Na de "bijna-botsing" tussen twee satellieten: ook in de ruimte wordt het gevaarlijk druk 

Maandag heeft de ESA (European Space Agency) een koerscorrectie uitgevoerd met observatiesatelliet Aeolus om een botsing met een Starlink-satelliet van SpaceX, het ruimtetransportbedrijf van Elon Musk, te vermijden. Ongevallen in het ruimteverkeer zijn tot nog toe zeldzaam. Maar het wordt steeds drukker rond de aarde en dat is niet zonder gevaar.

We sturen steeds meer objecten de ruimte in. Soms gaat het om een Tesla met een pop erin, maar het zijn voornamelijk satellieten met wetenschappelijke of observatiedoeleinden. Zonder communicatie­satellieten zoals de Starlink-toestellen van SpaceX hebben we geen snelle telefonie en internet, zonder weersatellieten zoals Aeolus geen weersvoorspellingen.

De ruimtevaart, die sinds de jaren 50 voor heel wat technologische vernieuwingen heeft gezorgd, deed dat niet altijd met de gedachte dat zelfs in de ruimte maar zoveel plaats is. Afstanden en ruimte zijn in het heelal dan wel van een andere grootteorde dan we gewoon zijn op onze kleine aardbol. Maar dat we in de toekomst moeten nadenken bij wat we de ruimte insturen, is voor astronomen en de ruimtevaartindustrie wel duidelijk.

Ruimtefile

De Verenigde Naties houden een lijst bij van alle functionele ruimtetuigen die we sinds 1957 gelanceerd hebben. In totaal gaat het om 8.740 satellieten, ruimtesondes, maar bijvoorbeeld ook marslanders. Daarvan zijn 3.458 ruimtetuigen ondertussen opgebrand in onze atmosfeer omdat ze uit gebruik raakten, of geland op de maan, Mars of terug op aarde. De overige 5.281 objecten draaien in een baan rond de aarde op verschillende hoogtes.

"De ruimte wordt drukker en drukker. Zeker de banen dicht bij de aarde. De baan van 500 kilometer en die van het ISS, van 300 km. Die worden heel druk omdat er vele satellieten zitten die aan aardobservatie doen, en Elon Musks internetsatellieten, de Starlink, zitten ook in die banen", zegt Chabely Pollier, systeemingenieur bij Belgisch satellietbouwer QinetiQ. 

Er zijn verschillende websites die monitoren wat waar en wanneer rond de aarde draait. Vooral in de Low Earth Orbit (LEO) is het druk. Maar deze voorstellingen moeten voorzichtig benaderd worden: "In de praktijk liggen die satellieten en brokstukken nog honderden kilometers uit elkaar. Als je er zou rondvliegen, zie je niet constant stukken rond je oren vliegen", relativeert Frank Preud'homme, commercieel directeur bij satellietbouwer QinetiQ.

Stuff In Space geeft alle objecten in een baan rond de aarde weer
Stuff In Space

Ruimterommel

De verkeersdrukte rond onze planeet levert ook heel wat ruimteafval op. Van de bijna 5.300 satellieten in een baan rond de aarde is minder dan de helft nog actief. Die inactieve en ongecontroleerde satellieten hebben, afhankelijk van hoe hoog hun baan rond de aarde is, tot 150 jaar nodig om in onze atmosfeer te belanden en op te branden.

"Een echte botsing komt niet zo heel erg vaak voor, maar wel dat satellieten op dezelfde koers liggen", klinkt het bij QinetiQ. En in de toekomst gaan we veel meer de ruimte in lanceren. Commerciële bedrijven zoals SpaceX, van Elon Musk, willen in de toekomst duizenden kleine satellieten, die in clusters samenwerken, in een erg lage baan rond de aarde brengen.  Op lagere hoogtes kunnen meer en snellere internet- en telefoonverbindingen aangeboden worden, maar daar zijn dus veel meer satellieten voor nodig. En dan zullen die niet meer honderden kilometers van elkaar liggen.

Daarnaast is er ook nog het echte ruimteafval, groot en klein, zoals de brandstoftanks of de vele bouten van de lanceerapparatuur om satellieten in de ruimte te brengen. NASA heeft berekend dat er een half miljoen brokstukjes zo groot als een knikker rond de aarde draaien en een 100 miljoen stukjes kleiner dan een millimeter.

Bij snelheden van meer dan 20.000 kilometer per uur kan zo'n klein stukje afval grote schade aanrichten aan actieve satellieten of zelfs het internationale ruimtestation ISS. Botsingen tussen ruimteafval creëren ook een kettingreactie van steeds sneller bewegende deeltjes. Wat de gevolgen daarvan zijn op lange termijn is nog niet bekend. 

Ruimteregels

In de ruimte gelden geen verkeersregels of andere wetten. Bij de naderende botsing tussen de Aeolus en de Starlink van SpaceX was het ook een kwestie van communiceren en onderhandelen wie actie ging ondernemen. Maar volgens SpaceX hebben zij geen communicatie ontvangen van ESA door een bug in hun communicatiesysteem. Het was dus uitiendelijk aan ESA om handmatig een koerscorrectie uit te voeren. In de toekomst willen ze met artificial intelligence werken, zodat in het toenemende ruimteverkeer satellieten zelf een veilig pad kunnen vinden.

Maar met uit gebruik geraakte satellieten zonder brandstof (als ze al stuwmotoren hebben) kan niet onderhandeld worden, laat staan met een bout of een brandstoftank op drift. "Binnen ESA en NASA zijn we nu wel verplicht aan te tonen dat we onze satelliet ten laatste 25 jaar nadat ze gestopt is met werken uit de ruimte kunnen halen. Het is een afspraak, maar geen wet. Het is niet afdwingbaar", zegt ingenieur Chabely Pollier van QinetiQ. 

Naast verkeersregels voor het toekomstig ruimteverkeer zal een ruimteschoonmaak in de toekomst ook noodzakelijk worden. Maar terwijl een nieuwe weer- of spionagesatelliet van groot belang kan zijn voor overheden, zit er achter een opruiming van ruimterommel minder haast. "Er moet op zijn minst een regelgeving komen. En het zal ervan afhangen hoe sterk het verergert en in hoeverre er een internationale samenwerking is om een opkuis te doen", zegt Frank Preud'homme. Systeemingenieur Chabely Pollier van satellietbouwer QinetiQ maakt nog een belangrijke bedenking: "Alles wat hier op aarde een makkelijk probleem lijkt, wordt daarboven vele keren moeilijker."