Trillingsdemping
Van belang voor de succesvolle werking van de Einsteintelescoop is het 'trillingsvrije' aspect van zowel het instrument als de infrastructuur (koelsysteem, cleanrooms, pompen, ...). Om aan de extreme eisen te voldoen, in het bijzonder bij lage frequenties, is het nodig om nieuwe oplossingen voor trillingsdemping te ontwikkelen, rekening houdend met maakbaarheid en schaalbaarheid.
De Einsteintelescoop is een geplande Europese zwaartekrachtsgolvendetector, die extreem gevoelige metingen zal verrichten aan minieme vervormingen in de ruimtetijd, veroorzaakt door kosmische gebeurtenissen. Om deze signalen te detecteren, moet de Einsteintelescoop verstoringen kunnen onderscheiden die kleiner zijn dan een miljoenste van een nanometer.
Hiervoor is het vereist om (laagfrequente) trillingen op de meetapparatuur te onderdrukken. Door de installatie diep onder de grond te plaatsen kan de seismische ruis aanzienlijk verlaagd worden. Voorts zullen seismische isolatiesystemen gebruikt worden om de detectoroptiek mechanisch te ontkoppelen van de omgeving.
Naast ontkoppeling van de detectors zelf, zijn er ook tal van verstorende trillings- en geluidsbronnen aanwezig in de infrastructuur van de Einsteintelescoop zelf (koelsysteem, cleanrooms, pompen, ...) dewelke dicht bij de bron gemitigeerd moeten worden.
Uitdagingen
Zwaartekrachtsgolven veroorzaken extreem zwakke signalen. Deze kunnen eenvoudig overstemd worden door lokale trillingen zoals
- Seismische activiteit
- Naburig verkeer en industriële processen
- Trillingen en akoestische ruis van hulpsystemen
- Thermische beweging
Daarom is trillingsonderdrukking een absolute voorwaarde voor succesvolle metingen. Het gaat hier om technische eisen die ver voorbij de huidige standaarden in precisietechnologie reiken.
Het doel is om geavanceerde systemen te ontwikkelen die
- Mechanische trillingen en geluid actief en passief isoleren
- Real-time bewegingen monitoren en corrigeren
- Stabiele meetomgevingen creëren, onder de grond en boven de grond
Passieve isolatie alleen zal niet voldoende zijn. Er is behoefte aan actieve demping met sensoren en actuatoren die trillingen in real-time detecteren en compenseren. Dit vereist geavanceerde algoritmes en besturing om de juiste correcties zonder vertraging toe te passen.
Voor industriële partners biedt dit een unieke kans om mee te ontwikkelen aan technologieën met toepassingen in o.a. hightech, ruimtevaart, medische beeldvorming, en civiele techniek.
domein experten
Dr. Paola Campestrini - Flanders Make (email hidden; JavaScript is required)
Dr. Claus Claeys - Flanders Make/KU Leuven (email hidden; JavaScript is required)
Dr. Vanessa Cool - KU Leuven (email hidden; JavaScript is required)
Dhr. Paul Peeters - Sirris (email hidden; JavaScript is required)
Prof. Dr. Jo van den Brand (email hidden; JavaScript is required)
Bekijk hier de presentatie van de informatiesessie van 18 juni 2025.