science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Hoeveel satellieten draaien er om de aarde?

Duizenden satellieten die in een baan om de aarde draaien, zijn klein, zoals deze kubusvormige satelliet die we hier zien worden vrijgegeven vanuit het internationale ruimtestation. Krediet:NASA, CC BY-NC

Het lijkt wel elke week, een andere raket wordt in de ruimte gelanceerd en vervoert rovers naar Mars, toeristen of, meestal, satellieten. Het idee dat "de ruimte vol raakt" bestaat al een paar jaar, maar hoe druk is het? En hoe druk gaat het worden?

CC BY-ND

Ik ben een professor in de natuurkunde en directeur van het Center for Space Science and Technology aan de Universiteit van Massachusetts, Lowell. Veel satellieten die in een baan om de aarde werden gebracht, zijn dood gegaan en in de atmosfeer verbrand, maar duizenden blijven. Groepen die satellietlanceringen volgen, rapporteren niet altijd dezelfde exacte cijfers, maar de algemene trend is duidelijk - en verbazingwekkend.

Sinds de Sovjet-Unie in 1957 de Spoetnik lanceerde, de eerste door mensen gemaakte satelliet, de mensheid heeft elk jaar gestaag meer en meer objecten in een baan om de aarde gebracht. In de tweede helft van de 20e eeuw, er was een langzame maar gestage groei, met ongeveer 60 tot 100 satellieten die tot begin 2010 jaarlijks worden gelanceerd.

Maar sindsdien, het tempo is enorm gestegen.

Tegen 2020, 114 lanceringen uitgevoerd rond 1, 300 satellieten naar de ruimte, overtreft de 1, 000 nieuwe satellieten per jaar markeren voor de eerste keer. Maar geen jaar in het verleden is te vergelijken met 2021. Vanaf 16 september ongeveer 1, 400 nieuwe satellieten zijn al begonnen rond de aarde te cirkelen, en dat zal in de loop van het jaar alleen maar toenemen. Alleen deze week, SpaceX heeft nog eens 51 Starlink-satellieten in een baan om de aarde gebracht.

De steeds kleiner wordende technologie heeft geleid tot kleine satellieten zoals waar studenten hier aan werken. Credit:Edwin Aguirre/Universiteit van Massachusetts Lowell, CC BY-ND

kleine satellieten, gemakkelijke toegang tot een baan

Er zijn twee belangrijke redenen voor deze exponentiële groei. Eerst, het is nog nooit zo eenvoudig geweest om een ​​satelliet de ruimte in te krijgen. Bijvoorbeeld, op 29 augustus 2021, een SpaceX-raket bracht verschillende satellieten - waaronder een gebouwd door mijn studenten - naar het internationale ruimtestation. Op 11 oktober 2021, deze satellieten zullen in een baan om de aarde worden geplaatst, en het aantal satellieten zal weer toenemen.

De tweede reden is dat raketten gemakkelijker en goedkoper meer satellieten kunnen vervoeren dan ooit tevoren. Deze toename is niet te wijten aan het feit dat raketten krachtiger worden. Liever, satellieten zijn kleiner geworden dankzij de elektronicarevolutie. De overgrote meerderheid - 94% - van alle ruimtevaartuigen die in 2020 werden gelanceerd, waren smallsats - satellieten die minder dan ongeveer 1 wogen. 320 pond (600 kilogram).

De meeste van deze satellieten worden gebruikt voor het observeren van de aarde of voor communicatie en internet. Met als doel het internet naar achtergestelde gebieden van de wereld te brengen, twee particuliere bedrijven, Starlink van SpaceX en OneWeb lanceerden samen bijna 1, 000 smallsats alleen al in 2020. Ze zijn elk van plan om meer dan 40 te lanceren, 000 satellieten in de komende jaren om zogenaamde "mega-constellaties" te creëren in een lage baan om de aarde.

Verschillende andere bedrijven kijken naar deze markt van $ 1 biljoen, met name Amazon met zijn Project Kuiper.

Grote satellietconstellaties - zoals Starlink van SpaceX, te zien in de video hierboven – zullen het aantal objecten in een baan om de aarde drastisch doen toenemen en veroorzaken nu al problemen.

Een drukke lucht

Met de enorme groei van satellieten, de angst voor een overvolle lucht begint uit te komen. Een dag nadat SpaceX zijn eerste 60 Starlink-satellieten had gelanceerd, astronomen begonnen te zien hoe ze de sterren blokkeerden. Hoewel de impact op de zichtbare astronomie gemakkelijk te begrijpen is, radioastronomen vrezen dat ze in bepaalde frequenties 70% gevoeligheid kunnen verliezen als gevolg van interferentie van satelliet-megaconstellaties zoals Starlink.

Deskundigen hebben de mogelijke problemen bestudeerd en besproken die door deze constellaties worden veroorzaakt en manieren waarop de satellietbedrijven deze zouden kunnen aanpakken. Deze omvatten het verminderen van het aantal en de helderheid van satellieten, hun locatie delen en betere beeldverwerkingssoftware ondersteunen.

Als een lage baan om de aarde druk wordt, bezorgdheid over ruimtepuin neemt toe, evenals een reële kans op botsingen.

Toekomstige trends

Minder dan 10 jaar geleden, de democratisering van de ruimte was een doel dat nog moest worden gerealiseerd. Nutsvoorzieningen, met studentenprojecten op het ruimtestation en meer dan 105 landen met ten minste één satelliet in de ruimte, men zou kunnen stellen dat dat doel binnen bereik is.

Elke ontwrichtende technologische vooruitgang vereist updates van de regels - of de creatie van nieuwe. SpaceX heeft manieren getest om de impact van Starlink-sterrenbeelden te verminderen, en Amazon heeft plannen bekendgemaakt om hun satellieten binnen 355 dagen na voltooiing van de missie uit hun baan te brengen. Deze en andere acties van verschillende belanghebbenden stemmen mij hoopvol dat handel, wetenschap en menselijke inspanningen zullen duurzame oplossingen vinden voor deze potentiële crisis.

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