Marco Langbroek strijdt tegen lichtvervuiling door satellieten

“Kijk, hier zet ik mijn camera neer”, laat Marco Langbroek zien. We staan ​​bij het taatsraam van de zolder van zijn appartement in het centrum van Leiden. Als het raam horizontaal staat, past zijn hemelcamera er precies op. “Het is wel wat krap, maar je hebt wel een mooi zicht op het zuiden.”

De meeste astronomen werken met apparatuur die veel geavanceerder en vooral gevoeliger is, om hemelverschijnselen te detecteren die in een stadscentrum met al zijn licht onzichtbaar zouden zijn. Maar Langbroek, docent Space Situational Awareness (SSA) aan de faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek van de TU Delft, wilde laten zien hoe helder een hemellichaam schijnt.

BlueWalker 3, een testsatelliet die in 2022 werd gelanceerd, bereikte een magnitude van 0, vergelijkbaar met de helderste sterren, schrijven Langbroek en 39 andere onderzoekers in een publicatie in Natuur.

Heldere bewegende stip

En dat is een grote zorg voor astronomen, zegt Langbroek, want de satelliet van het Amerikaanse bedrijf AST Spacemobile is slechts een testsatelliet. “Het idee is dat er minstens 243 gelanceerd zullen worden. Ze zijn bedoeld om je met je normale mobiele telefoon rechtstreeks naar een satelliet te laten bellen, en daarvoor heb je een grote antenne nodig van 64 vierkante meter.”

De antenne reflecteert het zonlicht dat de satelliet op zo’n vijfhonderd kilometer hoogte opvangt, terwijl het op aarde al donker is, en dat levert een helder bewegend stipje aan de hemel op. “Dat is vervelend”, zegt Langbroek. “Astronomische beelden kunnen onbruikbaar worden gemaakt door onverwacht verschijnende satellieten. In sommige gevallen kunnen telescoopsensoren zelfs tijdelijk of permanent beschadigd raken.”

Voor één of een handvol satellieten kan dit nog steeds worden omzeild, maar als de hemel bezaaid raakt met duizenden kunstmatige sterren, zullen astronomische waarnemingen vanaf de aarde onmogelijk worden.

Maar dit betreft niet alleen astronomen, zegt Langbroek. “Je verandert het uiterlijk van de sterrenhemel, en die is van ons allemaal. Veel culturen kennen verhalen, liederen en oorsprongsmythen die verbonden zijn met de sterrenhemel. Die hemel wordt overgenomen zonder dat iemand iets gevraagd wordt, en zonder dat iemand zich eraan kan onttrekken.”

Astronomen werden in 2019 overrompeld door de enorme kunstmatige sterren, toen het Amerikaanse ruimtevaartbedrijf SpaceX zijn eerste Starlink-satellieten lanceerde, bedoeld om wereldwijd internet te bieden. Uiteindelijk moeten het er 42.000 zijn.

Toen astronomen aan de bel trokken, beloofde SpaceX te onderzoeken wat ze konden doen aan lichtvervuiling. Een donkere coating vermindert de reflectie iets. Toch lijken het noodmaatregelen te zijn, want ook andere bedrijven zoals OneWeb, Amazon en een aantal Chinese bedrijven hebben plannen voor nog meer satellietconstellaties van in totaal tienduizenden satellieten.

“De wetgeving loopt achter op de feiten”, zegt Langbroek. De International Astronomical Union (IAU) geeft wel aanbevelingen voor maximale helderheid, maar BlueWalker overtreft dit met een factor honderd.

Koffiezetapparaat

Participatie van stakeholders is noodzakelijk, zegt Langbroek. “Het zijn astronomen, maar eigenlijk wij allemaal. Het probleem is dat het vaak tientallen jaren duurt voordat overeenstemming wordt bereikt over het internationaal recht, en dan zijn we eigenlijk te laat. Dan zijn die satellieten er al.” Er is meer hoop voor nationale wetgeving in de VS, waar de meeste lanceringsbedrijven zijn gevestigd.

Wat ook zou helpen is het bekend maken van de baanparameters van de satellieten. “Dan zouden astronomen het licht kunnen blokkeren of gevoelige sensoren op tijd kunnen uitschakelen.” Maar de Amerikaanse militaire component die een openbare satellietdatabase bijhoudt, loopt vaak dagen achter op de tijd. En de parameters die SpaceX zelf publiceert zijn vaak onjuist. ‘Dan hebben ze hun satellieten weer gemanoeuvreerd.’

Astronomen willen de satellieten dus zelf in de gaten houden. “Dit vereist meer trackinginstrumenten”, zegt Langbroek. In zijn Leidse appartement staat een prototype van zo’n instrument: een camera ter grootte van een koffiezetapparaat, die op het dak van de Luchtvaart- en Ruimtevaartfaculteit in Delft komt te staan.