Tientallen duizenden commerciële satellieten bedreigen astronomische waarnemingen en de atmosfeer, maar onderzoekers ontwikkelen innovatieve oplossingen om de verstoring tegen te gaan.
De lancering van duizenden satellieten door bedrijven als SpaceX heeft geleid tot een groeiende bezorgdheid in de astronomie. Terwijl commerciële satellietconstellaties zoals Starlink zich in een razendsnel tempo uitbreiden, ervaren astronomen over de hele wereld dat deze zwermen niet alleen de waarnemingen verstoren, maar ook de ruimte en de atmosfeer vervuilen. Wat is de impact van deze satellietzwermen en welke innovatieve strategieën kunnen onderzoekers inzetten om de verstoring te beperken?
De impact van satellietzwermen op de astronomie
De plannen van commerciële bedrijven om tienduizenden satellieten in een baan om de aarde te lanceren, vormen een ongekende uitdaging voor de astronomie. Volgens recente publicaties in Nature kunnen deze zwermen de lichtvervuiling aanzienlijk verhogen, waardoor belangrijke astronomische observaties verstoord raken. De constante beweging van deze satellieten in banen om de aarde leidt tot frequent overlappende sporen op lange belichtingstijden, wat de helderheid van zwakke hemelobjecten kan maskeren. Daarnaast kan de aanwezigheid van zoveel satellieten bijdragen aan een toename van ruimteafval en de atmosferische vervuiling, wat de kwaliteit van optische en infraroodobservaties verder onder druk zet.
De rol van Starlink en andere constellaties
De Starlink-satellieten van SpaceX vormen een belangrijk voorbeeld van deze nieuwe ontwikkelingen. Zoals beschreven in een artikel op space.com (bron 4), heeft spacex al duizenden satellieten gelanceerd en is het bedrijf van plan om dit aantal verder uit te breiden tot tienduizenden. Hoewel deze constellaties een belangrijke bijdrage leveren aan wereldwijde internettoegang, brengen ze ook aanzienlijke uitdagingen met zich mee voor de astronomie. Astronomen signaleren dat de lichtsporen van deze satellieten met name opvalt tijdens langere belichtingstijden, wat de waarneming van zwakke, verre objecten belemmert.
Onderzoeksinitiatieven en oplossingen
Om de negatieve effecten van satellietzwermen op astronomische waarnemingen tegen te gaan, werken wetenschappers en satellietexploitanten gezamenlijk aan diverse oplossingen. Een eerste benadering is het aanpassen van de satellietontwerpen, zodat deze minder licht reflecteren. Zo wordt er gewerkt aan coatings die het zonlicht efficiënter absorberen, en wordt er gekeken naar de optimalisatie van de positie en oriëntatie van zonnepanelen, aangezien deze vaak de grootste bron van reflecterend licht vormen.
Daarnaast wordt er gestreefd naar een betere coördinatie tussen de activiteiten van commerciële ruimtevaartbedrijven en de astronomie. Door satellieten zodanig te positioneren dat ze op bepaalde momenten buiten het gezichtsveld van de telescopen blijven, kunnen verstorende lichtsporen worden geminimaliseerd. Ook het actief doorgeven van exacte positiegegevens van overtrekkende satellieten door SpaceX en andere operators aan astronomen, kan de observatie worden aangepast. Wetenschappers pleiten voor het opstellen van internationale richtlijnen en best practices, zodat zowel de exploitanten als de astronomische gemeenschap gebaat zijn bij een gezamenlijke aanpak.
Er zijn al initiatieven op gang gekomen. Zo richtte de International Astronomical Union (IAU) drie jaar geleden een centrum op in Parijs, gewijd aan de bescherming van donkere en stille hemels. Dit centrum fungeert als een ontmoetingspunt voor wetenschappers, beleidsmakers, de industrie en de gemeenschap. Tijdens een recente bijeenkomst van de United Nations Committee on the Peaceful Uses of Outer Space in Wenen werd dit onderwerp voor het eerst op mondiaal niveau formeel besproken. Bovendien hebben Chinese astronomen en satellietexploitanten in februari samen met Amerikaanse en Europese onderzoekers ideeën uitgewisseld over hoe (radio)astronomie en satellieten naast elkaar kunnen bestaan. Deze internationale samenwerking onderstreept het belang van wereldwijde afspraken en regelgeving. Momenteel zijn er echter nog weinig concrete regels: veel bedrijven verduisteren hun satellieten niet, deels omdat de bestaande regelgevende instanties beperkte handhavingsbevoegdheden hebben. Zoals één van de betrokken experts opmerkte: “Zonder bindende internationale regelgeving zullen commerciële exploitanten de voordelen van duistere hemels niet ten volle realiseren.”
Deze oproep tot regelgeving wordt verder ondersteund door financiële initiatieven, zoals een recente subsidie van 750.000 dollar door de Amerikaanse National Science Foundation aan het IAU-centrum, bedoeld om software te ontwikkelen die de zichtbaarheid van satellieten in waarnemingsvelden voorspelt. Daarnaast worden er algoritmes ontwikkeld die tijdens de softwarematige datareductie de sporen van satellieten uit de ruwe camerabeelden kunnen wegfilteren. Het softwarematig wegpoetsen van verstoringen werkt momenteel redelijk goed voor het elimineren van bijvoorbeeld overtrekkende bewolking en andere artefacts, maar nog niet optimaal voor satelliet strepen.
Lees hier meer over het proces om tot een astrofoto te komen, waarbij ook datareductie een cruciale stap is, evenzo de overtrekkende satellietzwermen een serieus probleem zijn geworden. Rob Slabbekoorn, amateur astrofotograaf, vertelde ons recent alles over de ins en outs.
Slot
De uitbreiding van commerciële satellietconstellaties vormt een serieuze bedreiging voor de astronomie en de kwaliteit van wetenschappelijke waarnemingen. Gelukkig zijn onderzoekers druk bezig met het ontwikkelen van innovatieve technieken en samenwerkingsverbanden om deze verstoring tegen te gaan. Terwijl de technologie zich blijft ontwikkelen, is het van cruciaal belang dat zowel de commerciële sector als de wetenschappelijke gemeenschap samenwerken om het licht van de sterren niet te laten vervagen. Deze gezamenlijke inspanningen bieden hoop dat we de duisternis van de ruimte, ondanks de overvloed aan satellieten, toch kunnen blijven ontrafelen.
