Hakvoort. ‘Bij die laatste kun je denken aan de Starlink-satellieten van Elon Musk. Die twee typen moeten onderling informatie naar elkaar doorsturen en in verbinding staan met de aarde. Eerder ging dat via radiocommunicatie, maar die golflengtes zijn inmiddels aardig verzadigd. Dat zit elkaar in de weg. We zoeken nu alternatieven. Een daarvan is optische communicatie. Laserstralen, dus.’
TikTok en defensie
Volgens Hakvoort sturen laserstralen heel gericht informatie door met de snelheid van licht. ‘Dat is niet te verstoren of te onderscheppen. Het kan zowel goed zijn voor de continuïteit van je TikTok-filmpjes als voor geheime informatie van defensie.’
Maar dan moet je wel goed kunnen richten. Het lastige is volgens Hakvoort dat veel satellieten een baan rond de aarde maken en achter de horizon verdwijnen. Daardoor verandert steeds de hoek waaronder zenders op aarde in verbinding staan met satellieten en tussen satellieten onderling. ‘Je wilt dat zo’n laserstraal zo snel mogelijk overschakelt naar een satelliet die ‘opkomt’ over de horizon en dat de laserstraal die dan ook zo nauwkeurig mogelijk volgt.’
Een andere uitdaging is de afstand. ‘Hoe langer de straal, hoe zwakker het signaal. Een laserstraal die we hier als een klein puntje uitzenden is ter hoogte van een satelliet een vage vlek.’
Atmosfeer en straling
Daar komt nog bij dat de omstandigheden in de ruimte anders zijn dan op aarde. ‘‘Op aarde beïnvloedt de atmosfeer het signaal, bij hogebaansatellieten heb je te maken met ruimtestraling die componenten aantast. We moeten rekening houden met een afname van kracht of precisie. Daarnaast wil je dat uiteindelijke technologie die we ontwikkelen ook een beetje compact is. En je wilt het signaal optimaal kunnen aansturen.’
Hakvoort neemt alvast een slag om de arm en zegt dat het onderzoek nog in de kinderschoenen staat. ‘We moeten nog beginnen. En uiteindelijk ben ik een wetenschapper, ik wil de technologie zover brengen dat het in theorie kan werken. Tegelijk hebben mijn groep en die van TU/e een goede naam als het gaat om validatie, zodat we de laserstraal in ieder geval in het lab werkend kunnen krijgen.’
Hakvoort heeft naast zijn werk bij de faculteit ET een adviserende rol bij Demcon Advanced Mechatronics. Het bedrijf heeft een joint venture met VDL onder de naam FSO Instruments die de technologie van TNO vermarkt.
