Meeliften op een vallende ster

Torenhoge gsm-rekeningen en prijzige satellietverbindingen vragen om een alternatieve vorm van draadloos communiceren. Directeur Frits Obers van Meteor Data Communication heeft die gevonden in de natuur. Hij gebruikt geen gsm-masten of satellieten maar meteoren om informatie uit te wisselen. Dat scheelt internationale transportbedrijven al gauw 20 procent in de kosten in vergelijking met mobiele telefonie en 60 tot 70 procent ten opzichte van een satellietverbinding.

Het is al tientallen jaren bekend dat vallende sterren radiosignalen kunnen verspreiden, zegt Obers. „In de jaren dertig en veertig merkten radioamateurs dat ze soms een boodschap ontvingen die theoretisch niet aan zou kunnen komen. Het bereik van een zender hangt af van de hoogte van de antenne. Door de kromming van de aarde kan de zender ontvangers achter de horizon niet bereiken. Op den duur ontdekten ze dat er een verband is met heldere meteoren, die als een spiegel het signaal verder kaatsen.”

Miljarden meteoren
In een aanzienlijk deel van Europa heeft Obers op dit moment een netwerk opgebouwd. „Op drie plaatsen in Europa –Spanje, Frankrijk en Denemarken– staan basisstations die elk een bereik van 1500 kilometer hebben en we werken hard aan een post in Oost-Europa.”

Een basisstation is niets anders dan een serie antennes, een stroombron en een zender-ontvanger die de te verzenden berichten krijgt aangeleverd van het datacentrum. Gebruikers zenden hun berichten als een e-mailtje naar het datacentrum, een centrale computer die op de bovenste verdieping van het Nijmeegse bedrijf staat en fungeert als brievenbus. Het datacentrum verzendt de boodschappen via een –door het vele gebruik goedkope– satellietverbinding naar alle basisstations.

Nadat een bericht is uitgezet, is het wachten op een geschikte meteoor in de goede richting, zodat hij als spiegel kan dienen om het signaal naar de ontvanger te sturen. „Dat duurt in het meest ongunstige geval ongeveer 10 minuten, maar meestal gaat het veel sneller”, zegt Obers. „Dagelijks verschijnen miljarden meteoren.”

Een basisstation zoekt met korte signalen –probes– doorlopend naar geschikte meteoren. Als een probe er één heeft ontdekt, gebeuren er veel dingen nagenoeg tegelijkertijd. Radiogolven verplaatsen zich met de snelheid van het licht, 300.000 kilometer per seconde. Obers: „De meteoor weerkaatst het signaal, waardoor dit op een andere plaats op aarde tegen de aardkorst botst. Vanaf die plek is op dat moment communicatie met het basisstation mogelijk.”

De volgende stappen hebben plaats via dezelfde vallende ster. „Als een ontvanger het signaaltje opvangt, maakt de probe rechtsomkeert, een proces dat in de radiowereld bekend staat als halfduplex, en komt via de meteoor weer aan bij het basisstation. Daar checkt een computer vliegensvlug of er een boodschap voor de ontvanger klaar staat. Als dat zo is, wordt die direct verstuurd.”

Het hele proces duurt maar een fractie van een seconde. De ionisatiesporen van een meteoor blijven meestal tussen de 200 en de 400 milliseconden in stand. De verbinding heeft een snelheid van 9,6 kilobit per seconde; de datasnelheid van een fax. De Nijmeegse directeur verwacht dat in de toekomst de snelheid nog verder zal stijgen, waardoor ook langere berichten verzonden kunnen worden.

Spionage
Obers is geen astronoom. Niet zijn passie voor de nachtelijke sterrenhemel maar een opdracht voor een klant bij zijn vorige werkgever bracht hem op de hoogte van de mogelijkheden die communicatie via meteoren biedt. Tijdens een poging om allerlei soorten datacommunicatie in kaart te brengen, stuitte hij op documenten van het Amerikaanse leger met daarin uitleg over communiceren via meteoren.

„Het leger heeft ontdekt dat de techniek uitstekend geschikt is voor spionage. De meeste apparatuur staat opgesteld aan de veilige kant van de linie. De spion heeft alleen een radio bij zich en het signaal is niet af te luisteren. Als de vijand het signaal al traceert, is het meteoorspoor allang weer verdwenen. Bij communicatie via een satelliet kan de vijand zo achterhalen waar de spion zich bevindt.”

Een ander voordeel is het feit dat communicatie via meteoren als eerste weer tot stand komt na een kernaanval. „Een kernexplosie slingert enorme hoeveelheden stof in de atmosfeer. De lange radiogolven die we gebruiken bij deze vorm van communicatie worden door stofdeeltjes in de lucht niet verstoord, terwijl korte golven door het stof worden verstrooid.” Een jaar of acht geleden hebben de Amerikanen de informatie vrijgegeven. Het leger acht de kans op een kernoorlog dermate klein, dat verder geld steken in de ontwikkeling van de techniek niet noodzakelijk wordt geacht.

Noeste arbeid
De eerste reactie van Obers was vol verbazing en ongeloof. „Ik werd enerzijds gegrepen door de gedachte, maar aan de andere kant kon ik haast niet geloven dat de techniek zou werken. Er zijn meteoren genoeg, besef je dan.”

Een goed plan in je hoofd is niet genoeg, is de ervaring van Obers. „Dromen is gemakkelijk, maar het realiseren van een droom is noeste arbeid. Al snel kwam ik erachter dat er geen slechtere plaats op aarde is dan West-Europa om een goedkope vorm van communicatie te lanceren. De verwende westerling wil geen tien minuten wachten op een bericht en of een SMS-je nu 15 of 40 cent kost, interesseert hem niet. Naast internationaal vrachtverkeer is er hier nauwelijks markt. In de rest van de wereld ligt dat anders. Van de zes miljard wereldburgers heeft slechts de helft communicatiemogelijkheden.”

Zoekend naar andere toepassingen kwam Obers terecht in Zuid-Afrika. „De tienduizenden winkeltjes die daar op het platteland zijn gevestigd, hebben geen enkele vorm van contact met de buitenwereld. Om de paar weken komt een vrachtwagen langs om te bevoorraden. Dat is niet efficiënt. Soms is een product eerder op of heeft een winkel meer nodig. Voor die vorm van communicatie, waarbij het niet aankomt op een paar minuten, zijn meteoren uiterst geschikt.” Obers is druk bezig de eerste basisstations in Zuid-Afrika neer te zetten. De onderhandelingen met de bevoorradende multinational zijn in volle gang.

De directeur van het Nijmeegse bedrijf heeft sinds kort contacten gelegd in Australië. „Daar zie ik veel mogelijkheden voor de transportsector. Gsm is er vaak geen optie omdat het mobiele netwerk grote gaten vertoond. Een –veel duurdere– satellietverbinding is daar op dit moment het enige.”

Ondanks de perspectieven die niet-Europese landen bieden, is West-Europa het eerste gebied waar Obers binnen een paar maanden de eerste klanten verwacht. „De eerste installaties zijn op de mark. De kinderziekten zijn eruit. Internationale vervoerders tonen belangstelling. Binnen een paar maanden zullen de eerste abonnementen worden afgesloten. Als we een paar duizend klanten krijgen, kunnen we met winst draaien.”

www.meteorcomm.com