Opgebrand staat netjes: ESA wil crematie van satellieten op punt stellen
De hogere atmosfeer moet een strooiweide worden voor de as van opgebrande satellieten. Bij Paaseiland vond zopas een testcrematie plaats.
Zondagavond, om kwart voor negen Belgische tijd, verscheen er boven het wolkendek van de Stille Oceaan, op zo’n duizend kilometer ten westen van Paaseiland, een lichtstipje. Ondanks dat het er nog volop dag was, was het aan de hemel te zien. Al was het minder dan een minuut later verdwenen, als een vallende ster bij dag, een meteoor. Alleen was het fenomeen deze keer niet veroorzaakt door een rondzwervend stukje ruimtesteen dat door de aarde was gegrepen en daarna in de atmosfeer was opgebrand, maar door een satelliet. De kunstmaan was bovendien niet per ongeluk in de dampkring gesukkeld, waar ze door de wrijvingshitte werd gecremeerd. Ze was er doelgericht neergelaten, boven een van de meest afgelegen plekken in de wereld, een stuk eindeloze (en eilandloze) oceaan.
Het is niet voor het eerst dat een satelliet of een ander ruimtetuig zo aan zijn einde komt. Wel gebeurt dat zelden op een locatie en tijdstip die vooraf bepaald en dus gekend zijn, zodat de terugkeer in de atmosfeer kan worden gemonitord en bestudeerd. Dat gebeurde dus zondagavond bij een terugkerende satelliet boven de Stille Oceaan, waar een twintigkoppig team onderzoekers er getuige van was. Ze waren uitgestuurd door het Europese Ruimtevaart Agentschap (ESA). Met een vliegtuig waren ze opgestegen van op Paaseiland, om enkele uren later de geplande ‘vallende ster’ te kunnen aanschouwen. Het doel? Goed kijken en bestuderen hoe de satelliet opbrandde in de atmosfeer, 80 kilometer boven het aardoppervlak.
Het onderzoek past in de ambitie van de ESA om de verdere verspreiding van ruimtepuin tegen te gaan. In plaats van satellieten na hun pensioen doelloos verder te laten cirkelen rond de aarde, waar ze het risico lopen op elkaar te knallen en zo rondzwevend ruimtepuin te creëren, moeten ze zo veel mogelijk opgeruimd worden. En voor kunstmanen in een lange aardbaan, zoals observatie- en andere wetenschappelijke satellieten, betekent dat een terugkeer en een crematie in de aardatmosfeer.
Afgelegen plekken
“We willen beter begrijpen wat er gebeurt bij de terugkeer van een satelliet in de atmosfeer”, zei Benjamin Bastida Virgili, ruimtepuinexpert bij de ESA, vorige week tijdens een persbriefing. “Hoe brandt hij precies op, en hoe varieert dat bijvoorbeeld met de hoogte waarop het gebeurt, of de breedtegraad?Metwatwezienenmeten ( het observatievliegtuig was volgestouwd met waarnemingsapparatuur, red.) willen we straks onze modellen controleren en eventueel bijstellen.”
Het voordeel van de satelliet die zondag opbrandde, is dat hij deel uitmaakte van een kleine cluster van vier identieke kunstmanen (die twintig jaar lang het magnetisch veld van de aarde hebben bestudeerd). Ook de overblijvende drie satellieten zullen de komende jaren naar de ‘crematieoven’ van de atmosfeer worden geleid. De ESA mikt daarvoor op verschillende plekken, twee opnieuw boven de Stille maar ook een boven de Indische Oceaan. “Dit is een uniek experiment. We zullen nagaan hoe de terugkeer van identieke satellieten verloopt bij lichtjes andere omstandigheden.”
Het experiment moet bijdragen aan een oplossing voor afgedankte satellieten in de lage aardbaan, door ze veilig weg te nemen en ze zo volledig mogelijk op te laten branden in de atmosfeer. Dat laatste gebeurt echter niet altijd. Stukjes hard en sterk materiaal – titanium, koolstofvezel maar ook glas – kunnen de crematie overleven en alsnog het aardoppervlak bereiken. Daarom haalt de ESA ze naar beneden boven zeer afgelegen plekken op zee.
Satelliet-as
Maar het satellietmateriaal dat wel is opgebrand is natuurlijk niet zomaar verdwenen. De as kan lang blijven hangen in de hogere atmosfeerlagen. Met de komst van grote constellaties (‘zwermen’) van internetsatellieten ziet het ernaar uit dat die lagen steeds meer zullen worden vervuild met satellietas. De aanvoer ervan begint zelfs in de buurt te komen van die van meteorietstof, zeg maar het natuurlijke ruimtestof. Als er in de nabije toekomst vele tienduizenden satellieten rond de aarde zweven (die allemaal een beperkte levensduur hebben), dan zou de hoeveelheid vers satellietstof weleens de helft kunnen bedragen van de hoeveelheid meteorietstof. Met dat verschil dat satelliet-as uit verschillende bestanddelen bestaat die onder meer schadelijk kunnen zijn voor de ozonlaag.
“De impact van een toenemende aanwezigheid van satelliet-as in de hogere atmosfeer kennen we nog niet”, geeft Bastida Virgili toe. “Dat wordt nog onderzocht.” Toch blijft de ESA een zo volledig mogelijke crematie in de atmosfeer voorlopig als beste oplossing zien voor afgedankte satellieten. “Zo gaan we de verdere verspreiding van ruimtepuin in de lage aardbanen tegen, maar we verhinderen ook dat gevaarlijke brokstukken het aardoppervlak bereiken.”
De as van de afgebrande satellieten kan schadelijk zijn voor de ozonlaag