De antenne hing al meer dan een jaar in de ruimte, maar kan nu eindelijk de jacht openen op radiosignalen van vlak na de oerknal.

Het is gelukt: de drie antennes van de Nederlands-Chinese radiotelescoop die achter de maan hangt, zijn uitgerold. Een belangrijk moment, want met deze antennes kunnen radiosignalen uit het vroege heelal opgepikt worden. De onderzoekers zijn verheugd dat na drie jaar hard werken deze mijlpaal nu bereikt is. “Dit is een unieke technologiedemonstratie die de weg vrijmaakt voor toekomstige radio-instrumenten in de ruimte,” aldus de blije onderzoeker Albert-Jan Boonstra.

Geduld
Het Nederlands geduld werd echter wel op de proef gesteld. De Netherlands-China Low Frequency Explorer (NCLE) hing namelijk al meer dan een jaar in de ruimte te wachten. De reden hiervoor was dat de bijbehorende communicatiesatelliet langer de Chinese maanlander moest bijstaan. Voorheen diende de Chinese satelliet namelijk als communicatiesatelliet. Maar nu de Chinese maanmissie inmiddels zijn belangrijkste doelen gehaald heeft, is de satelliet omgedoopt tot radio-observatorium. Daarmee is de Netherlands-China Low Frequency Explorer het eerste Nederlandse-Chinese ruimteobservatorium voor radioastronomie.


Missie
De Chinese lander Chang’e 4 werd in mei 2018 gelanceerd en reisde in een paar maanden tijd af naar een bijzondere locatie: de achterkant van de maan. Door deze vrij uitdagende plek is het niet al te makkelijk om contact te houden. De missie wordt namelijk bemoeilijkt door het feit dat de maan directe communicatie vanaf de aarde met de lander of rover ter plaatse in de weg zit. De Chinezen hebben dit probleem opgelost door om ook maar een satelliet te lanceren, waar de Nederlands getinte radio-antennes deel van uitmaken.

Radiogolven
De radio-antennes hebben een belangrijke taak. Zo willen de onderzoekers gaan jagen op radiosignalen van vlak na de oerknal. Radioastronomen bestuderen het heelal met behulp van radiogolven, licht dat wij met het blote oog niet kunnen zien en dat afkomstig is van bijvoorbeeld sterren en planeten. Hier op aarde kunnen we bijna alle radiostraling uit het heelal ontvangen, maar het deel onder de 10 tot 30 MHz wordt geblokkeerd door de dampkring. En juist in die frequenties zit informatie over het vroege heelal: de periode direct na de oerknal, waarin de eerste sterren en sterrenstelsels werden gevormd. Achter de maan verwachten de onderzoekers de radiostraling die ze op aarde niet kunnen opvangen, wel te kunnen detecteren.

Deze serie van drie foto’s is genomen tijdens het uitrollen van een antenne op de QueQiao-satelliet die achter de maan hangt op zo’n 450.000 km van de aarde. De antenne is de zwart-witte staaf die van de kijker is afgericht. De met goudfolie bedekte kubus is de behuizing waarin de antenne anderhalf jaar op het uitrollen moest wachten. Afbeelding: Marc Klein Wolt/Radboud Universiteit

Uitrollen
Helaas heeft het lange wachten wel een effect gehad op de antennes. In het begin rolde de antennes soepel uit, maar het laatste stukje ging steeds lastiger. Het team heeft daarom besloten om eerst gegevens te verzamelen en later misschien de antennes verder uit te rollen. En op zich kan dat niet zoveel kwaad. Met de kortere antennes is het instrument gevoelig genoeg om signalen op te vangen van zo’n achthonderd miljoen jaar na de oerknal, in de tijd dat eerste sterren zich vormden. Met de maximale lengte kunnen signalen van nog langer geleden opgevangen worden.

De Nederlanders mogen tijdens de veertien dagen durende nacht aan de achterkant van de maan waarnemingen gaan doen. “De maannacht is nu van ons,” aldus onderzoeker Marc Klein Wolt. Het team kan bijna niet wachten op de eerste meetgegevens. “Eindelijk zijn we ‘in business’ en hebben een radioastronomie-instrument van Nederlandse komaf in de ruimte,” zegt onderzoeker Heino Falcke. “Het team heeft ongelofelijk hard gewerkt en de eerste data zullen duidelijk gaan maken hoe goed het instrument werkelijk is.”