De ‘kerstverlichting’ van Elon Musks satellieten zit astronomen in de weg
Dankzij de Starlink satellieten van Elon Musk kun je midden op zee internetten. Maar astronomen komen steeds meer in de knel door overvliegende kunstmanen die metingen aan de sterrenhemel verstoren.
Het ziet er een beetje uit als een nachtelijke invasie van buitenaardse wezens. Een trein van witte wagonnetjes, soms wel dertig op een rij, hoog aan de hemel. Het zijn de Starlink satellieten van Elon Musk, glinsterend in weerkaatst zonlicht, net zoals de maan. Met Starlink, zo is Musks droom, wordt internet op elke plek op aarde bereikbaar en betaalbaar – van de Sahara tot aan het midden van de Stille Oceaan. Net zoals je nu al overal ter wereld gps-bereik hebt.
Nieuwe Vox
Dit verhaal staat in de nieuwe Vox, die vanaf 19 maart te vinden is in de bakken op de campus en waarin alles draait om de nacht. Wat spoken Nijmeegse studenten uit terwijl jij in een lucide droom zit? Wie zijn opblijvers en bestaan ufo’s echt? Je leest het in de nieuwste Vox.
Hoe nobel dit doel ook klinkt (al staat de oprechtheid van miljardair Musk niet zelden ter discussie), Starlink levert steeds grotere problemen op voor astronomen. Al die rondvliegende stipjes verstoren telescoopopnamen, ook van Nijmeegse sterrenkundigen. De elektronica aan boord van satellieten zendt namelijk allerlei radiosignalen uit, legt radioastronoom Marc Klein Wolt uit in bèta kantine Gigabyte. Die verstoren deels de radiosignalen afkomstig uit de beginperiode van het heelal waar hij en zijn collega’s in geïnteresseerd zijn. ‘De nieuwe Square Kilometer Array (SKA, een telescoop op het zuidelijk halfrond, red.) heeft hier bijvoorbeeld last van. De bouw daarvan heeft miljarden gekost.’
Vorig jaar luidden radioastronomen, onder wie Cees Bassa van het Drentse ASTRON-instituut, hierover al de noodklok in vakblad Astronomy & Astrophysics. 47 van de 68 Starlink satellieten die ze in een test onderzochten, zorgden voor verstoringen van SKA-metingen.
Zelf heeft Klein Wolt vergelijkbare zorgen over een project dat hij ontwikkelt aan de achterkant van de maan. Over twee tot vier jaar hoopt de sterrenkundige daar met een NASA-missie een radioantenne neer te zetten. Dat instrument kan nog verder terug in de tijd kijken dan de SKA, wetenschappelijk gezien nog onontgonnen terrein.
‘De achterkant van de maan is de enige plek in ons zonnestelsel waar het stil genoeg is hiervoor, omdat de maan de radiosignalen afkomstig van de aarde tegen houdt. Liefst zou ik er een soort wetenschappelijk reservaat van maken, met een vergelijkbare bescherming als natuurgebieden.’
Zelf supernova’s spotten via een app
Sinds kort heeft BlackGEM een app waarmee ieder een zelf kan helpen bij Nijmeegs sterrenkunde onderzoek: Black Hole Finder. Steven Bloemen: ‘In onze studies vergelijken we steeds oude en nieuwe foto’s met elkaar, dat is veel werk. Met de app kunnen mensen daarbij helpen, door de verschillen te melden.’ Is er iets veranderd, zoals een nieuw lichtstipje, dan is dat wetenschappelijk mogelijk interessant. Dat kan duiden op een supernova (een sterontploffing), botsende sterren of onbekende asteroïden (ruimterotsen). Of de satellieten van Elon Musk natuurlijk.
Maar de Amerikanen en andere grootmachten willen op termijn een basis op de maan neerzetten, om onze kosmische buurman te onderzoeken en als tussenhalte op weg naar Mars. Dan is het gedaan met de radiostilte. Zo’n basis heeft allerlei elektronica nodig, maar ook communicatiesatellieten. Nokia heeft nu al plannen voor een 4G-netwerk op de maan.
Botsende zwarte gaten
Niet alleen radiotelescopen, ook sterrenkijkers die ‘gewone’ foto’s maken van de nachtelijke hemel hebben last van satellieten, zoals BlackGEM, vertelt sterrenkundige Steven Bloemen in het Huygensgebouw. BlackGEM is een set van drie spiksplinternieuwe telescopen in Chili die onder meer botsende zwarte gaten en neutronensterren opspoort. De Radboud Universiteit is kartrekker van dit project met hoogleraar Paul Groot als hoofdonderzoeker en Bloemen in de rol van manager.
‘Zie je die twee strepen hier op de foto?’ Bloemen wijst naar een BlackGEM-opname van de sterrenhemel op zijn computer. ‘Dat zijn lichtsporen van satellieten. Als we pech hebben, maskeren die precies de botsing tussen twee neutronensterren. Die kunnen we dan niet vastleggen.’
Het is alsof je foto’s van de wolken wilt maken, en er ook condenssporen van langsrazende vliegtuigen in beeld verschijnen. De telescopen van BlackGEM bekijken een relatief groot deel van de nachtelijke hemel – ter grootte van ongeveer tien keer de maan – en hebben daardoor meer last van overvliegende satellieten dan andere telescopen die slechts inzoomen op een heel klein stukje van het firmament. Maar omdat die laatste vaak heel lichtgevoelig zijn, kunnen hun opnames verblind worden op het moment dat er wel een Starlink apparaat door het beeld vliegt.
‘China en Rusland willen hun eigen systemen’
‘We identificeren nu de satellietsporen op alle foto’s, zowel met software als met de hand’, legt Bloemen uit (zie ook kader). ‘Die delen van de foto zijn onbruikbaar voor ons onderzoek. Het gaat nu gelukkig nog maar om kleine stukjes, maar naarmate er meer satellieten bij komen, ontstaan er als het ware steeds meer gaten in de afbeeldingen.’
Starlink heeft nu al zo’n 5000 internetsatellietjes in een baan om de aarde. Daarmee vormen ze al bijna de helft van het totale aantal kunstmanen die momenteel in gebruik zijn in de ruimte. In 2030 zijn het er volgens sommige schattingen misschien wel honderdduizend. Bloemen: ‘Oekraïne gebruikt Starlink in de oorlog. Zulke satellieten hebben dus geopolitiek belang gekregen, daarom willen landen als China en Rusland ook hun eigen systemen gaan lanceren. Dan wordt het voor ons sterrenkundigen echt vervelend.’
Kerstverlichting
Oplossingen zijn er gelukkig wel. Zo staat de internationale astronomenvereniging IAU in contact met satellietbedrijven, om ze bewust te maken van de zorgen. ‘Fabrikanten van ruimteelektronica kunnen meer rekening gaan hou den met de belangen van wetenschappers’, zegt Klein Wolt. ‘Bijvoorbeeld door hun chips af te schermen zodat ze ons werk niet meer storen.’
‘De hemel is een stuk natuur, en komt nu steeds meer in de verdrukking’
Bloemen vult aan: ‘En door satellieten donkerder te maken, zodat ze minder zonlicht reflecteren.’ Of iemand als Elon Musk en landen als China die adviezen ook ter harte nemen, is natuurlijk een tweede.
Los van alle wetenschappelijke uitdagingen is de satelliettsunami uiteindelijk vooral jammer voor de mensheid als geheel, vindt Klein Wolt. ‘De hemel is de verlenging van onze omgeving, het is eigenlijk een stuk natuur. En dat komt nu steeds meer in de verdrukking. Door omhoog te kijken besef je dat we een onderdeel zijn van de Melkweg, van iets veel groters dan onze kleine planeet. Als de hemel straks volhangt met kerstverlichting van Musk, gaat die betovering eraf.’