Kennisinstituut TNO ontwikkelt een instrument voor razendsnelle communicatie tussen vliegtuigen en satellieten. Niet via radiofrequenties, maar met laserlicht. KIJK volgde het experiment in Nederland, op Tenerife en in Zuid-Frankrijk. Lukt het UltraAir om de ultieme laserlink te leggen?

Met nog een minuut op de klok corrigeren de piloten hun koers, snelheid en hoogte. Marge voor fouten is er niet: om exact 14.46:30 moeten ze bij het afgesproken waypoint zijn, anders mislukt het experiment. Achter in het vliegtuig zit operator Geerten Kramer ingeklemd tussen grote rekken vol elektronica. Hij draagt een donkere veiligheidsbril voor het geval er iets misgaat met de laser die hij bedient. Het vliegtuig draait de bocht uit en vliegt boven de Middellandse Zee naar het zuidwesten. Nog tien seconden tot verbinding. Negen. Acht. Zeven. Zes…

Kramer is lead control engineer bij het Nederlandse onderzoeksinstituut TNO. Samen met meer dan honderd collega’s werkte hij de afgelopen jaren aan UltraAir, een mobiele terminal voor breedband dataverkeer tussen een vliegtuig in de lucht en een satelliet in een baan 36.000 kilometer boven de aarde. Een verbinding die niet via klassieke radiofrequenties tot stand komt, maar met laserlicht. “Je kunt het vergelijken met het glasvezelinternet bij jou thuis”, zegt de projectleider van UltraAir, Sjoerd van Kuijk, “maar dan in de ruimte en zonder de kabels.”

Lees ook:

• Deze laser kan militaire drones opladen terwijl ze vliegen
• NASA stuurt honderden huisdierenfoto’s de ruimte in

Veilige verbinding

Bijna alle mobiele communicatie verloopt op dit moment via radiofrequenties. Piloten die praten met de luchtverkeersleiding. Kapiteins die de kustwacht oproepen. Drones en militaire voertuigen die informatie van troepen in het veld ontvangen of verzenden. Omdat we met zijn allen steeds meer communiceren, raakt het aantal beschikbare radiofrequenties verzadigd. Daar komt bij dat je met radiosignalen maar een beperkte hoeveelheid data kunt versturen en dat je ze relatief makkelijk kunt verstoren of  afluisteren.

Lasersatellietcommunicatie – kortweg lasersatcom – lost al deze problemen in een keer op. Dankzij de kortere golflengtes van laserlicht kun je met minder energie meer data versturen in dezelfde tijd. De veel smallere lichtbundel maakt afluisteren ingewikkeld, want je moet wel heel dicht in de buurt zijn om het signaal te onderscheppen. Ten slotte kun je lasercommunicatie veel beter beveiligen. Geen wonder dus, dat krijgsmachten geïnteresseerd zijn in deze nieuwe vorm van communicatie.

Mobiel

Lasersatcom is niet nieuw. De Starlink-satellieten van SpaceX communiceren al sinds 2021 onderling via laserterminals. Een aantal Sentinel-aardobservatiesatellieten is via lasercommunicatie verbonden met het satellietnetwerk European Data Relay System (EDRS). En op 11 december 2023 laserde de Amerikaanse ruimtesonde Psyche een kattenfilmpje naar een grondstation op aarde.

UltraAir onderscheidt zich van al deze voorbeelden door zijn mobiele karakter. Grondstations en satellieten in de ruimte zijn relatief stabiele platforms. Dat maakt mikken met een laserstraal goed te doen. Wil je lasercommunicatie opzetten vanuit een vliegtuig? Dan moet je de voortdurende bewegingen en turbulentie in de lucht live kunnen corrigeren. Hiervoor is uitgekiende optomechatronica nodig: een combinatie van mechanica, elektronica, software en optica. “UltraAir is een demonstrator”, zegt Van Kuijk. “Hier mee willen we aantonen dat de Nederlandse ruimtevaartindustrie in staat is om mobiele laserterminals te bouwen.”

Dit is het begin van het artikel over UltraAir. Het hele verhaal lees je in KIJK 5-2026.

Bestel KIJK editie 5 van 2026 in onze webshop, met gratis verzending binnen Nederland.

Tekst: Sander Koenen