Satellietconstellaties: een race om de ruimte

De groei van satellietconstellaties voor internet, zoals Starlink, IRIS² en Qianfan, transformeert internettoegang wereldwijd. Met duizenden satellieten in lage banen om de aarde werken landen en bedrijven aan verbeterde connectiviteit. Daarnaast komen er ook wetenschappelijke uitdagingen kijken, zoals lichtvervuiling. Wat kunnen we in 2025 verwachten van deze ontwikkelingen?

Hoewel het groeiend aantal satellieten in een lage baan om de aarde een zorg is voor wetenschappers en astrofotografen, biedt deze ontwikkeling ongekende mogelijkheden voor wereldwijde internetconnectiviteit. Grote spelers zoals SpaceX, China en de Europese Unie domineren dit speelveld met ambitieuze plannen. Terwijl SpaceX’ Starlink gestaag blijft uitbreiden, zijn ook China en de EU bezig met het bouwen van hun eigen megaconstellaties. Dit artikel biedt een overzicht van de huidige situatie en blikt vooruit op de toekomst.

Verspreiding van actieve satellieten en gekend ruimteafval in verschillende banen, variërend van lage banen (LEO – tot 1.500 km. hoogte) tot hogere banen, zoals geostationair (GEO – 35.786 km. hoogte). De mega internetconstellaties worden hoofdzakelijk in banen dicht op Aarde geplaatst (LEO) en in grote aantallen, om de gebruikers ervan op Aarde altijd een zichtbare satelliet te kunnen bieden, maar gelijkertijd de ping (de snelheid van communicatie) en het benodigde zendvermogen zo laag mogelijk te houden. Afbeelding: ESA.

China: nieuwe megaconstellaties in opkomst
Op 16 december 2024 lanceerde China de eerste 10 satellieten voor de GuoWang-constellatie (betekenend “nationaal netwerk”). Dit ambitieuze project, dat uiteindelijk 13.000 satellieten moet omvatten, positioneert China als een serieuze concurrent in de race om satellietgebaseerd internet. De lancering met een Long March 5B-raket was succesvol en markeert het begin van de bouw van deze megaconstellatie, per eerverleden week. Hoewel de Chinese overheid en diens onderaannemers geen exacte informatie vrijgaven wordt vermoedt dat deze satellieten bijzonder groot en zwaar te zijn, en slechts per maximaal 10 stuks kunnen worden gelanceerd met behulp van een zware klasse draagraket naar diens geplande polaire banen op 1100 km. hoogte.

De eerste 10 ‘GuoWang’ megaconstellatie satellieten werden op 16 december jl. om 18:00 uur lokale tijd met een Long March-5B raket gelanceerd vanaf de Wenchang lanceerlocatie op het Hainan eiland in zuid China. Foto: Xinhua/scmp.com

Daarnaast ontwikkelt China het Qianfan-netwerk (dat ‘duizend zeilen’ betekent of ook wel ‘G60 Starlink’ genoemd), een parallel project dat 10.000 satellieten moet gaan omvatten. Dit netwerk bestaat momenteel uit 54 satellieten, via drie lanceringen in een lage baan gebracht in het afgelopen jaar. De satellieten hebben een massa van 270 kg. per stuk en worden gelanceerd met een Long March-6A draagraket vanaf het Taiyuan Satelliet lanceercentrum in de provincie Shanxi. Tegen het einde van 2025 verwacht men dat dit aantal van 54 naar 648 stuks te hebben getild. Vóór 2030 moet dit netwerk volledig operationeel zijn, zo is de planning.

Artistieke impressie van Chinese Qianfan internet satellieten in een baan. Afbeelding: CCTV

Samen zullen deze twee Chinese constellaties internettoegang bieden aan miljoenen gebruikers in China, en wellicht ook wereldwijd de concurrentie aangaan met de overige internetproviders. Maar het succes komt met uitdagingen: meer satellieten betekent meer risico’s voor ruimtepuin en meer risico op het Kesslersyndroom; het scenario waarbij de dichtheid van objecten in een lage aardebaan hoog genoeg is dat botsingen tussen objecten een kettingreactie kunnen veroorzaken waarbij elke botsing ruimteschroot produceert dat de kans op verdere botsingen vergroot. De hoop is dat China evenzo de overige deelnemers hier voldoende rekening mee houdt en voldoende samenwerkt met andere missieleidingen om botsingen succesvol te voorkomen.

SpaceX: Starlink en Starshield blijven domineren
SpaceX’s Starlink blijft met voorsprong de grootste constellatie. Met 6.147 actieve satellieten en 427 lanceringen blijft het netwerk groeien. Slechts vier dagen geleden vond deze 427e lancering plaats om wederom 22 satellieten bij te plaatsen. Daarnaast richt SpaceX zich op nationale veiligheid met Starshield, een separaat netwerk van satellieten ontworpen voor overheidsgebruik, zowel qua communicatie, als qua aardobservatie en eventuele militairspecifieke doeleinden. Sinds de eerste lancering in 2023 zijn er al 11 lanceringen geweest en er draaien inmiddels meer dan 100 operationele Starshield-satellieten in de ruimte.

De eerste uitzet van (60) Starlink satellieten ooit op 23 mei 2019. De teller staat inmiddels, en via andere modellen dan slechts deze variant v0.9, op ruim 7.611 stuks gelanceerd, waarvan 6.147 heden operationeel zijn (stand van 1 januari 2025). Afbeeldingen / video: SpaceX

Europa: IRIS² en digitale soevereiniteit
Europa doet ook mee in de satellietrace met het IRIS²-project, een geplande constellatie van meer dan 280 satellieten. Het systeem zal niet alleen snelle internettoegang bieden, maar ook een beveiligd netwerk voor overheidscommunicatie. De Europese Commissie heeft hier twee weken geleden groen licht toe gegeven en €10,6 miljard voor uitgetrokken. De eerste lancering wordt verwacht in 2029 en de hoop is dat het gehele netwerk vóór 2040 zal zijn voltooid. Het is daarmee het derde grote satellietnetwerk project, na het Galileo navigatiesatellieten netwerk en Copernicus Aard observatiesatellieten netwerk, voor de 22 deelnemende landen tellende ruimtevaartorganisatie ESA, en worden gelanceerd vanaf Kourou, Frans-Guyana door Ariana 6 draagraketten. De diensten zullen, eenmaal operationeel, worden geleverd via bestaande satellietdienstoperators Eutelsat, Hispasat en SES.

Ariane 6, de voor IRIS² internet satelliet constellatie aangewezen lanceerder, stijgt triomfantelijk op 14 juli 2024 voor het eerst met een operationele missie op vanaf de voor deze raket nieuw ontworpen lanceerplatform te Kourou, Frans Guyana. Foto: Stephane Corvaja/ESA

Andere spelers
Naast deze grootmachten zijn er ook andere spelers actief. OneWeb, nu onderdeel van Eutelsat, heeft een netwerk van 648 satellieten operationeel. Amazon’s Kuiper werkt aan een constellatie van 3.236 satellieten, waarvan de eerste testmissies al zijn uitgevoerd. Rusland’s Sfera-project richt zich op een hybride netwerk met 162 satellieten tegen 2030. Canada bouwt zijn Telesat Lightspeed netwerk uit met lage baan satellieten, en wil in totaal zo’n 800 satellieten plaatsen.  Deze diversiteit aan initiatieven benadrukt de enorme interesse in ruimtegebaseerde connectiviteit.

Enkele geplande internet satelliet constellaties naast elkaar gezet, inclusief een impressie van diens aantallen, inclinaties en verwachte servicedekking. Afbeelding: MIT.
De impact op astronomie en veilige ruimtevaart
De groei van satellietconstellaties brengt een keerzijde met zich mee: lichtvervuiling en radio-interferentie. Astronomen waarschuwen dat reflecties van satellieten observaties verstoren. Dit probleem wordt versterkt door het toenemende aantal lanceringen. Initiatieven zoals donkere coatings op satellieten en betere coördinatie met wetenschappers zijn in ontwikkeling, maar bieden nog geen definitieve oplossing. Doordat het in een baan om Aarde zo druk wordt, neemt bovendien de kans op botsingen toe. Zo kunnen operationele satellieten bijvoorbeeld op elkaar klappen. Nog groter is echter de kans dat satellieten in botsing komen met ruimtepuin; (brokstukken van) afgeschreven satellieten. Nu reeds moet elke om de aarde cirkelende satelliet van ESA op jaarbasis gemiddeld twee keer uitwijken voor ruimtepuin. En naar verwachting zal dat in de toekomst – doordat het aantal objecten in een baan om Aarde alleen maar toeneemt – nog vaker nodig zijn. Lees er meer over in onze eerdere artikelen: Waarom dit streepje aan de nachthemel astronomen tot waanzin drijft of Fraaie grafiek onthult hoe onze buitenaardse aspiraties de laatste jaren uit de hand lopen.
Hier zie je het lichtspoor van BlueWalker 3 nabij een telescoop in Arizona. Voor dit beeld zijn herhaaldelijk vanaf dezelfde positie en met een lange belichtingstijd foto’s van de nachthemel gemaakt. Afbeelding: KPNO / NOIRLab / IAU / SKAO / NSF / AURA / R. Sparks.

De race om satellietgebaseerd internet blijft onverminderd doorgaan. 2025 Belooft nieuwe hoogtepunten met uitbreidingen van bestaande netwerken en de start van nieuwe projecten. Of het nu gaat om Starlink, Qianfan of IRIS², de toekomst van connectiviteit bevindt zich in een baan om Aarde. Maar deze vooruitgang roept ook vragen op over duurzaamheid en wetenschappelijke impact. Hoe de balans wordt gevonden tussen technologische vooruitgang en behoud van onze nachthemel, zal de komende jaren moeten blijken. Wie de huidige status van enkele van deze netwerken wil bekijken, kan terecht op satellitemap.space voor een live overzicht.

Bronmateriaal

"China launches first satellites for GuoWang project to rival SpaceX’s Starlink" - SCMP
"First batch of satellites for network launched" - China Atomic Energy Authority
"Starlink/Starshield" - SpaceX.com
"EU kick starts new secure satellite constellation" - Reuters
Afbeelding bovenaan dit artikel: Lewinsky/Creative Commons Attribution 2.0

Fout gevonden?

Voor jou geselecteerd