Het Nederlands European Extremely Large Telescope partners werkt al sinds 2003 aan het ontwerp van een hoognauwkeurig bestuurbare draagstructuur, bestemd voor wat ’s werelds grootste telescoop gaat worden. De eerste tenderronde voor ontwerp en protobouw heeft het samenwerkingsverband reeds gewonnen. Maar nu komt het erop aan wie het frame ‘in volume’ mag gaan bouwen. De technologische voorsprong van de Nederlanders op de concurrentie biedt geen garantie.
Te eerlijk en te weinig lobbyervaring?
‘Nederland een mátig track record in het binnenhalen van Europese tenders? Zeg maar gerust een ronduit slécht!’ Hans Priem, businessmanager bij systeemleverancier VDL ETG windt er geen doekjes om. ‘Maar’, vult Matthew Maniscalco, business developer bij TNO, aan, ‘dit heeft wel goede redenen.’
Hans Priem (rechts) en Matthew Maniscalco hopen van harte dat VDL ETG en TNO de tender voor de volumebouw van de E-ELT-draagstructuur winnen. ‘Ook omdat we dan kunnen laten zien dat de Nederlandse industrie de hightech kwaliteiten in huis heeft voor de telescoopprojecten die nog op stapel staan.’ Foto: Com-magz
Eerlijk
Maniscalco is een Amerikaan die al zes jaar in Nederland woont, de taal nog niet helemaal machtig is, maar zich wel vereenzelvigt met de Nederlanders: ‘Wij zijn eerlijk als we aangeven hoeveel het ontwerpen en engineeren van een product zal gaan kosten. Wij zijn ook zo eerlijk om er niet zomaar vanuit te gaan dat alles in één keer goed gaat. Dat het ontwerp dus nog wel eens aangepast zal moeten worden. Wij calculeren dat re-work mee, terwijl concurrenten uit Zuid-Europa een first-time-right-prijs aanbieden. En dan zijn we sowieso al duurder dan bijvoorbeeld de Italianen, vanwege de sociale lasten.’ De mannen van TNO en VDL ETG zijn daarom nog helemaal niet zo zeker van hun zaak, terwijl ze dat eigenlijk wel zouden mogen zijn. Of ze hun ontwerp ‘in volume’ mogen gaan produceren, zal sterk afhangen van het prijsverschil met hun vijf, zes concurrenten – én van het lobbyvermogen van hun politieke vertegenwoordigers.
798 spiegels positioneren
Maar eerst maar eens over dat ontwerp, voor de draagstructuur van de European Extremely Large Telescope (E-ELT). Een sterrenkijker – zo groot als de Amsterdam Arena – die, in opdracht van het European Southern Observatory (ESO), ontwikkeld en gebouwd wordt voor het astronomische bedrag van plusminus 1,2 miljard euro. Daarvan is 25 miljoen uitgetrokken voor die draagconstructie: motion control-technologie en een frame waarmee heel nauwkeurig de positie van een spiegel veranderd kan worden. In totaal 798 zeshoekige, buitengewoon vlakke spiegels, elk voorzien van zo’n frame, vormen tezamen een grote schotel met een diameter van 39 meter. Eenmaal geïnstalleerd op de ruim drie kilometer hoge top van de Cerro Armazones in het noorden van Chili gaat Europa daarmee namens de mensheid onder meer op zoek naar leven in andere zonnestelsels.
25 nanometer
Gesteund door NOVA (Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie, met vier universitaire sterrenkunde-instituten) werken TNO en VDL al sinds 2003 samen. Sindsdien zijn ze bezig, in een sterk iteratief proces, een draagstructuur te ontwerpen en te engineeren die in staat is een spiegel op 25 nanometer (0,000025 millimeter) nauwkeurig te positioneren. Dat is nodig om de telescoop een scherp beeld te laten maken, zestien keer scherper dan dat van de Hubble Space Telescope. ‘Met de E-ELT kunnen we leven op planeten in andere zonnestelsels gaan ontdekken’, duidt een enthousiaste Hans Priem het ultieme doel. ‘Het voordeel van de Hubble (die in een baan om de aarde draait, red.) is dat die geen last heeft van de dampkring met al zijn vocht en gassen’, schetst Maniscalco. ‘Het voordeel van de E-ELT is dat die gemakkelijk onderhoudbaar is. Het nadeel is dat die door de dampkring heen moet kijken en hinder heeft van temperatuurschommelingen en wind.’
Om onder die omstandigheden toch tot een scherp beeld te komen, heeft ESO het Adaptive Optics System ontwikkeld. Met een krachtige laserbundel wordt op zestig kilometer hoogte, in de ijle mesosfeer van de dampkring, een ster gesimuleerd. Daaraan kan dit systeem de optiek voortdurend ijken en kalibreren. De frames volgens Nederlands ontwerp zorgen ervoor dat de 798 spiegels onder alle omstandigheden samen de perfecte parabool blijven vormen. Het systeem en de draagstructuur samen zorgen – ondanks afwijkingen door zwaartekracht, atmosferische turbulentie of temperatuurdaling – voor beelden van de hoogst mogelijke resolutie van dat zonnestelsel op vele lichtjaren waarop het gericht staat.
Beste technologie
Het draagstructuurontwerp werd in 2010 door ESO uitgekozen om verder uitgewerkt en getest te worden. Maar nu is de vraag wie de honderden stuks mag gaan produceren. ‘Bovenal wil ESO onafhankelijk blijven en niet gebonden zijn aan ons als ontwerpers. Ook al hebben wij de ip ontwikkeld, in principe hebben wij dezelfde uitgangspositie als onze concurrenten.’ Dat het Nederlandse consortium technologisch de beste papieren heeft, daarover bestaat geen enkele twijfel bij Priem en Maniscalco. ‘TNO is heel goed in staat om de wens van de klant te vertalen naar een functioneel ontwerp. VDL ETG is heel sterk in het vertalen van dat ontwerp in een systeem dat ook maakbaar is, niet onnodig duur, betrouwbaar en onderhoudbaar. En de astronomen van NOVA bieden voortdurend het perspectief van de eindgebruiker’, definieert de TNO-man. ‘Dat ontwerp is jarenlang heel veel heen en weer gegaan tussen TNO en ons om het iedere keer weer een slagje beter produceerbaar te maken’, schetst VDL ETG’er Priem hoe de gunstige technologische uitgangspositie is ontstaan.
Maar het Nederlandse consortium mag dan alles weten van het eigen ontwerp van de draagstructuur. Mag dan het best op de hoogte zijn van de wijze waarop het gebouwd moet worden en mag dan het beste weten wáár tijdens dat traject de risico’s liggen en hoe te zorgen dat het binnen het kritieke pad opgeleverd kan worden, opdat het volgens planning met alle spiegels en andere apparatuur kan worden samengebouwd op de Chileense bergtop. En het consortium mag dan met VDL ETG, als leverancier van de waferhandler voor de euv-chipproductiemachines van ASML, een absolute wereldtopper in motion control aan boord hebben. Toch is het maar helemaal de vraag of die voorsprong voldoende is om de ‘volumefase’ naar Nederland te halen. Vanwege de genoemde ‘eerlijke prijs’ én vanwege de ‘politieke factor’.
Lobbyspel
‘Als de concurrentie in een Zuid-Europees land de opdracht per se wil hebben, dan belt hun minister-president met de beslissende commissie binnen de ESO. Onze politici hebben daar grote moeite mee: ‘Want dat is niet zo als het hoort’’, verwoordt Priem het. En de samenwerking liet vaak te wensen over. ‘Nederland heeft veel tenders verloren omdat aanbestedende kennisinstellingen en bedrijven enerzijds en de ministeries van OCW en EZ, de politiek en de diplomatie anderzijds van elkaar niet wisten waar ze mee bezig waren. Nu is de wil om goed samen te werken er wel, nu vindt er veelvuldig gezamenlijke afstemming plaats. Maar de ervaring met het lobbyspel ontbreekt nog’, constateert Priem, die hoopt dat in het eerste kwartaal van het volgend jaar – als ESO de knoop doorhakt en de gunning doet – niet te vroeg komt.
Niet alleen omdat met het winnen van de tender een opdracht van 25 miljoen euro wordt binnengehaald. Dat is mooi, zeker voor de toeleverketen, die ‘zo’n negentig procent’ van de aanneemsom kan gaan omzetten. ‘Maar ook omdat we dan kunnen laten zien dat de Nederlandse industrie de hightech kwaliteiten in huis heeft voor de telescoopprojecten die nog op stapel staan. Wij kunnen dan structureel in de Champions League gaan spelen waarin China, de VS en India de komende jaren hun telescopen gaan ontwikkelen en bouwen’, aldus Matthew Maniscalco. ‘Daar komt nog bij’, vult Hans Priem aan, ‘dat dit soort projecten veel spin-off kan bieden. VDL ETG ontwikkelt al jaren voor het Europese onderzoeksinstituut CERN, werk waarvan we heel veel geleerd hebben voor opdrachten in totaal andere sectoren.’
