Het sterk toenemende aantal satellieten verstoort sterrenkundige waarnemingen. Het felle licht dat ze weerkaatsen kan zelfs meetinstrumenten beschadigen. Astronomen zijn bezorgd.
Er zijn momenten waarop het helderste object aan de nachtelijke hemel geen ster of planeet is, maar testsatelliet BlueWalker 3. De satelliet, die in september vorig jaar werd gelanceerd, is ’s nachts sinds het uitklappen van zijn antennepaneel een van de helderste objecten aan de sterrenhemel. Hij overtreft het overgrote deel van de sterren, schrijven onderzoekers in wetenschappelijk vakblad Nature. Dat blijkt uit een internationale waarneemcampagne waaraan zowel professionele als amateurobservatoria deelnamen.
‘De BlueWalker 3 is zo helder dat hij eenvoudig vanuit de binnenstad van Leiden is te zien’, zegt Marco Langbroek, docent space situational awareness (SSA) aan de TU Delft. Langbroek nam deel aan de waarneemcampagne en volgde de satelliet met een camera vanuit zijn huis in Leiden.
Verblindende stip
Satellieten die om de aarde draaien kunnen ’s nachts helder oplichten. Dat komt doordat ze op hun hoogte van enkele honderden kilometers zonlicht opvangen, en dat onder andere naar het donkere aardoppervlak reflecteren. Daardoor zie je ze als een felle stip die langs de hemel beweegt.
‘Als we iets buitenaards ontmoeten, dan is het een machine’
Oude sterren en pril leven – dat zijn de onderwerpen waar het hart van sterrenkundige Leen Decin harder van gaat kloppen.
Als zo’n satelliet door het beeldveld van een telescoop vliegt, kan dat problemen opleveren. Met name de grotere telescopen hebben gevoelige meetinstrumenten om lichtzwakke en verre objecten te kunnen waarnemen. ‘Die worden verblind als er een heldere satelliet door het beeld beweegt’, zegt Langbroek.
De waarnemingen van zo’n telescoop zijn dan onbruikbaar. De gevoeligste apparatuur zou door het felle licht zelfs blijvend beschadigd kunnen raken.
Duizenden kunststerren
‘Eén zo’n heldere satelliet is niet zo’n probleem’, zegt Langbroek. Astronomen kunnen hun telescopen tijdelijk uitzetten op het moment dat de satelliet door het beeldveld komt. Maar als er honderden of duizenden om de aarde zoemen, die op onverwachte momenten kunnen opduiken, kan sterrenkundig onderzoek vanaf de aarde onmogelijk worden.
Niet alleen astronomen kunnen last hebben van die kunstmatige lichtpunten aan de hemel. ‘Als er veel van zijn, veranderen ze de aanblik van de sterrenhemel’, zegt Langbroek. ‘Dat gaat iedereen aan, want de sterrenhemel is van ons allemaal. In veel culturen speelt de hemel bijvoorbeeld een belangrijke rol in traditionele verhalen en liederen. En nu zijn er bedrijven, die zonder overleg met de rest van de wereld, die aanblik willen veranderen.’
Een sterrenhemel met duizenden kunststerren komt steeds dichterbij. Zo begon het Amerikaanse ruimtevaartbedrijf SpaceX in 2019 bijvoorbeeld met het lanceren van Stdearlinksatellieten, waarmee ze wereldwijd internettoegang willen aanbieden. Deze zijn niet zo helder als BlueWalker 3, maar er draaien er inmiddels wel 5000 van om de aarde. Het moeten er ruim 40.000 worden.
Enorm paneel
De BlueWalker 3, die werd gelanceerd door het Amerikaanse bedrijf AST SpaceMobile, is nog maar een testsatelliet. AST SpaceMobile wil er minimaal 243 lanceren. De bedoeling is dat je via je mobiele telefoon kunt communiceren met deze satellieten. Om dat mogelijk te maken, is een antennepaneel nodig van maar liefst 64 vierkante meter.
‘We wisten dat de BlueWalker 3 een enorm antennepaneel zou krijgen dat veel licht zou kunnen reflecteren’, zegt Langbroek. ‘We hadden daarom het vermoeden dat hij heel helder zou worden en besloten de satelliet vanaf de lancering te bestuderen met een internationale waarneemcampagne.’
Ze kregen gelijk. ‘We zien dat bijna geen enkele satelliet zo helder is als deze.’
Wetgeving
Er is op dit moment geen regelgeving op dit gebied. De Internationale Astronomische Unie (IAU) heeft alleen aanbevelingen voor de maximale helderheid. De BlueWalker 3 is tot honderden malen helderder.
Soms overleggen satellietbedrijven met astronomen om te kijken wat ze kunnen doen. Zo heeft SpaceX een donkere verflaag aangebracht op hun satellieten en de stand ten opzichte van het aardoppervlak aangepast, zodat de Starlinksatellieten minder licht richting de aarde reflecteren. Dat helpt iets, maar ze zijn nog altijd goed zichtbaar op telescoopbeelden. Langbroek en zijn collega’s roepen daarom op tot het opstellen van dwingende regels.
Ieder voor zich
Wat astronomen nu al kan helpen, is precieze informatie over de satellietbanen. Dan kunnen ze voorzorgsmaatregelen nemen, zoals het licht blokkeren of gevoelige meetapparatuur uitzetten als er een satelliet door het beeldveld komt. Dat is nu lastig, omdat de openbaar toegankelijke informatie hierover van een Amerikaans satellietvolgnetwerk op dit moment vaak een dag of meer achterloopt, net als de informatie die de bedrijven zelf geven. De satellieten voeren namelijk regelmatig manoeuvres uit waardoor hun baan verandert.
‘Astronomen moeten dit zelf in de gaten gaan houden’, zegt Langbroek. ‘We ontwikkelen bij de TU Delft daarom kleine, goedkope camerasystemen. Daarmee kunnen we netwerken aanleggen om de beweging van al die satellieten in kaart te brengen, zodat observatoria kunnen worden gewaarschuwd zodra satellieten het beeldveld van een telescoop binnen dreigen te komen.’
