Toepasbare innovaties uit ruimtevaart liggen meer binnen je bereik dan je denkt

Grote kans dat je er nooit bij stilgestaan hebt, maar de sportschoenen die je comfortabel laten rennen, heb je te danken aan de ruimtevaart. In 1979 meldde voormalig NASA-medewerker Frank Rudy zich namelijk bij schoenmaker Nike met een revolutionair idee. De techniek waarmee de helmen van ruimtepakken werden gemaakt – het zogenoemde 'spuitgieten' – kon namelijk prima gebruikt worden om schok-absorberende luchtzakjes in een zool te maken. De vinding betekende de geboorte van de Nike Air-schoen. “It's one small step for a man...”

Space race

Nike Air-schoenen zijn niet de enige vindingen die we aan de ruimtevaart te danken hebben. Van hyper-absorberende luiers tot MRI-scanners en van de draadloze boormachine tot oorthermometers, allemaal vinden ze hun oorsprong in de space race tussen de Verenigde Staten en de Sovjet-Unie uit de tweede helft van de vorige eeuw. En ook traagschuim en de joysticks van spelcomputers zijn bedacht door de ruimtevaart.

Lees ook: Janneke Niessen: 'Geen toekomst als je niet innoveert'

Space 4.0

Hoewel de space race allang achter ons ligt, gaat de innovatie door. Maar tegenwoordig zijn het niet overheden die de toorts dragen, maar bedrijven. “De ruimtevaart evolueert”, weet Jan Wörner, het hoofd van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA. “En in deze evolutie worden de zaadjes voor toekomstige economische groei geplant.”

Space 4.0, noemt Wörner dit nieuwe tijdperk, waarin alles draait om nieuwe vindingen, kleine bedrijven en snelle commercialisering.

Alles is ruimtevaart

Space 4.0 klinkt misschien als een breed concept, maar dat komt omdat de ruimtevaart an sich ook heel breed is. “Ruimtevaart zit in alles”, stelt Niels Eldering. Met het team van ESA's Technology Transfer Programme zoekt hij naar manieren waarop bedrijven ruimtevaarttechnologie kunnen toepassen. Binnen de ruimtevaart spelen alle disciplines die je je maar kunt bedenken een rol: van life sciences tot sensor tech, aldus Eldering. “Wat je werk ook is, ik weet zeker dat ik het aan de ruimtevaart kan koppelen.”

GPS-parkeren

Nieuwe toepassingen die gebruikmaken van ruimtevaarttechnologie zijn – net als de eerder genoemde Nike-schoenen – niet altijd even rechttoe rechtaan. “Toen de eerste telefoon met GPS op de markt kwam, zag niemand het nut ervan in”, herinnert Eldering zich. “Nu kunnen we niet meer zonder diensten als location-based parking, waarbij we onze parkeerkosten betalen met een app als ParkBee en Parkmobile.”

Voetballers volgen

Nog zo'n verrassende toepassing van locatiebepaling is JOHAN, een virtuele coach voor veldsporters die onder andere al gebruikt wordt door voetbalclubs NEC en De Graafschap en de teams van de Koninklijke Nederlandse Hockey Bond. Spelers dragen vestjes met een hockeypuck-vormige zender erin, die met behulp van satellieten de locatie van de speler volgt. Een reeks andere sensoren registreert ook de afstand die de speler aflegt en de mate waarin hij versnelt.

De verzamelde data geeft coaches inzicht in de bewegingen van spelers, zodat zij de training daarop kunnen aanpassen. Eldering: “Omdat locatiebepaling vanuit de ruimte steeds makkelijker wordt, zijn de kosten flink gedaald en wordt dit soort systemen ook toegankelijker voor kleinere partijen.”

Satellieten

The next big thing na het toepassen van satellietnavigatie? Aardobservatie, stelt Eldering. Satellieten die nu al gebruikt worden om de gezondheid van onze planeet te monitoren, kunnen ook voor talloze andere toepassingen gebruikt worden. “Aardobservatie is de nieuwe satellietnavigatie”, aldus Eldering. “Ook aardobservatie gaat ons succesvolle innovaties brengen, waarover je over een paar jaar zegt: 'Had ík dat een paar jaar geleden maar bedacht!'”

Bomen redden met satellietdata

Foto's en data van observatiesatellieten bevatten een enorme hoeveelheid data. Het Nederlandse bedrijf Viridian Raven gebruikt data van satelliet Sentinel-2 om bosbeheerders vroegtijdig te waarschuwen voor een aanval van schorskevers. Die kleine beestjes kunnen complete bossen verwoesten. Ze vallen vooral bomen aan die al verzwakt zijn.

Met de data – die toch al door Sentinel-2 verzameld wordt en die door kleine organisaties gratis gebruikt mag worden – analyseert Viridian Raven de gezondheid van bomen. Is het risico op een schorskeverplaag groot, dan volgt een waarschuwing voor de beheerder. Mits hij gebruik maakt van de app van Viridian Raven, natuurlijk.

Bouwlocaties bestuderen

Het Duitse Building Radar gaat op een soortgelijke manier te werk. Het bedrijf laat een algoritme los op foto's van satellieten en speurt zo bouwlocaties op. Door dat regelmatig te doen, ziet Building Radar hoe snel de bouw van een project vordert. Vervolgens voorspelt de software wanneer de bouw voltooid is.

Die informatie wordt verkocht aan bedrijven die baat kunnen hebben bij die kennis. Zo krijgen bijvoorbeeld meubelverkopers inzicht in de oplevering van een project, waardoor ze precies weten wanneer ze het best offertes kunnen gaan rondsturen.

Raketuitlaat

Maar de ruimtevaart biedt meer dan alleen data van satellieten. Hoewel we – ondanks decennia oude geruchten – het materiaal Teflon niet aan de ruimtevaart te danken hebben, heeft de ruimtevaart wél de ontwikkeling van andere nieuwe materialen vooruit gestuwd.

Koolstof-keramiek is er één van. Het superlichte, maar toch stevige materiaal werd door de ruimtevaart toegepast in de uitlaat van de Europese Ariane-raket. “Daarna vond het via het Italiaanse bedrijf Brembo zijn weg naar remschijven van auto's”, weet Eldering. “En in de toekomst zie ik het ook in elektrische auto's terechtkomen. Batterijen van elektrische auto's zijn zwaar. Met lichtere remschijven zou je dat kunnen compenseren. En dat zorgt er weer voor dat hun actieradius groter wordt.”

Terug naar de ruimte

Hoewel de Europese ruimtevaartorganisatie ESA geen winstoogmerk heeft met zijn Technology Transfer Programme, levert al die innovatie zo nu en dan ook mooie dingen op voor de ruimtevaartsector zelf. Want technologie die vanuit de ruimtevaart wordt toegepast op aarde, is soms zó goed dat hij ook buiten de dampkring gebruikt kan worden.

De zonnesensoren van Lens R&D zijn daar een goed voorbeeld van. Bij satellieten in de ruimte bepalen slimme sensoren in welke richting de zon staat. Vervolgens draait de software van de satelliet de zonnepanelen de juiste richting in, zodat de panelen optimaal gebruik maken van de power van de zon. Lens paste die sensoren toe in zonnecentrales op aarde, en zocht naar manieren om de dure sensoren goedkoper te produceren. Die betaalbaardere variant vindt zijn weg nu terug naar space.

Rusteloze benen

Lens R&D, en veel andere kleine bedrijven die ruimtevaarttechnologie naar de echte wereld brengen, doen dat met hulp van ESA's Business Incubation Centres (BICs). Daarvan zijn er zestien, in bijna evenzoveel Europese landen. Sinds de start van het programma in 2004 heeft BIC alleen al in Nederland meer dan honderd startups op weg geholpen. Het doel van bedrijfje nummer 100: een apparaat ontwikkelen om mensen van rusteloze benen af te helpen.

Technologiemakelaar

Voor bedrijven die de startupfase voorbij zijn, maar die toch een probleem willen oplossen met hulp van de ruimtevaart, heeft ieder ESA-land een eigen 'broker'. Deze technologiemakelaars leggen de link tussen bedrijven die een oplossing zoeken en de ruimtevaartsector.

“Vaak komen partijen bij ons met een specifiek probleem”, weet Derk Schneemann, die bij Verhaert werkzaam is als broker voor Nederland. “In sommige gevallen gaan we ook zelf de boer op met technologie en wijzen we bedrijven op een bijzondere vinding van de ruimtevaart. Er ligt echt ontzettend veel technologie bij ESA die voor heel veel partijen van nut kan zijn.”

Bagger-algoritme

Als voorbeeld noemt Schneemann een algoritme van observatiesatelliet Proba-1. “Dat algoritme zorgde ervoor dat de satelliet precies met de aarde meedraaide, zodat de foto's die hij maakte scherp zouden zijn. In vijftien jaar tijd hebben we datzelfde algoritme in verschillende sectoren gebruikt. Zo wordt het sinds een paar jaar toegepast door baggeraars, die er de exacte diepte van de zee mee berekenen. Zo komt technologie die bedoeld is voor satellieten terecht bij een heel andere branche.”

Waarde creëren

Deze bijzondere combinaties zijn typerend voor de wereld van technology transfer, weet Schneemann. “Het is bijna onmogelijk te voorspellen welke ruimtevaarttechnologie wáár terecht gaat komen.”

Een kant-en-klare oplossing is er dan ook vaak niet, volgens de tech-makelaar. “De ruimtevaart is geen winkel waar je even naar binnen loopt en iets van de plank pakt. Nadat partijen elkaar gevonden hebben volgt meestal nog een uitgebreid ontwikkeltraject.”

Erg is dat niet: “Iets nieuws bedenken kost tijd en moeite. Daar is elke ondernemer zich van bewust. Iedere ondernemer zoekt naar manieren om waarde te creëren. De ruimtevaart biedt daar volop kansen toe.”

Aan de slag

Hoe kan de technologie die raketten laat vliegen van nut zijn voor jouw bedrijf? En waar begin je?

Wees om te beginnen niet geïntimideerd, stelt ESA's Niels Eldering: “Ruimtevaarttechnologie kan ingewikkeld klinken, maar het moeilijke werk is vaak al gedaan. De technologie is in het echt niet zo eng als hij lijkt.”

• Inspiratie doe je op tijdens een van de talloze Innovation Days of een van de hackathons van ESA BIC. Tijdens de jaarlijkse Space App Challenge komen programmeurs, designers, zakenlui en anderen bij elkaar om nieuwe ruimtevaart-apps te bedenken.

• Wanneer je een goed idee hebt voor een nieuwe startup neem je contact op met ESA BIC. Al eigenaar van een bedrijf en ben je juist op zoek naar een oplossing voor een probleem? Zoek dan contact met een broker.

• Is het probleem waar je een oplossing voor zoekt groter dan alleen je eigen bedrijf? Het NL Space Accelerator-programma zoekt naar oplossingen voor sectorbrede problemen.