Paco López-Dekker: „Ik kreeg vaak als commentaar dat ik te veel interesses had.”
Foto David van Dam
N.B. Het kan zijn dat elementen ontbreken aan deze printversie.
Interview
Paco López-Dekker | geowetenschapper In 2029 gaan twee Europese satellieten voor aardobservatie de ruimte in. Paco López-Dekker is hoofdonderzoeker van de missie.
Hockey houdt Paco López-Dekker met beide benen op de grond. Daar hoort hij: leuk dat straks je satellieten in de ruimte vliegen, maar je pass was net gewoon slecht.
López-Dekker is aan de TU Delft hoofdonderzoeker van een satellietmissie die de Europese ruimtevaartorganisatie ESA afgelopen september selecteerde als de 10de Earth Explorer. Dat zijn missies met als doel te monitoren hoe processen op aarde veranderen door mensen. López-Dekker is de eerste Nederlandse hoofdonderzoeker van een Earth Explorer. Samen met zijn team bedacht hij de Harmony-missie en nu begeleidt hij de ontwikkeling ervan.
Harmony moet in 2029 gelanceerd worden vanaf Kourou in Frans-Guyana. Twee nieuwe radarsatellieten gaan dan in een baan om de aarde klimaatgerelateerde processen observeren, samen met een al bestaande radarsatelliet van ESA: Sentinel-1. We spreken elkaar in het geowetenschappengebouw van de TU Delft.
„In Europa zijn we koplopers op het gebied van aardobservatie en de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA is jaloers op wat wij hier doen. We hebben vaak het gevoel dat we de aarde al goed kennen. Dat is niet zo.”
Honderden miljoenen mensen zijn afhankelijk van smeltwater van gletsjers, maar die raken op
Wat gaat Harmony ons leren over de aarde?
„Grofweg drie dingen. Hij gaat kleine verschuivingen in landoppervlak monitoren die kunnen leiden tot aardbevingen, hoe gletsjers stromen en hoe de koppeling tussen het oceaanoppervlak en de lage atmosfeer werkt. Het grootste deel van het aardoppervlak is oceaan en 90 procent van de extra warmte sinds de huidige klimaatverandering is daarin terechtgekomen. De uitwisseling van gassen en warmte tussen de oceaan en de atmosfeer is nog niet goed onderzocht. Warmte en gassen bewegen via turbulentie. Die bewegingen vinden plaats op kleine schaal, enkele vierkante kilometers. Eerdere satellieten namen niet gedetailleerd genoeg waar om die bewegingen te volgen.”
Harmony gaat in hoge resolutie wolkbewegingen, wind, golven en oppervlaktestromingen meten door met drie satellieten te werken. Om te kijken waar iets naartoe beweegt, zendt een radarsatelliet achter elkaar pulsen uit naar de aarde en meet hoe snel die terugkaatsen. Hoe sneller, hoe dichterbij op dat moment. „Met één radarsatelliet meet je in één dimensie: de kijkrichting van de satelliet. Met drie satellieten die vanuit verschillende hoeken kijken hebben we genoeg diversiteit in meetrichtingen dat we de bewegingen in alle richtingen kunnen reconstrueren.”
De veelzijdige missie is een reflectie van de persoonlijkheid van López-Dekker. „Ik was nooit gefocust op één ding; ik kreeg vaak als commentaar dat ik te veel interesses had. Als hoofdonderzoeker houd ik nu verschillende soorten mensen bij elkaar: wetenschappers en ingenieurs. Ik praat met beide kanten: wat is technologisch haalbaar voor de wetenschappers en wat willen de wetenschappers dat de techniek kan?”
Hoe ontstond het idee om met drie satellieten bewegingen op aarde te monitoren?
„Ideeën voor nieuwe satellieten ontstaan wanneer technologische ontwikkelingen en wetenschappelijke vragen elkaar tegenkomen. De techniek achter Harmony bouwt voort op een andere missie die ik in 2015 ontwikkelde. Die moest ook bewegingen in land en in gletsjers monitoren. Honderden miljoenen mensen zijn voor hun watervoorzieningen afhankelijk van smeltwater van gletsjers, maar die raken op door klimaatverandering. Dit wilden we meten in hoge resolutie met nieuwe radartechnologie. Maar die missie werd niet geselecteerd door ESA. Er was geen budget voor.”
Wij waren met twee andere missies in competitie, maar die vielen al snel af omdat ze te duur bleken te zijn
Waarom is Harmony wél gekozen?
„We hebben de vraag over de rol van de oceaan in klimaatverandering toegevoegd in 2018. Hoe lang oceanen de extra warmte nog kunnen opnemen is een vraag die nu heel relevant is. En de uitvoering van de missie is technologisch haalbaar.
„De naam Harmony ontstond in een gesprek met mijn tienjarige dochter. Er waren bij ESA allerlei missievoorstellen met namen van mannelijke goden. Ik wilde een vrouwelijke Latijnse godin. Concordia is de godin van eendracht, maar dat lag gevoelig door scheepsramp Costa Concordia in 2012. Harmony is de Griekse variant van Concordia.”
Vier jaar hard werken en plezier, schreef je op Twitter. Hoe ging de selectieprocedure?
„Eens per drie jaar doet ESA een oproep voor nieuwe ideeën voor satellietmissies. Dan dienen teams voorstellen in voor missies waarvan ze denken dat ze wetenschappelijk interessant genoeg zijn om geld aan uit te geven. ESA selecteert een klein aantal daarvan voor een haalbaarheidsstudie. Wij waren met twee andere missies in competitie, maar die vielen al snel af omdat ze te duur bleken te zijn. Anderhalf jaar lang deden we met honderden mensen testen – zoals met vliegtuigen boven de Waddenzee – en we deden heel veel computersimulaties. Het is een groot risico, want de kans dat het werk alsnog geen missie opleverde was veel groter dan de kans dat de satelliet er daadwerkelijk kwam.
„Daarna stonden we met veertien wetenschappers en aan paar betrokken collega’s van ESA zelf op een podium en moesten we de adviescommissie van ESA overtuigen. De reacties waren positief maar de definitieve, verlossende e-mail van ESA liet maanden op zich wachten.”
We willen bijvoorbeeld meten hoe hard de wind drukt op water
Wat deed je toen je hoorde dat ESA Harmony wilde uitvoeren?
„Wetenschappers zijn nuchtere mensen. We zijn kort met het wetenschappelijke team online samengekomen en daarna gingen we gelijk aan de slag met de uitdagingen waar we nog voor staan met Harmony.”
Wat zijn die uitdagingen?
„Nou, de lancering wordt natuurlijk heel spannend. In totaal gaat de missie naar schatting 420 miljoen euro kosten en honderden mensen werken eraan. Tijdens de lancering gaan de satellieten met duizenden kilometers per uur de lucht in. Alles kan kapotgaan.
„Maar: het echt spannende is dat we er nu voor moeten zorgen dat Harmony daadwerkelijk wetenschappers helpt. Belangrijk daarbij is dat we leren hoe we de data moeten interpreteren. Onze satellieten meten indirect. We willen bijvoorbeeld meten hoe hard de wind drukt op water, want dat zegt iets over de uitwisseling van warmte en gassen. Maar die druk kun je onmogelijk meten vanuit de ruimte. Wel is het zo dat hoe harder de wind drukt hoe ruwer het water. En ruwheid kun je wel meten met radar: hoe ruwer hoe meer weerkaatsing. Om alle relaties te begrijpen en te kwantificeren modelleer ik nu hoe de waarnemingen van Harmony eruit zullen zien. Eerst stond alleen de selectie voor uitvoering en lancering als stip op de horizon, nu moeten we ervoor zorgen dat de satellieten niet alleen maar rondvliegen, maar doen wat we beloofden.”
