Van ESA Redu Centre tot ESEC

Als onderdeel van het ESA-netwerk van grondstations is Redu in de provincie Luxemburg verantwoordelijk voor het volgen en testen van verschillende soorten satellieten. Hier bevindt zich ook het verwerkingscentrum voor data op het vlak van het 'ruimteweer' (de invloed van de zon op de aarde en haar naaste omgeving).  De nieuwe naam European space Security and Education Centre of ESEC legt de nadruk op nieuwe belangrijke uitdagingen voor Redu. 

De Europese ruimtevaart stond in het begin van de jaren '60 nog in de kinderschoenen zonder lanceerraketten of satellieten en evenmin grondstations om ze te volgen en hun banen te berekenen. 

Indertijd was België al een van de meest actieve landen van de toenmalige Europese ruimtevaartorganisaties ESRO, die zich met ruimteonderzoek bezighield en ELDO voor de ontwikkeling van een Europese lanceerraket. Ons land was al snel vragende partij voor de vestiging van een technologisch centrum op haar grondgebied. 

In 1963 besloot ESRO het netwerk Estrack van grondstations te ontwikkelen. De bedoeling was om één van de stations te bouwen nabij het European Space Research and Technology Centre (ESTEC), het technologisch hart van de Europese ruimtevaart dat uiteindelijk in Noordwijk in Nederland werd gevestigd. Redu kwam uit de bus als de meest verantwoorde keuze, zowel op technisch als financieel vlak. 

Er waren verschillende redenen om voor Redu te kiezen. De site ligt in een kom, die een natuurlijke bescherming biedt tegen radio-elektrische storingen, ligt ver genoeg van grote steden en heeft weinig te lijden onder vervuiling. Door de reeds bestaande wegeninfrastructuur bleven de kosten binnen de perken.

In 1978 ging de Orbital Test Satellite (OTS) de ruimte in, de vrucht van het eerste programma voor satellietcommunicatie van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA, de opvolger van ESRO en ELDO. Na OTS volgde vanaf 1983 een reeks ECS-communicatiesatellieten (European Communications Satellite), waarvan er vier succesvol waren. Ondertussen was in 1977 Eutelsat opgericht, de Europese organisatie voor telecommunicatie via satelliet. Deze intergouvernementele organisatie stond voor rekening van de deelnemende landen in voor de uitbating van het eerste regionale Europese systeem van communicatiesatellieten. Eutelsat werkte volgens dit principe tot het in juli 2001 geprivatiseerd werd. 

In het kader van een tienjarig contract zorgde ESA voor de ontwikkeling en lancering van deze satellieten van de eerste generatie voor rekening van Eutelsat. Na hun lancering werden ze in hun baan om de aarde vanuit Redu getest, waarna Eutelsat er eigenaar van werd. De ECS-satellieten werden geëxploiteerd tot 1 december 2002. Op die dag werd het finale commando gestuurd naar ECS 4. Ondertussen was in juli 2001 de satelliet Artemis (Advanced Relay and Technology Mission) de ruimte ingegaan…

Van 2001 tot 2014 was het ESA-centrum in Redu het controlecentrum van Artemis ten dienste van de gebruikers van de satelliet. Een terminal in de Ka-band, uitgerust met een paraboolantenne met een diameter van 13,5 meter, deed dienst als grondsegment en een geheel van installaties verzekerde de goede werking van Artemis. Na de lancering kwam de satelliet weliswaar in een foute baan om de aarde terecht, maar er werd een procedure opgestart om de satelliet te redden. Dat zorgde voor een aantal belangrijke primeurs. Voor het eerst werd een optische laserverbinding tussen satellieten tot stand gebracht en gebeurde de eerste belangrijke herprogrammering van een telecommunicatiesatelliet in een baan om de aarde. Eveneens voor het eerst kwam een satelliet in een geostationaire baan met behulp van een bijzondere ionenmotor. 

Artemis kon overleven dankzij het langste manoeuvre dat ooit in de ruimte werd uitgevoerd. Maar de missie betekende voor ESA vooral voor een enorme vooruitgang op het vlak van telecommunicatie en ze gaf een belangrijke impuls aan het toekomstige Europese datarelaissysteem EDRS. Zowel ESA als andere partijen hebben gebruikgemaakt van de antennes in Redu. Ze hebben de site in de loop van de jaren grondig getransformeerd en dat zal in de toekomst niet anders zijn. 

Redu had heel wat ervaring opgedaan met ECS-satellieten. Het werd ook hét station bij uitstek om routinematig ESA-demonstratiemissies in een baan om de aarde te volgen.

Een voorbeeld daarvan zijn de Proba-satellieten. De eerste was Proba 1, waarbij de nadruk lag op het autonoom functioneren van een kunstmaan. Proba 1 had als belangrijkste instrument de geavanceerde spectrometer Chris aan boord, het gevolg van een vraag van ESA gericht aan de wetenschappelijke gemeenschap. Proba 1 werd op 22 oktober 2001 gelanceerd en moest volgens plan twee jaar operationeel zijn. Maar het satellietje heeft zijn levensduur ruim overschreden en stuurt nog steeds wetenschappelijke gegevens door. Daarmee doet Proba 1 heet beter dan andere satellieten voor aardobservatie. 

In 2009 volgde Proba 2 voor onderzoek van de zon en daarna in 2013 Proba-V ('V' voor 'vegetatie'), die elke 10 dagen de vegetatie op de aarde in kaart brengt. Ook toekomstige Proba-missies zullen vanuit Redu gevolgd worden. 

Aangezien Redu al tientallen jaren ervaring heeft met het testen van telecommunicatiesatellieten in een baan om de aarde is het ook niet verwonderlijk dat van hieruit ook de de Europese Galileo-navigatiesatellieten in een baan om de aarde getest worden. Twee GIOVE-satellieten gingen de Galileo-satellieten vooraf. Ze moesten nieuwe signalen valideren en innoverende technologie testen. Daarvoor werd een speciale antenne gebruikt. 

Om de apparatuur aan boord van de Galileo-satellieten te testen werd in antenne met een diameter van 20 meter in gebruik genomen. Dankzij deze reuzenantenne kan men de breedbandsignalen van de satellieten grondig analyseren om plaats en tijd met een grote nauwkeurigheid te kunnen bepalen. 

Met een antenne in de C-band test men in Redu het sturen van navigatiesignalen naar de satellieten. Een Yagi UHF-antenne stuurt testsignalen via Search and Rescue (SAR) apparatuur aan boord van de Galileo-satellieten. Om de tests in een baan om de aarde te kunnen realiseren is de 15 meter parabolische antenne Redu 1 (in de S-band) geïntegreerd in het netwerk van Galileo-grondstations, zodat het controlecentrum voor Galileo bij München in Duitsland de constellatie Galileo-kunstmanen permanent kan volgen. 

Het testen van de navigatie- en SAR-apparatuur is een heel belangrijke en noodzakelijke etappe in het leven van een satelliet voordat ze effectief kan ingezet worden.

Van ESA Redu Centre tot ESEC

Sinds 2014 is Redu het toneel van nieuwe veelbelovende activiteiten op het vlak van cyberveiligheid en educatie. Dat was een aanleiding om na te denken over een nieuwe naam, die beter zou uitdrukken welke activiteiten er plaatsvinden. 

Met de 50ste verjaardag in zicht heeft ESA beslist om haar Redu Centre anders te gaan noemen. De nieuwe naam European space Security and Education Centre of kortweg ESEC benadrukt de belangrijke rol die het in deze nieuwe domeinen zal spelen en legt meteen een verband met de activiteiten die er al plaatsvonden. 

ESEC moet in Europa een referentie worden op het vlak van cyberveiligheid. ESA zal daarbij een rol spelen als katalysator. ESA zal deel zelf uitmaken van de gebruikers van het centrum en eigenaar zijn van de ruimtevaartcomponent. 

Verschillende bedrijven zijn geïnteresseerd in de activiteiten van ESEC en willen op het vlak van cyberveiligheid op de site actief zijn. Maar ze werken nog in verschillende domeinen zodat een grotere synergie wenselijk is. 

Een nieuwe aanpak dus, die ook nieuwe maatregelen als gevolg heeft. Dankzij een initiële investering van België en op basis van twee tegelijkertijd uitgevoerde ESA-studies is bij ESEC het eerste Europese opleidingscentrum voor cyberveiligheid van ruimtevaartsystemen ondergebracht. 

Dat moet in een eerste fase een centrum van uitmuntendheid op het vlak van cyberveiligheid worden in het kader van het programma ARTES, gefinancierd door de industrie en de Belgische autoriteiten.

In het licht van deze evolutie zal het centrum vanaf 2019 een brede waaier aan opleidingen aanbieden, gaande van eenvoudige sensibilisering tot meer speciale opleidingen met gebruikmaking van ter plaatse beschikbare procedures en hulpmiddelen, die steunen op de praktijk. Het centrum zal eveneens instaan voor onderzoek, ontwikkeling en het testen van spitstechnologie. Op het vlak van cyberveiligheid op ruimtevaartgebied zal men evaluaties maken en oplossingen zoeken, onder meer tegen cyberdreigingen. 

ESA houdt zich heel veel met wetenschap en technologie bezig. Maar ook educatie is expliciet in de ESA-conventie is vermeld als kerntaak van de Europese ruimtevaartorganisatie. Dit is ontegensprekelijk een investering die het concurrentievermogen van ESA ten goede komt en mensen helpt vormen, die in de toekomst het Europese ruimtevaartbeleid mee zullen bepalen. 

De educatieve afdeling van ESA zorgt daarom onder meer voor: 

- pedagogisch materiaal voor basisscholen en het secundair onderwijs samen met opleidingen waarbij ruimteonderzoek voor educatieve doeleinden binnen een educatieve context een plaats krijgt.

- complementaire universitaire opleidingen waarbij studenten uit heel Europa de kans krijgen om in een specifieke werkomgeving in de ruimtevaartsector praktische ervaring op te doen tijdens de hele duur van een ruimtevaartprogramma.

In 2014 richtte de educatieve afdeling van ESA voor leerkrachten van het basisonderwijs en secundaire scholen een laboratorium voor e-robotica op in Redu. Dit labo houdt zich bezig met robotica en ermee verbonden wetenschappen zoals natuurkunde, wiskunde, informatica en ingenieurswetenschappen. 

Verder herbergt de site sinds maart 2016 het Training and Learning Centre van de ESA Academy. Die moet in samenwerking met universitaire instellingen de nodige competentie, knowhow en het beste wat ESA te bieden heeft bijbrengen aan Europese studenten. 

Aangezien de ESA Academy kan steunen op de grote ervaring die ESA heeft op het vlak van de uitvoering van ruimtevaartprogramma’s zorgt dit centrum voor een aanvulling op universitaire studies in een groot aantal disciplines die een link hebben met ruimteonderzoek. Er zijn technische en wetenschappelijke opleidingen voorzien met onderwerpen als normalisatie, product- en kwaliteitszekerheid, transfer van technologie, operationele activiteiten bij missies, projectbeheer, inschatting van risico’s, onderzoek in microzwaartekracht en ruimtevaartgeneeskunde. Deze infrastructuur is volledig operationeel en mocht reeds meer dan 200 Europese studenten ontvangen.

In perfecte symbiose met het opleidingscentrum 

Ten slotte zijn er nog de educatieve Cubesats, kleine nanosatellietjes die studenten kunnen helpen ontwikkelen. In perfecte symbiose met het opleidingscentrum van de ESA Academy krijgen ze vanaf 2017 ondersteuning van een bijzondere infrastructuur voor de assemblage, integratie en verificatie (AIV) volgens de normen van ESA, van het prille ontwerp tot de operaties in een baan om de aarde. De installatie voor parallelle ontwikkeling (concurrent design) helpen bij het ontwikkelen van een concept en het opleidingscentrum zal conferenties en workshops organiseren. Een Cubesat-labo, ontworpen voor deze kleine educatieve satellietjes, zal de integratieactiviteiten en tests ondersteunen.

ESA-ESEC: één centrum, twee sites

Het is wel duidelijk dat er alsmaar meer te doen is in het ESA-centrum-ESEC. Daarom aanvaardde ESA graag het aanbod van IDELUX, een publieke onderneming voor de ontwikkeling van de provincie Luxemburg, om de ESA Academy onder te brengen in het Galaxia-centrum in het nabijgelegen Transinne. Daar bevinden zich nu al het Waalse incubatiecentrum voor ondernemingen (BIC) en een logistiek centrum voor het Galileo-programma van navigatiesatellieten. 

Terwijl ESA-ESEC haar operationele opdrachten en activiteiten op het vlak van cyberveiligheid concentreert in Redu, speelt het educatieve luik zich in het Galaxia-centrum af. 

Sinds 2007 staat Redu Space Services S.A. (RSS) in voor het onderhoud, de exploitatie en het beheer van de installaties. Ook andere bedrijven zoals RHEA, Vitrociset en Creaction zijn betrokken bij diverse activiteiten op de site. RHEA en Vitrociset vormen het consortium dat ESEC de eerste installatie leverde voor demonstraties op het vlak van cyberveiligheid.