'Ik geloof niet zo snel dat iets niet kan'

U heeft een uitgebreide rondgang gemaakt langs de leerstoelen van de faculteit. Leverde dat verrassingen op?

“Ik ben spectaculaire zaken tegengekomen. Het onderzoek naar self-healing materials bij materiaalkunde bijvoorbeeld: je schiet er een kogel doorheen en daarna dicht het kogelgat zich vanzelf. Of neem aardobservatie: aan de verstoring van het zwaartekrachtveld van de aarde kun je zien dat auto’s in de zomer massaal naar het zuiden rijden. Zulke dingen vind ik prachtig. En de lijst is eindeloos.”

De onderzoeker in u kon zijn hart ophalen?

“Ja. Maar ik heb ook altijd iets met onderwijs gehad. Mijn vrouw geeft les in het voortgezet onderwijs en grapt altijd dat ze me heeft moeten tegenhouden om ook niet voor de klas te gaan staan.”

Heeft de vorige decaan u nog geattendeerd op hoofdpijndossiers?

“Dat valt mee, hoor. De faculteit loopt best goed. Er zijn natuurlijk altijd dingetjes. Zo viel me op dat vacatures voor hoogleraren vaak lang onvervuld blijven. Maar bij het NLR ben ik wel eens aan het hoofd geplaatst van een afdeling waar een complete cultuurverandering plaats moest vinden. Hier hoef ik geen puin te ruimen. Dat is prettig.”

Heeft u even geaarzeld, voor u ja zei?

“Natuurlijk. Ik was heel tevreden in mijn vorige baan: hoofd van de Divisie Luchtverkeer bij het NLR. Maar bij het NLR verschoven we steeds verder in de richting van het helpen van de klant met iets dat hij toch al doet. Ook omdat de onderzoeksfinanciering door de overheid steeds verder terug liep. Voor mij is onderzoek het interessantst in de pionierfase. Via fundamenteel onderzoek kun je het verst in de toekomst kijken. En dat vind je op de universiteit.”

Toch zeggen ook Delftse onderzoekers: vroeger hadden we meer vrijheid om pionierswerk te doen.

“Ik wil zorgen dat wetenschappers kunnen werken in een omgeving waar we zo veel mogelijk vernieuwende ideeën ontwikkelen, zonder hinder van bureaucratie. Ik weet dat de tweede en de derde geldstroom steeds belangrijker worden, maar waar het kan moeten we proberen ook met dat geld zo vernieuwend mogelijk onderzoek te doen. Je ziet een trend om de financiering van onderzoek steeds meer aan de markt over te laten. Ik ben blij dat deze faculteit veel met het bedrijfsleven samenwerkt, maar we dreigen in Nederland het onderzoek dat voor het bedrijfsleven op korte termijn niet interessant is, te verwaarlozen. We teren nog op fundamenteel onderzoek van twintig jaar geleden, dus het probleem is nog niet zichtbaar. Maar willen we in de toekomst in Nederland belangrijke vernieuwingen meemaken, dan moeten we nu voor de kiemen zorgen. Over twintig jaar is het te laat.”

Uw voorganger Ben Droste had grootse plannen voor een multidisciplinair project op de faculteit: het ontwikkelen van een ‘ultragroen’ passagiersvliegtuig.

“Dat plan spreekt me erg aan. Ik denk dat ik met de vorige decaan een voorliefde voor de wat wildere innovatieve ideeën deel. Vliegtuigen zijn de laatste decennia al een stuk groener geworden, maar als we duurzaamheid serieus nemen, moeten we nu grote stappen durven nemen. Niet te snel roepen dat iets wel niet zal kunnen. Het is sowieso heel lastig om mij daarvan te overtuigen. Iets kan moeilijk te verwezenlijken zijn. Het kan zelfs uiteindelijk geen goed idee blijken te zijn. Maar als mensen roepen dat iets niet kan, betekent dat meestal dat we er gewoon nog iets beter over moeten nadenken.”

Heeft u destijds bewust voor een studie luchtvaart- en ruimtevaarttechniek gekozen?

“Mijn vader was inlichtingenofficier bij de luchtmacht. Hij had veel piloten en vlieginstructeurs in zijn kennissenkring. Ik kwam als kind vaak op de vliegbasis Leeuwarden. Daar heb ik een tic van meegekregen. Maar op de middelbare school waren er een heleboel dingen die ik wilde worden: chirurg, industrieel ontwerper, advocaat. Luchtvaart- en ruimtevaarttechniek leek me interessant genoeg om me gemotiveerd te houden. Ik vond het meteen leuk. Al had ik de eerste jaren opeens minder tijd voor hobby’s als telescopen en computers in elkaar zetten.”

U bent gepromoveerd op een onderwerp waar u bij het NLR veel onderzoek naar heeft gedaan: free flight. Bij dat – nog in te voeren – systeem hoeven piloten tijdens een vlucht niet langer voortdurend aan het handje van de verkeersleiding te vliegen, maar kunnen ze aan de hand van geavanceerde systemen aan boord zelf zo efficiënt mogelijk hun eigen route kiezen.

“In het begin werden we voor gek versleten. Nu is het een vakgebied geworden waar honderden wetenschappers in Europa en de Verenigde Staten zich mee bezig houden. Free flight kan grote besparingen in tijd en brandstof opleveren.

Als onderzoekers dachten we aanvankelijk dat het systeem uitsluitend zou kunnen werken in de rustige gebieden, bijvoorbeeld boven de oceaan, waar nu nog een heel rigide systeem geldt: routes liggen op een kleine honderd kilometer van elkaar en je mag vrijwel nooit van hoogte wisselen. We hadden drie scenario’s bedacht: druk, drukker en drukst. We dachten dat free flight bij het drukste scenario zeker niet zou werken, bij het middelste scenario waarschijnlijk ook niet en bij het minst drukke scenario misschien wel, al waren we daar niet zeker van. Bij het experiment in de flight simulator begonnen we met het drukste scenario. We lieten de crew in een omgeving vliegen die drie keer zo druk was als de drukste sector van Europa, waarbij we ook nog het aantal vliegtuigen dat ze tegenkwamen verdrievoudigden. Die vliegers kwamen na afloop uit de simulator en zeiden: ‘we vinden het wel een aardig systeem, maar we vroegen ons af of het ook zou werken als het druk wordt’. We stonden perplex! Zo ontdekten we dat free flight de potentiële capaciteit van het vliegverkeer in de hogere luchtlagen juist wel eens zou kunnen verhogen. Daarmee kan het de oplossing bieden voor een ander probleem: de snel groeiende behoefte aan capaciteit in de luchtvaart.”

Kunt u achteraf die verrassende uitkomsten verklaren?

“Allereerst hebben we onderschat hoeveel tijd de vlieger nu kwijt is aan het praten met de verkeersleiding. Hij luistert de hele dag naar aanwijzingen van anderen en bouwt zo in zijn hoofd een verkeersplaatje op. Als je zorgt dat hij dat plaatje in de cockpit kan zien, maak je het een stuk makkelijker voor hem.

Uit allerlei experimenten die waren bedoeld om de zwakheden van het free flight-systeem bloot te leggen, bleek dat vliegtuigen vaak verrassend goed onderling conflicten kunnen oplossen of vermijden, zelfs als je cowboygedrag probeert uit te lokken door bijvoorbeeld de snelste piloot geld in het vooruitzicht te stellen. Dat dit zelfregulerend vermogen zo krachtig was, kwam als een verrassing.”

Als er geen centrale coördinatie door de verkeersleiding meer is . behalve in de buurt van de luchthavens zelf . kan één piloot met cowboygedrag dan niet het hele free flight-systeem in de war schoppen?

“Het aardige is dat een decentraal systeem als free flight per definitie robuuster is dan een systeem met een centraal knooppunt. In Engeland is ooit een verkeersleider bij het halen van de koffie van de trap gevallen, waarbij hij zijn enkel brak: je kunt je voorstellen dat zo’n ongeluk meteen vergaande gevolgen kan hebben. Als het aantal vliegtuigen toeneemt, komt bij zo’n centraal systeem de veiligheid en betrouwbaarheid veel sneller en sterker onder druk te staan dan bij een free flight-systeem.”

Verhoogt free flight de veiligheid?

“Er is nog geen enkele aanwijzing gevonden dat het systeem de veiligheid zou verlagen. En het lijkt robuuster te zijn.”

Wat kunnen we eerder verwachten, het ultragroene vliegtuig of de invoering van free flight?

“Dat is een lastige vergelijking. Als je eenmaal een groen vliegtuig hebt ontwikkeld, kun je dat heel snel verkopen. Maar voor je free flight kunt introduceren, zul je eerst heel wat weerstanden moeten overwinnen en regels moeten veranderen. Het ultragroene vliegtuig mag in ieder geval niet duurder uitvallen dan een gewoon vliegtuig. Daarom willen we een prijsvraag tussen verschillende universiteiten uitschrijven om een vliegtuig te ontwerpen dat zowel duurzaam als commercieel aantrekkelijk is. De race naar de maan is immers ook met competitie begonnen.”
Wie is Jacco Hoekstra?

Toen hij in 1991 afstudeerde bij de faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek, wees alles erop dat Jacco Hoekstra (Leeuwarden, 1967) bij Fokker zou gaan werken. De Golfoorlog gooide roet in het eten. “De angst voor een oliecrisis was zo groot dat er bij Fokker opeens een vacaturestop gold. Net als bij de Rijksluchtvaartschool, waar ik al een proefles had gegeven.”

Zo kwam Hoekstra terecht bij een groot softwarehuis. “Ik had een mooi salaris, maar de mensen daar gaven niets om hun werk. Ik heb nooit spijt gehad van mijn snelle overstap naar het Nationaal Luchtvaart- en Ruimtevaartlaboratorium.”

Hoekstra begon daar als onderzoeker bij de afdeling vluchtsimulatie en vliegeigenschappen. “Die baan sloot goed aan bij mijn afstudeerwerk.” Later ging hij werken voor de afdeling human factors, waar psychologen en techneuten zich bogen over de interactie tussen piloot en cockpit. Hoekstra werd er groepsleider. Daarna: hoofd van zijn zijn eerste afdeling, van een nog grotere afdeling en uiteindelijk van de divisie luchtvaartverkeer, waar zo’n 140 onderzoekers werken. “Ik had toen ik bij het NLR kwam niet de ambitie om leiding te geven. Ik werd steeds gevraagd.” Hij zegt het onderzoek soms te missen. “Maar kiezen voor de breedte kan ook heel interessant zijn. En ik denk dat ik nog wel eens terugkeer naar het onderzoek.”

Hoekstra is getrouwd en heeft drie zonen van 6, 8 en 12 jaar oud.