science >> Wetenschap >  >> Astronomie

De kostbare nevenschade van de Elon Musks Starlink-satellietvloot

Lichtsporen achtergelaten in de lucht (gefotografeerd met een lange belichtingstijd), door Starlink-satellieten, gezien vanuit New Mexico, VS. Krediet:Mike Lewinski/Flickr, CC BY

Een kolossaal schaakspel met immense gevolgen wordt uitgevochten in de ruimte, direct. Op 18 maart en 22 april 2020, twee raketten van SpaceX, eigendom van miljardair Elon Musk, elk bracht 60 satellieten in een baan om de aarde. Die lanceringen zijn slechts de zesde en zevende in een reeks die bedoeld zijn om snel 1 te maken. 584 satellieten beschikbaar.

Het doel is om een ​​satellietnetwerk te creëren genaamd Starlink. Als Musk zijn zin heeft, tegen 2025 niet minder dan 11, 943 van zijn satellieten zullen om de aarde cirkelen, en als toestemming wordt verleend, het uiteindelijke resultaat zou een duizelingwekkende 42 zijn, 000. Dit verbijsterende aantal moet worden vergeleken met de 8, 000 satellieten in een baan om de aarde gestuurd sinds de Sovjet-Spoetnik, waarvan 2, 218 zijn nog in bedrijf. Waarom zulke buitensporige ambities? Om zijn droom van een 'multiplanetaire' samenleving te verwezenlijken, en om het te financieren door alle (oplosbare) aardbewoners te voorzien van snelle internettoegang.

Musk zou zich eerst richten op de 3% of 4% van de Amerikaanse bevolking die in afgelegen gebieden of op eilanden woont. De financiële voordelen van het verstrekken van internettoegang aan zo'n klein deel van de natie zijn niet duidelijk. De poolgebieden staan ​​niet bekend om hun dichtheid aan rijke maar achtergestelde Amerikaanse burgers, bijvoorbeeld. Zou de verwachte winstgevendheid kunnen komen van Amerikaanse defensie-uitgaven? De Verenigde Staten hebben honderden overzeese bases en hebben al interesse getoond in het gebruik van SpaceX, bij het plaatsen van satellieten in een lage baan om de aarde (LEO) en ook voor Starlink.

Lichtvervuiling en files in een baan om de aarde

Wat de potentiële voordelen van een dergelijk systeem ook zijn, een van de rampzalige gevolgen zou lichtvervuiling zijn. Terwijl ze door de lucht reisden, duizenden Starlink-satellieten zouden astronomische beelden in feite onbruikbaar maken door lange lichtsporen achter te laten. Tijdens de keynote speech "Satellite 2020" van 9 maart, Elon Musk verwierp die zorgen en beweerde dat zijn satellieten geen schade zullen berokkenen aan astronomisch onderzoek - indien nodig, ze worden zwart geverfd. Dit idee werd getest met satelliet 1130, "DarkSat". De resultaten waren niet overtuigend, op zijn zachtst gezegd. De volgende generatie zou minder lichtgevend zijn dan de zwakste sterren die met het blote oog te zien zijn, maar dit is nog steeds veel te helder voor ultragevoelige instrumenten van astronomen, die sterrenobjecten kan waarnemen die vier miljard keer zwakker zijn dan die drempel.

Andere satellietexploitanten maken zich zorgen, te. Het gebied met een lage baan om de aarde wordt al intensief gebruikt door wetenschappelijke, teledetectie- en telecomsatellieten, evenals het International Space Station (ISS). Een grootschalige toename van het aantal satellieten zou het risico op ruimtebotsingen en de daaruit voortvloeiende vermenigvuldiging van puin vergroten - in het ergste geval het zou de LEO en de omgeving in de buurt van de ruimte onbruikbaar kunnen maken. Het eerste incident vond al plaats:op 2 september 2019, de European Space Agency werd gedwongen een van zijn aardobservatiesatellieten weg te halen om een ​​botsing te voorkomen, nadat Starlink weigerde het pad van zijn satelliet te veranderen. Elon Musk beweert dat alle satellieten zijn uitgerust met stuwraketten om ze terug te laten vallen op aarde zodra ze het einde van hun actieve leven hebben bereikt. maar dat vermindert het risico niet terwijl ze operationeel zijn.

Afval in de ruimte, afval op aarde

Sinds de eerste lancering, zes Starlink-satellieten zijn al uitgevallen. Als slechts 5% van de satellieten van Starlink kapot gaat tijdens hun geschatte levensduur van vijf tot zeven jaar, ze zouden vele duizenden fragmenten van ruimtepuin toevoegen aan de 20, 000 al onder toezicht.

Satellieten Starlink afgebeeld door de DELVE Survey van Cerro Tololo Inter-American Observatory, gespecialiseerd in detectie en observatie van de zwakste sterrenstelsels. Krediet:National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory/CTIO/AURA/DELVE, CC BY

Musk was aanvankelijk van plan om een ​​kwart van zijn sterrenbeeld op de hoogte van 1 te plaatsen. 110 km (690 mijl). Vijfenzeventig procent zou niet hoger dan 600 km (370 mijl) worden geplaatst. Beneden deze hoogte, resterende atmosferische weerstand zal er uiteindelijk toe leiden dat een defecte satelliet uit zijn baan valt. Op 17 april, 2020, SpaceX paste zijn plannen aan en vroeg toestemming voor al zijn satellieten om een ​​baan van minder dan 600 km te maken. Dit vermindert het risico dat een kapotte satelliet eeuwenlang in een hoge baan om de aarde blijft, maar verhoogt de congestie in het gebied met een lage baan om de aarde.

Naast de operationele risico's, gebouw, het lanceren en onderhouden van zo'n gigantisch netwerk van satellieten zou enorm veel grondstoffen en energie vergen. In tegenstelling tot de geostationaire satellieten die gewoonlijk door telecommunicatie worden gebruikt, Starlink-satellieten zullen in een lage baan om de aarde blijven en slechts een paar minuten de zichtbare hemel van een bepaalde locatie doorkruisen. Om ze te volgen en ermee te verbinden, kopers zullen speciaal gebouwde phased array-antennes moeten gebruiken. Om ze betaalbaar te houden, ze zouden massaal geproduceerd moeten worden, en SpaceX heeft toestemming gevraagd voor 1 miljoen van hen. Voor starters.

Meer verontrustend, concurrenten slijpen hun messen. Kuiper wordt ondersteund door Amazon, OneWeb door miljardair Greg Wyler, en Hongyan is Chinees. Net als bij elektrische scooters, investeerders haasten zich naar massale productie, en de gevolgen kunnen rampzalig zijn.

Een dergelijke ongebreidelde concurrentie heeft negatieve gevolgen vanuit milieuoogpunt, maar ook vanuit veiligheids- en zakelijk oogpunt. De theorie is dat wie als eerste voorbij de post is, bijna monopoliemacht krijgt, de potentieel kolossale markt in het nauw drijven. We zouden heel goed kunnen zien dat verschillende redundante satellietnetwerken het in de lucht uitvechten. Nog, er zal maar één winnaar zijn. Of geen.

Privatisering van de commons

Op 9 maart 2020, Elon Musk beweerde dat dankzij Starlink, iedereen "in staat zal zijn om high-definition films te kijken, speel videogames en doe alle dingen die ze willen doen zonder snelheid op te merken". Musk onderstreept expliciet zijn wens om de toch al enorm energieverslindende digitale activiteiten te versterken, zoals videostreaming en online videogames. Deze verbruiken net onder het hele elektriciteitsverbruik van Europa (als je cijfers wilt, het wereldwijde digitale energieverbruik van 3, 834 TWh verwacht in 2020 is vergelijkbaar met de 4, 077 TWh voor Europese elektriciteit in 2018). Hun aandeel in de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen is al 4% en zou tegen 2025 kunnen verdubbelen tot 8%.

Musk's verklaring eindigt op een onheilspellende noot, in wezen zeggend:"Mijn klanten zullen kunnen doen wat ze willen, net zoals ik kan doen wat ik wil". De Federal Communications Commission lijkt klaar te zijn om Musk haar zegen te geven. de ruimteafdeling van de Commissie schuwt haar prioriteiten niet:meer satellieten toestaan, sneller, met veel minder regelgeving.

Thus the American authority tasked with regulating US telecoms—which recently decided to drop the Net neutrality principle – turns a blind eye to the privatization of space by a corporation that wants to take over the low Earth orbit region. All this in the spirit of the 2015 Commercial Space Launch Competitiveness Act, which allows US industries to "engage in the commercial exploration and exploitation of space resources".

The 1967 Outer Space Treaty, declared outer space to be a common good of humankind. Today this may seem quaint to some, but it is more necessary than ever.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.