Zes maanden geleden zag ik met ingehouden adem NASA's InSight-lander afdalen  naar het oppervlak van Mars. 200 meter, 80 meter, 60, 40, 20, 17 meter. De bevestiging van een dergelijke  succesvolle landing ontvangen was een van de meest extatische  ogenblikken in mijn leven. Dat nieuws horen was mogelijk gemaakt  door twee kleine kubusjes die meegingen naar Mars met de InSight. Die twee kubusjes livestreamden  de telemetrie van InSight terug naar de Aarde, zodat we in bijna real time  konden toekijken hoe die InSight-lander brullend het oppervlak  van de rode planeet naderde en de atmosfeer van Mars raakte met een topsnelheid van zo'n 18.000 km/u. Die gebeurtenis werd  naar ons gelivestreamd van meer dan 140 miljoen  kilometer van hier. Gelivestreamd van Mars. 
Ondertussen waren er de twee Voyager ruimtetuigen -- bijna ongelooflijk  onverschrokken ontdekkers. Ze waren gelanceerd in hetzelfde jaar dat wij  kennismaakten met Han Solo voor de eerste keer. En ze sturen nog altijd data terug  vanuit de interstellaire ruimte, al 40 jaar lang. 
We sturen meer ruimtetuigen  dieper de ruimte in dan ooit tevoren. Maar elk van die voertuigen is afhankelijk van de navigatie vanaf de Aarde om te vertellen waar het is  en, nog belangrijker, waar het naartoe gaat. We moeten die navigatie vanaf de Aarde  uitvoeren om één enkele eenvoudige reden: ruimtetuigen kunnen  heel slecht de tijd bijhouden. Maar als we dat kunnen veranderen, kunnen we de manier waarop we  de ruimte ontdekken revolutioneren. 
Ik ben ruimte-navigator en nu denken jullie waarschijnlijk:  wat is dat voor beroep? Wel, het is een erg uniek  en tegelijkertijd erg leuk beroep. Ik bestuur ruimtetuigen van het moment dat ze zich  losmaken van hun lanceervaartuig totdat ze hun bestemming  in de ruimte bereiken. En deze bestemmingen --  zoals Mars of Jupiter -- zijn echt ver weg. Om het een beetje duidelijk te maken: het is alsof ik hier in Los Angeles  sta en een pijl afschiet, en met die pijl een doelwit  ter grootte van een kwartje raak en dat dat kwartje zich ergens  op Times Square in New York bevindt. 
Nu kan ik mijn ruimtetuig onderweg wel enkele keren bijsturen, maar daarvoor moet ik weten  waar het zich bevindt. En een ruimtetuig volgen  op zijn reis door de ruimte komt fundamenteel neer  op het meten van tijd. Met mijn meetlat meten  hoe ver weg het ruimtetuig is, gaat niet. Maar ik kan meten hoe lang het duurt om er  een signaal heen en terug te sturen. Het is eigenlijk net zoiets als een echo. Stel ik roep tegen een berg. Hoe langer het duurt  voor ik de echo hoor, des te verder de berg  van mij verwijderd is. We meten die signaaltijd  zeer, zeer nauwkeurig, omdat een fout van slechts  een kleine fractie van een seconde het verschil kan maken  tussen een veilige en zachte landing op het oppervlak van een andere planeet of een krater bijmaken op dat oppervlak. Een fractie van een seconde kan het verschil maken  tussen leven en dood voor die missie. 
Dus meten we die signaaltijd zeer,  zeer nauwkeurig hier op Aarde, tot op beter dan één miljardste  van een seconde. Maar het moet hier  op Aarde gemeten worden. Je hebt dat enorme onevenwicht van schaal  als het gaat over ruimte-exploratie. We konden erg kleine dingen  erg ver weg sturen dankzij erg grote dingen  hier op onze thuisplaneet. Als voorbeeld: dit is de grootte  van een satellietschotel waarmee we praten  met deze voertuigen in de verre ruimte. En de atoomklokken  voor het navigeren zijn ook groot. De klokken en hun  ondersteunende hardware hebben al gauw  de grootte van een koelkast. Als we die mogelijkheden in de diepe ruimte willen, dan moet die koelkast inkrimpen tot iets dat in een lade past. 
Waarom is dat van belang? Laat ons eens terugkijken naar een van onze onverschrokken  ontdekkers, Voyager 1. Voyager 1 is nu zo'n 20 miljard  kilometer van ons vandaan. Jullie weten dat het 40 jaar  duurde om daar te geraken en dat een lichtsignaal  meer dan 40 uur nodig heeft om daarheen en terug te geraken. En dan bewegen die voertuigen ook nog eens zeer snel. Voyager 1 stopt en wacht niet  op onze instructies vanaf de Aarde. Voyager 1 blijft doorgaan. In die 40 uur dat wij zitten wachten op het echosignaal hier op Aarde, is Voyager 1 zo'n 2,4 miljoen  kilometer verder. 2,4 miljoen kilometer  verder in onbekend gebied. Het zou dus geweldig zijn als we die signaaltijd  op het ruimtetuig zelf konden meten. 
Maar de miniaturisatie  van atoomklok-technologie is ... nu ja, moeilijk. Niet alleen moeten de kloktechnologie  en de ondersteunende hardware inkrimpen, maar ze moeten het ook nog doen werken. De ruimte is een uitzonderlijk  harde omgeving, en als er iets stukgaat  aan dit instrument, kunnen we er niet even een technicus  heen sturen om het te vervangen en onze weg verderzetten. De reizen van deze ruimtetuigen  kunnen maanden, jaren duren, zelfs tientallen jaren. En het ontwerpen en bouwen van een precisie-instrument dat dat aankan, is evenzeer kunst  als wetenschap en techniek. 
Maar er is goed nieuws:  we maken verbazende vooruitgang en we gaan onze eerste babystapjes zetten naar het nieuwe tijdperk  van atomaire ruimteklokken. Binnenkort gaan we een ion-gebaseerde atoomklok lanceren, eentje geschikt voor de ruimte. Die klok gaat de manier waarop we navigeren op zijn kop zetten. De klok is zo stabiel, ze meet de tijd zo goed dat als ik ze hier zou aanzetten, zou weggaan en na negen miljoen jaar zou terugkomen, de klok een afwijking  van één seconde zou hebben. 
Wat kunnen we nu met een dergelijke klok? Wat als we, in plaats van alle navigatie vanaf de Aarde te doen, het ruimtetuig nu eens  zelf zouden laten navigeren? Autonome navigatie aan boord  of een zelfsturend ruimtetuig, zeg maar, is een van de nodige technologieën als we willen overleven  in de diepe ruimte. Als we onvermijdelijk mensen naar Mars  of zelfs verder willen sturen, moeten we dat schip  in real time navigeren en niet wachten  op directies vanaf de Aarde. De tijd fout meten met slechts  een fractie van een seconde kan het verschil  tussen leven en dood betekenen, wat al erg is voor een robotische missie, maar denk aan de gevolgen  als er mensen aan boord zijn. 
Maar laten we aannemen  dat we onze astronauten veilig ter bestemming afleveren. Eens daar, veronderstel ik  dat ze er de weg willen vinden. Met deze kloktechnologie kunnen we gps-achtige  navigatiesystemen bouwen op andere planeten en manen. Beeld je in dat je gps hebt  op de Maan of op Mars. Kan je je al een astronaut indenken  staande op het oppervlak van Mars met Olympus Mons  opdoemend op de achtergrond en ze kijkt op haar uitgave van Google Maps Mars om te zien waar ze is en om een route uit te zetten  naar haar bestemming. 
Laat me even dromen en praten over iets  in de verre, verre toekomst, wanneer we mensen gaan sturen naar plaatsen  veel verder weg dan Mars, plaatsen waar wachten op een signaal  van de Aarde om te navigeren niet langer realistisch zijn. Beeld je in dit scenario in  dat we een constellatie hebben, een netwerk van communicatiesatellieten  verspreid over de diepe ruimte die navigatiesignalen uitzenden. Elk ruimtetuig dat  dat signaal kan oppikken, kan reizen van bestemming  naar bestemming naar bestemming zonder enig rechtstreeks  contact met de Aarde. 
De mogelijkheid om nauwkeurig  tijd te kunnen meten in de diepe ruimte kan de manier waarop we navigeren  voor altijd veranderen. Maar het kan ons ook  een hoop coole wetenschap opleveren. Want het signaal dat we  gebruiken voor navigatie vertelt ons iets over  waar het vandaan kwam en de weg die het volgde  op zijn reis van antenne naar antenne. Die reis geeft ons data  om betere modellen te bouwen, betere modellen van planetaire atmosferen  doorheen ons zonnestelsel. We kunnen oceanen onder het ijs  op verafgelegen bevroren manen ontdekken, misschien zelfs ruimterimpels door  relativistische zwaartekracht detecteren. 
Met autonome navigatie aan boord  kunnen we meer ruimtetuigen onderhouden, meer sensors om  het universum te onderzoeken en het geeft ook navigators --  mensen als ik -- de handen vrij om te werken aan  de antwoorden op andere vragen. En we hebben nogal wat  vragen te beantwoorden. 
We weten nog zo weinig  over dat universum rondom ons. In de laatste jaren hebben we ongeveer  3.000 nieuwe planetaire systemen ontdekt buiten ons eigen zonnestelsel en die systemen zijn de thuis  van bijna 4.000 exoplaneten. Om dat aantal een beetje  te verduidelijken: toen ik als kind voor het eerst  over planeten hoorde, waren er negen, of acht, als je Pluto niet meetelt. Nu zijn er 4.000. Men schat dat donkere materie 96% uitmaakt van ons universum en we weten niet eens wat het is. De hele wetenschap uit al onze diepe ruimtemissies bij elkaar is maar een druppeltje kennis in een uitgebreide oceaan van vragen. Als we meer willen leren, meer ontdekken, meer begrijpen dan moeten we meer onderzoeken. 
De mogelijkheid om de tijd nauwkeurig  bij te houden in de diepe ruimte zal de manier waarop we  de ruimte verkennen grondig veranderen en zou een van de sleutels kunnen zijn  om de geheimen te ontsluiten waar ze zo aan vasthoudt. 
Dank. 
(Applaus) 
