Radio-astronomen bezorgd over satellietzwermen: 'Kunnen straks niet meer alles waarnemen'

Sterrenwachten en andere astronomen met optische telescopen klagen er al jaren over, maar nu is aangetoond dat ook gebruikers van radiotelescopen last hebben van 'satellietzwermen' zoals het Starlink-netwerk van SpaceX. Dat blijkt uit onderzoek met de Nederlandse radiotelescoop LOFAR. Sterrenkundigen pleiten voor strengere regels.

Dat satellieten kunnen leiden tot hinder omdat ze licht weerkaatsen, is al langer bekend. Het bekendste voorbeeld zijn de witte strepen die sterrenkundigen soms zien op foto's omdat er een satelliet voorbij is gekomen. De nieuwe studie laat zien dat dat de problemen breder spelen: satellieten kunnen straling lekken op golflengtes die wetenschappers gebruiken om het heelal te onderzoeken.

Explosieve groei

Het aantal satellieten in een lage baan om de aarde neemt de laatste jaren explosief toe. Sinds 2019 is er sprake van een verdubbeling. Steeds meer bedrijven lanceren satellietzwermen, netwerken van soms wel duizenden kleine satellieten. Bekendste voorbeeld is Starlink van het Amerikaanse bedrijf SpaceX. Maar ook bedrijven als Amazon, OneWeb en ook de Europese Unie werken aan zo'n zwerm.

Starlink bestaat op dit moment uit circa 2100 satellieten. Er zijn plannen voor nog zeker 12.000 exemplaren, meer dan het totale aantal satellieten dat in de ruimte hangt. En dit is slechts één zwerm. Het aantal satellieten in een lage baan zal dus waarschijnlijk explosief blijven toenemen.

Er zijn niet veel internationale regels voor satellietlanceringen. De Amerikaanse Federal Communications Commission moet wel toestemming geven voor satellieten die vanuit de VS worden gelanceerd, zoals die van SpaceX.

Ruimtepuin en andere hinder

Wetenschappers waarschuwen de laatste jaren al voor de gevolgen van al die activiteit. Zo ontstaat er steeds meer ruimteafval, wat leidt tot (bijna)-botsingen. Maar de satellieten weerkaatsen ook licht waardoor waarnemingen worden verstoord.

Bij 2,7 procent van alle observaties die ruimtetelescoop Hubble tussen 2002 en 2021 uitvoerde, kwam er een satelliet voorbij. En het aantal witte strepen dat de Hubble ziet, neemt toe. Ook wordt de nachthemel iets lichter door het weerkaatste licht, wat het moeilijker maakt om objecten te zien die weinig licht geven.

Astronomen gebruiken naast zichtbaar licht ook radiostraling. In Nederland bevindt zich bijvoorbeeld een groot deel van LOFAR. Die radiotelescoop bestaat uit een groot aantal antennes, verspreid over Europa. Het centrum daarvan is bij Exloo in Drenthe.

Storing is een bekend probleem voor de radioastronomen. Zo kan LOFAR last hebben van elektronica in de buurt en zelfs van windparken. Maar de afgelopen jaren groeiden ook de zorgen over de hausse aan nieuwe satellieten. Te veel ruis maakt het kostbaarder of zelfs onmogelijk bepaalde waarnemingen te doen.

"Wij kijken naar signalen uit het heelal die maar heel zwak doorkomen op aarde", vertelt René Vermeulen, de directeur van de LOFAR Telescoop aan RTV Drenthe. Met ruis van meer satellieten worden die signalen verstoord. "Je zou dan niet meer het vroegere heelal kunnen bekijken. Je zou niet meer alle miljoenen objecten kunnen zien die we nu nog wel kunnen zien."

Tot dusver was onduidelijk of satellieten uit zwermen straling afgeven op de golflengten die de radioastronomie gebruikt. Een groep wetenschappers, gebruikte LOFAR om metingen te doen aan 68 satellieten van Starlink.

Die bieden satelliet-internet aan en zenden daarvoor straling uit. Uit het onderzoek blijkt dat 47 van de onderzochte satellieten ook straling uitzenden op veel lagere golflengten. Waarschijnlijk ontstaat die straling onbedoeld in de elektronica van de satelliet.

Voor de studie is een beperkt aantal satellieten een uur lang waargenomen. Dat bleek genoeg om aan te tonen dat de straling bestaat, maar het vertelt nog niet hoe ernstig de 'ruis' is.

Oplossing

SpaceX was bij het aanpakken van de witte strepen overigens niet ongevoelig voor de zorgen van wetenschappers. Het bedrijf werkt naar eigen zeggen aan technische oplossingen om Starlink-satellieten minder licht te laten weerkaatsen.

De onderzoekers hebben ook contact opgenomen met het bedrijf en zeggen in gesprek te zijn met SpaceX over een eventuele oplossing voor de storende straling. Er zouden al aanpassingen zijn gedaan aan de volgende generatie satellieten.

Maar SpaceX is slechts één bedrijf. Uiteindelijk hopen de wetenschappers dat er strengere regels komen. Op aarde zijn apparaten gebonden aan grenzen wat betreft de hoeveelheid straling die ze uitzenden. In de ruimte gelden wel regels, maar daar valt straling die per ongeluk ontstaat grotendeels buiten.