Instrument voor onderzoek kosmische straling geïnstalleerd op ISS

De installatie van AMS-02 maakt deel uit van DAMA, de donkere materie missie van ESA-astronaut Roberto Vittori. Hij is een van de zes astronauten aan boord van de Space Shuttle Endeavour die vandaag veilig is geland op aarde.

AMS-02 kostte ruim twee miljard dollar en is gebouwd onder leiding van de Canadese ruimtevaartorganisatie CSA door een team van vijfhonderd wetenschappers uit zestien verschillende landen. Europa speelde een belangrijke rol bij de totstandkoming van AMS-02. Het instrument bevat een heel palet aan detectoren, waarvan het grootste deel is ontwikkeld in Italië, Frankrijk, Duitsland, Spanje, Portugal en Zwitserland.

Nederland bouwde het systeem dat de sensoren tien jaar lang op een vaste temperatuur moet houden. Nikhef heeft een koelconcept op basis van CO2 ontwikkeld dat door het Nederlandse Nationaal Lucht- en Ruimtevaartlaboratorium (NLR) verder is ontwikkeld en gebouwd.

Antimaterie

AMS-02 gaat kosmische straling meten. Dit is straling die heel veel energie bevat en met bijna de snelheid van het licht door de ruimte scheert. Het geavanceerde instrument kan tot wel tienduizend metingen per minuut verrichten. Met de resultaten hopen deeltjesfysici meer te weten te komen over zogenoemde donkere materie en antimaterie, de best bewaarde geheimen in het heelal.

Een belangrijke vraag die de wetenschappers willen beantwoorden is: waar komt die kosmische straling vandaan? Is het de ruimte in geslingerd door exploderende sterren? Opgewekt door magnetische velden? Of ontstaat het op een plek die astronomen nog helemaal niet kennen? Door veel metingen te doen van kosmische straling en de energie die het bevat, komen ze mogelijk de herkomst op het spoor.

Verwachtingen

Het instrument AMS-02 is een doorontwikkelde variant van AMS-01 dat in 1998 aan boord van de Space Shuttle de ruimte in ging. Dit instrument schiep hoge wetenschappelijke verwachtingen voor een opvolger. Die is er nu en zal tot zeker 2020 metingen verrichten vanaf de buitenkant van het ruimtestation.

Mogelijk biedt AMS-02 op termijn een wetenschappelijke doorbraak op het gebied van donkere materie. Een eerder Europees satellietexperiment, Payload for Anti Matter Exploration and Light-Nuclei Astrophysics (PAMELA), toonde al aan dat er meer antimaterie is in de ruimte dan de conventionele astrofysica doet vermoeden.

Misschien komt antimaterie voort uit botsingen van donkere materie. Het mysterieuze bestanddeel waarvan wetenschappers denken dat er tien keer meer van is in het heelal dan normale materie.

Het onbekende onderzoeken

‘Het spannendste doel van AMS is het onbekende onderzoeken’, zegt Nobelprijswinnaar Samuel Ting, die het project leidt. ‘We zoeken naar fenomenen die in de natuur bestaan, maar die we nooit voor mogelijk hadden gehouden en tot nu toe ook niet konden ontdekken, omdat de technische middelen daarvoor ontbraken.’