Het OSCAR-BLINQ-consortium werd voor deze ruimtemissie geselecteerd door het Belgisch Wetenschapsbeleid (BELSPO). Het wil de Belgische expertise in ruimtevaarttechnologie en het gebruik van kwantummetingen binnen astrochemisch onderzoek onder de aandacht brengen. De OSCAR-BLINQ-kwantumsensor zal in de tweede helft van 2026 door astronaut Raphaël Liégeois aan boord van het Internationaal Ruimtestation worden geïnstalleerd. De technologie zal bestuderen hoe bepaalde lichtgevoelige moleculen zich gedragen in de ruimte. “We focussen hierbij op twee specifieke types molecules die reageren op de blootstelling aan licht”, zegt Jaroslav Hrubý, coördinator van het OSCAR-BLINQ-onderzoeksproject en postdoctoraal onderzoeker bij imo-imomec, het geassocieerde laboratorium van imec aan de UHasselt. “Met onze technologie kunnen we volgen hoe deze moleculen precies veranderen door die blootstelling aan licht en hoe ze daarna weer terugkeren naar hun oorspronkelijke staat, hetzij door verschuivingen in de zuurtegraad (pH-waarde) of door het vrijkomen van radicalen. Om die veranderingen te onderzoeken gebruiken we een op diamant gebaseerde kwantumsensor, die we speciaal voor deze missie zullen ontwikkelen, met in het hart zes verschillende (nano)diamanten, elk met unieke kwantumeigenschappen.”
Verkenning van de ruimte
Dit onderzoek, op het snijvlak van fysica en chemie, is bedoeld om nieuwe fundamentele inzichten te verkrijgen in hoe moleculaire processen zich gedragen in gewichtloosheid. ”De resultaten uit dit onderzoek kunnen bijdragen aan een beter begrip van de bredere effecten van gewichtloosheid in de ruimte op biologische systemen, zoals het menselijk lichaam of planten, en ook meer inzicht geven in hoe chemische stoffen in de ruimte gevormd worden. Deze kennis is cruciaal voor toekomstige ruimteverkenningen, waarbij het doel is om mensen dieper de ruimte in te sturen voor langere perioden. Dit type onderzoek biedt ook een nieuwe manier om dit soort kwantumsensoren te gebruiken in ruimteonderzoek.” Het onderzoek van OSCAR-BLINQ bouwt voort op de technologie ontwikkeld door het UHasselt-studententeam OSCAR, dat met de steun van ESA Education in 2021 al een op diamant gebaseerde kwantummagnetometer aan boord van het ISS plaatste. “Tien maanden lang brachten we toen aan boord van het ISS het magnetisch veld rond de aarde in kaart. Zo hebben we getoond dat onze unieke, diamantgebaseerde magnetometer met kwantumeigenschappen goed werkt in de barre omstandigheden van de ruimte. Met dit nieuwe onderzoek zetten we nu de volgende stap voorwaarts”, zegt Jaroslav Hrubý.
Belgische samenwerking
OSCAR-BLINQ is een samenwerking tussen het OSCAR-team van Universiteit Hasselt, het departement ruimtefysica van het Koninklijk Belgisch Instituut voor Ruimte-Aeronomie (BIRA) en de onderzoeksgroep Molecular Chemistry, Materials and Catalysis Division van het Institute of Condensed Matter and Nanosciences (IMCN) aan UCLouvain. Het OSCAR-team van UHasselt staat in voor de ontwikkeling van de kwantumsensor. De onderzoeksgroep van het BIRA onder leiding van prof. dr. Anna Ermakova zal zorgen voor het ontwikkelen van meetprotocollen voor astrochemisch onderzoek. Ondertussen zal de groep van UCLouvain, onder leiding van prof. dr. Ludovic Troian-Gautier, zich richten op de synthese van lichtgevoelige materialen om aan de hand van spectroscopische technieken te onderzoeken hoe lang het duurt voordat de moleculen terugkeren naar hun oorspronkelijke toestand. OSCAR-BLINQ is echt een Belgische samenwerking dat wetenschappelijke expertise van zowel de federale, Vlaamse als Waalse kant combineert. Het team is dan ook erg trots dat het door het Belgische Wetenschapsbeleid geselecteerd werd om hun technologie naar de ruimte te sturen. Vooral omdat de technologie mee zal reizen met Belgisch astronaut Raphaël Liégois die de sensor zal vastkoppelen in de ICE Cubes Facility van Space Application Services aan boord van het ISS.
Unieke kans
“Dit project opent nieuwe horizonten voor het BIRA om deel te nemen aan astrochemisch en later ruimtebiologisch onderzoek. De ervaring en resultaten die we hebben opgedaan, zullen ons toelaten om expertise op te bouwen in nieuw ruimtevaartonderzoek in België. Verder biedt dit beter inzicht in de biochemische samenstelling van de ruimte, ons unieke kansen om binnen samenwerkingen in Europa en de rest van de wereld mee bij te dragen aan toekomstige bemande ruimtemissies”, zegt Anna Ermakova. “Ik zie ook een belangrijke educatieve impact van dit project. Het zeer interdisciplinaire karakter ervan zal veel interesse wekken bij studenten. Aangezien ik ook docent ben in de masteropleiding Materiomics aan de Universiteit Hasselt, kijk ik ernaar uit om een nieuwe generatie van zeer gemotiveerde jonge wetenschappers te inspireren,” voegde ze eraan toe.
De lancering naar het ISS met astronaut Raphaël Liégois en de diamantgebaseerde kwantumsensor is voorzien voor eind 2026. Gedurende zes maanden zal de sensor metingen kunnen uitvoeren in de ruimte, waarbij de data live wordt teruggestuurd naar de aarde voor analyses. OSCAR-BLINQ staat overigens voor Optical Sensors based on CARbon materials - Belgian Light-Induced astrochemistry study using (Nano)diamond-based Quantum sensors.
Bron: BIRA
