Droom

Het was al op jonge leeftijd zijn droom om later voor NASA te gaan werken, vertelt Rayan enthousiast. “Ik was altijd al gefascineerd door het werk dat zij deden. Ik had als kind al een diepe behoefte om de mysteries van het universum te verkennen en dat is ook de reden dat ik later aan de studie Lucht- en Ruimtevaarttechniek in Delft ben begonnen.” Zijn afstudeeronderzoek over precisielanding op Mars vormde de aanleiding voor zijn eerste contacten met de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie. “Mijn scriptieonderzoek was gericht op een missie van NASA – die overigens afgelopen februari is geland op Mars.  Op basis van dat onderzoek ben ik geleidelijk met onderzoekers in de VS gaan converseren.” Die contacten leidden uiteindelijk tot een onderzoeksplek bij JPL, een competitieve plaats voor een jonge onderzoeker. “Je moet aan een aantal eisen voldoen om voor NASA te kunnen werken en daar doe je natuurlijk erg je best voor,” vertelt Rayan verder. “Zij zijn de leiders in de ruimtevaart. Gelukkig staat het Master of Science Ruimtevaart programma aan de TU Delft wereldwijd zeer goed aangeschreven en dat heeft ook zeker geholpen bij het verkrijgen van deze plek.”

Tijdens zijn masterstudie in Delft kwam Rayan ook in aanraking met het Fulbright programma. “Ik had hier en daar gelezen over het Fulbright programma, dat het doel heeft om banden tussen de VS en in dit geval Nederland te versterken. Ik vond het een excellent idee om het programma in Delft en een ruimteprogramma in de VS samen te brengen en heb me aangemeld.” Na zijn eerste onderzoeksperiode bij NASA kreeg hij uiteindelijk een Fulbright scholar beurs om zijn onderzoek voor te zetten.

Onderzoek

In 2019 ging Rayan aan de slag bij de Robotica afdeling van JPL. Sindsdien werkte hij aan twee projecten. “Tijdens het eerste project werkte ik verder aan precisielanding. Daarbij kun je denken aan landingen op Mars, maar ook op andere planeten,” legt Rayan uit. Het is een belangrijk onderwerp. “Vanuit wetenschappelijk oogpunt wil je de meest interessante plekken op een planeet bereiken, maar dat zijn meestal ook de meest complexe plekken om te landen. Er zijn kraters en andere factoren die voor de missie een gevaar kunnen vormen. Zo’n missie kost al gauw miljarden dollars, dus je wilt voorkomen dat het tijdens de landing misgaat.” Tijdens zijn onderzoek ontwikkelde Rayan algoritmes om de landing te analyseren en daarmee de nauwkeurigheid te verbeteren.

Het tweede project waar hij aan werkte, en tegenwoordig nog steeds aan bijdraagt, heeft betrekking op satellieten. “Meerdere satellieten kun je in formatie laten vliegen om samen te werken als één grote virtuele satelliet.” De toepassingen van die virtuele satellieten zijn eindeloos. Zo is het project waar Rayan aan werkt gericht op het beter in kaart brengen van het klimaatprobleem op aarde. “Er kunnen gegevens worden verzameld over zeespiegelstijging, ijsdikte of andere data met betrekking tot aardobservatie” legt hij uit. Formatievliegen is geen eenvoudige klus. “De satellieten staan op zeer korte afstand van elkaar en je wilt natuurlijk voorkomen dat ze tegen elkaar aan botsen. Dat vraagt om heel nauwkeurige berekeningen.” Rayan publiceerde verschillende papers over deze onderwerpen.

Culturele uitwisseling

Inmiddels woont Rayan twee jaar in de VS en heeft hij een interessant, maar ook bewogen jaar achter de rug. Toen hij in 2019 in Los Angeles aankwam wist hij natuurlijk nog niet dat er enkele maanden later een wereldwijde pandemie zou ontstaan. “Ik heb het geluk dat ik voordat de pandemie begon aan veel evenementen heb meegedaan. Ik begon eind 2019 aan mijn Fulbright onderzoek en in maart 2020 ging de wereld op slot.” Zijn onderzoek kon online doorgaan, maar het reizen werd na maart plotseling een stuk ingewikkelder. Één van de mooiste programma’s die hij naast zijn onderzoek heeft kunnen volgen was een Fulbright seminar in Pittsburgh, Pennsylvania – kort voordat de VS in lockdown ging. “Het State Department had een Lab to Market Enrichment Seminar georganiseerd waar Fulbright bursalen vanuit het hele land samen kwamen. Ik heb daar zo veel unieke en getalenteerde mede-Fulbrighters leren kennen,” vertelt Rayan enthousiast. “Het programma duurde maar een aantal dagen, maar het was voldoende om een hecht netwerk te creëren waar ik nog steeds veel contact mee heb.”

“Het achterliggende idee van het seminar was een business pitch te creëren waarmee je een ontwerp uit het laboratorium – en dat kan van alles zijn – efficiënt naar de markt brengt. Er werden ook gastcolleges georganiseerd door Carnegie Mellon University en er waren activiteiten in de stad Pittsburgh, één van de oude staalindustrie steden in de Mid-Atlantic.” Rayan werkte samen met een team van andere Fulbrighters aan een businessplan en won uiteindelijk de competitie. “We kregen de opdracht om een bestaande technologie in theoretisch opzicht verder te ontwikkelen en toe te passen voor gebruik in een derdewereldland. Daarbij moesten we nadenken over vragen als financiering, welke stakeholders er zijn en wie er van de technologie kan profiteren,” vertelt Rayan. Zijn team werkte aan een plan om biogas systemen toe te passen voor landbouw en energie opwekking. “Dat idee kwam voort uit mijn minor in International Entrepreneurship and Development in Tanzania. Het idee was om met behulp van kunstmatige intelligentie software de systemen efficiënter te maken. Boeren zouden dan meer voedsel kunnen produceren om hongersnood tot een iets lager niveau te brengen.”

Het seminar is één van zijn mooiste herinneringen aan 2020. “Het winnen van die competitie was natuurlijk leuk, maar de uitwisseling van culturen die daar ontstond, met mensen van over de hele wereld, was het mooiste resultaat. Iedereen kwam daar samen om nieuwe dingen te leren en over elkaars cultuur te leren. Het was een van de laatste evenementen die ik kon bijwonen voordat de wereld op slot ging, en ik heb nog steeds contact met die mensen. Zij zullen me, nu het weer kan, ook weer komen opzoeken in Colorado.”

Bewogen jaar

Met het uitbreken van de corona pandemie en verschillende protesten was het jaar 2020 in veel opzichten historisch. Rayan maakte alle ontwikkelingen mee vanuit de VS en kan zich het moment waarop de VS in lockdown ging nog goed herinneren. “Ik was vanuit Los Angeles onderweg naar New York voor een evenement met de Netherland America Foundation (NAF) – het jaarlijkse Connection Dinner. Toen het vliegtuig ergens midden boven Amerika vloog besloot ik mijn e-mail te lezen – dat kan tegenwoordig met de wifi aan boord – en las ik dat het evenement geannuleerd was,” lacht Rayan. “Dat was een rare tijd.”  Eenmaal in New York heeft hij nog wel kunnen lunchen met de medewerkers van de NAF, maar de stad ging kort daarop in lockdown en ook Los Angeles was bij terugkeer totaal anders. “Pasadena is normaal een hele levendige plek. Er is altijd wat te doen. Nu liep ik over straat en zat de hele stad op slot. Het was vreemd om te zien dat, net als in Nederland, alle schappen in de supermarkten helemaal leeg waren. Dat was toch wel uniek om mee te maken.”

Het gaat nu een stuk beter in de VS, vindt Rayan, maar het was ook een jaar vol spanning. “We hadden niet alleen te maken met de pandemie, maar ook met de dood van George Floyd en de daaropvolgende protesten, de verkiezingen en de bestorming van het Capitool. Ik merkte dat de spanning onder de bevolking hoog opliep. De protesten in LA werden op een gegeven moment heel extreem en er kwam een avondklok – wat in de VS ook niet echt gebruikelijk is,” vertelt hij. “Ik denk dat de mensen hier er op een gegeven moment echt genoeg van hadden.  Amerikanen zijn erg gesteld op hun vrijheid en als dat voor hun gevoel wordt ingeperkt dan explodeert dat. Maar uiteindelijk was het een heftig jaar voor iedereen en niet alleen de VS.”

Los Angeles

Gelukkig lag niet alles stil in het afgelopen jaar. Zijn onderzoek heeft niet onder de lockdown geleden en veel bijeenkomsten konden op virtuele basis plaatsvinden.

“Dat is natuurlijk het voordeel van de huidige technologie. Vóór de pandemie bezocht ik veel Fulbright evenementen in LA – ik ging naar basketbalwedstrijden, deed vrijwilligerswerk in een homeless shelter en bezocht evenementen via de NAF. Zoals de opening van een businesscentrum in LA met een delegatie van de Nederlandse overheid en het Consulaat in San Francisco.” Tijdens corona werden er veel virtuele evenementen georganiseerd en dat heeft ook veel voordelen, vindt Rayan. “Ik heb virtuele sessies in andere staten bijgewoond, waaronder een evenement over watermanagement van een Nederlands businesscentrum in Texas. Ik heb het puur uit interesse gevolgd, maar ik vond het erg leuk dat die mogelijkheid er was. Voorheen was het onmogelijk om naar zo veel evenementen in andere staten te gaan. Nu we deze mogelijkheden ontdekt hebben, denk ik dat het in de toekomst ook mogelijk zal blijven een evenement virtueel te volgen als je er fysiek niet bij kunt zijn.”

PhD

Rayan is onlangs begonnen aan een PhD programma in Aerospace Engineering aan de University of Colorado in Boulder, een strategische partner van NASA die veel financiering krijgt voor onderzoek in de ruimtevaarttechniek. Het is een fantastische plek om zijn onderzoek voort te zetten, vindt Rayan. “Ik heb aan de TU Delft mooie jaren gehad en enorm veel geleerd, maar soms is het belangrijk om in een andere omgeving te zitten en weer nieuwe dingen te leren.” Zijn opleiding in Colorado sluit bovendien goed aan op zijn opleiding in Delft. “De TU Delft en University of Colorado Boulder hebben beiden een internationaal karakter en focus op het praktiseren van wat je leert.”

De onderzoeksmogelijkheden zijn misschien vergelijkbaar, maar op het vlak van financiering is er in de VS wel meer mogelijk, denkt hij. “Het grootste verschil in het doen van onderzoek, in ieder geval op het gebied van ruimtevaart, is dat de VS talloze onderzoekslaboratoria hebben waarin ze veel geld investeren. In Europa wordt ook geïnvesteerd in space technology, maar wel in mindere mate dan in de VS. Daarnaast werken universiteiten in de VS ook daadwerkelijk mee aan ruimtemissies. De universiteit in Boulder heeft vorig jaar nog een missie gelanceerd in samenwerking met de Arabische Emiraten en die missie is inmiddels ook veilig aangekomen.”

Zijn huidige onderzoek, dat gesponsord wordt door de National Science Foundation, is meer gericht op de fundamentele wiskunde achter de ruimtevaart en daardoor ook breder toepasbaar. “Ik richt me nog altijd op de autonomie in de ruimtevaart, maar houd me nu breder bezig met robotica en de fundamentele wiskunde daarachter. Daardoor leer ik ook nieuwe dingen. Bovendien zijn de toepassingen van dit onderzoek eindeloos. Uiteindelijk is het de bedoeling dat mijn onderzoek wordt toegepast in de ruimtevaart, maar je kunt het ook gebruiken voor bijvoorbeeld de medische wereld of om zelfbesturende auto’s te maken.” Rayan blijft ondertussen ook verder werken aan zijn onderzoek met NASA.

Nu de pandemie in hevigheid afneemt kijkt Rayan ook erg uit naar het contact met zijn teamgenoten en het ontdekken van zijn nieuwe woonplek, Colorado. “Het ontdekken van een nieuwe plek is lastig in een pandemie, maar de ontwikkelingen zien er positief uit,” vertelt hij. “Veel activiteiten waren in de afgelopen maanden nog virtueel, maar het voordeel van Colorado is dat er veel natuurgebieden zijn en dat je altijd naar buiten kunt. Colorado heeft echt een hike cultuur – nog meer dan in California. Ik ben vaak in de bergen aan het sporten en voetbal ook veel. Volgend seizoen kan ik hopelijk ook het wintersporten weer oppakken, want de natuurgebieden in Colorado zijn ongekend.”

Wederzijds begrip

In 2021 viert het Fulbright programma 75 jaar van culturele uitwisseling. Het doel van het Fulbright programma is nog altijd zeer relevant, vindt ook Rayan. “De wereld is zo veranderd dat het Fulbright programma en de doelstelling daarvan crucialer en essentiëler zijn dan ooit. Een van de motto’s van Fulbright die ik vaak zie terugkomen is ‘Connecting People, Connecting Nations.’ Ik geloof dat dit één van de sterkste waarden is van het Fulbright programma. Iedereen die onderdeel is van het programma heeft een eigen achtergrond en eigen vakgebied, maar het gezamenlijke doel is die verbinding tussen mensen en naties. Gezien waar we ons nu wereldwijd in bevinden denk ik dat dat enorm belangrijk is.”

De relaties tussen Nederland en de VS zijn er in de afgelopen 75 jaar gelukkig niet minder op geworden. Er is in de VS veel interesse voor Nederland, merkt Rayan. “Nederland en Amerika zijn goede vrienden van elkaar en dat heb ik ook gemerkt. Als je Amerikanen spreekt dan stellen ze al snel vragen over de Nederlandse cultuur. Vaak vragen ze naar Amsterdam, dat is de stad die ze het beste kennen en ook graag willen bezoeken. In dat opzicht heb ik regelmatig gesprekken over de Nederlandse en Amerikaanse cultuur.”

Is zijn eigen beeld van de Verenigde Staten nog veranderd, nu hij er inmiddels twee jaar woont? “Ja en nee,” besluit Rayan. “Toen ik opgroeide had ik al veel belangstelling voor de Amerikaanse cultuur en dan heb je al enigszins een idee van hoe het gaat hier. Ik denk wel dat de wereld op zich in de afgelopen jaren veranderd is – niet alleen de VS – en in dat opzicht verandert het beeld dat je van een land hebt natuurlijkerwijs ook. In de kern geloof ik dat de American Dream er nog steeds is, zeker in de ruimtevaart, ondanks alle gebeurtenissen van de afgelopen jaren. Amerika is en blijft een ondernemende cultuur. Het is alleen maar mooi dat we nu 75 jaar van goede relaties vieren en ik hoop dat er nog veel meer mooie jaren tegemoet komen.”

Toekomstige Fulbrighters wenst hij veel geluk in de VS. “Je mag erg trots zijn op de prestigieuze beurs die je hebt gekregen. Het Fulbright programma biedt zoveel mogelijkheden. Leer zoveel mogelijk mensen kennen, maak gebruik van alle laboratoria en onderzoeksmogelijkheden, bouw een netwerk op en draag bij aan de continuïteit van de Fulbright familie.”