Begin 2021 zal net nadat de Perseverance Rover op Mars was geland, een vermeende afbeelding van de nachtelijke hemel van Mars ging viraal. Op dat beeld, boven het slanke metaal van een Marsrover, de duidelijk gedefinieerde Melkweg snijdt van horizon tot horizon, het doorkruisen van een hemel gevuld met zoveel sterren dat er geen duisternis is.

Miljoenen mensen waren opgewonden om de smetteloze nachtelijke hemel van een andere planeet te zien, zonder lichtvervuiling van steden, geen knipperende vliegtuigen en geen significante satellietaanwezigheid.

De foto is niet echt; liever, het is een slimme combinatie van NASA-beelden en astrofotografie met een lange belichtingstijd. Dus waarom ging het viraal?

De bedreigde nachtelijke hemel

Stedelijke lichtvervuiling heeft onze relatie met de nachtelijke hemel enorm veranderd:80 procent van de Noord-Amerikanen kan de Melkweg niet zien vanaf waar ze nu wonen. Elektriciteit is zo goedkoop en overvloedig dat we het gebruiken om licht in de lucht te laten schijnen, zonder andere reden dan luiheid en slechte planning.

Het gebrek aan duisternis dat veel mensen nu ervaren als gevolg van stedelijke lichtvervuiling, is in verband gebracht met veel fysieke en mentale gezondheidsproblemen, zowel bij mensen als bij dieren in het wild.

Maar we worden nu geconfronteerd met een nieuwe bron van lichtvervuiling:systemen van tienduizenden communicatiesatellieten. De constructie van deze zogenaamde megaconstellaties verandert de nachtelijke hemel al.

Inderdaad, waarnemingen door professionele astronomen hebben aangetoond dat veel van de huidige Starlink-satellieten voor megaconstellaties met het blote oog zichtbaar zijn als ze door de zon beschenen worden.

Megaconstellaties kunnen de samenleving aanzienlijk ten goede komen door de connectiviteit van geïsoleerde gemeenschappen te vergroten, een grote uitdaging in veel delen van Canada. Tegelijkertijd, de negatieve effecten van megaconstellaties moeten door besluitvormers worden begrepen en goed worden gereguleerd.

Hoewel stadsbewoners deze verandering misschien niet opmerken, veel mensen over de hele wereld zullen dat doen, vooral die uit culturen die sterke banden hebben met sterrenkijken en traditionele kennis van de lucht.

Canada heeft de verplichting om First Nations te raadplegen, zodat elk onafhankelijk een beslissing kan nemen voordat de ontwikkeling wordt toegestaan ​​van een hulpbron waartoe inheemse Canadezen traditioneel toegang hadden voor culturele praktijken.

De schade aan de wetenschap

Astronomie-organisaties wereldwijd maken zich zorgen over de schade aan de wetenschap die zal worden veroorzaakt door megaconstellaties en andere vormen van licht- en radiovervuiling, en hebben gereageerd door middel van inspanningen zoals het "Dark and Quiet Skies Report" en het "SATCON1-rapport".

Astronomen zullen meer telescooptijd nodig hebben om dezelfde door de belastingbetaler gefinancierde wetenschappelijke doelen uit te voeren. en zal tijd en geld moeten besteden aan het bestuderen van de helderheid van deze satellieten en het ontwikkelen van nieuwe software voor mitigatie-inspanningen.

Radioastronomen verwachten nog meer van het radiospectrum te verliezen aan communicatieruis van megaconstellaties, die extra investeringen in onderzoek en ontwikkeling vereisen.

Op verzoek van de Canadian Astronomical Society, we hebben een rapport geschreven met een lijst met aanbevelingen voor wat Canada kan doen om de vele negatieve effecten van megaconstellaties op nationaal en internationaal niveau aan te pakken.

Een met satellieten gevulde hemel

We hebben een simulatie uitgevoerd met 65, 000 satellieten op hun voorgestelde banen (inclusief Starlink, OneWeb, Kuiper en StarNet/GW). We ontdekten dat er meer dan 1 500 zonovergoten satellieten op elk willekeurig moment de hele nacht, elke avond in de zomer vanuit Canada. Deze zullen niet allemaal zichtbaar zijn, omdat hun helderheid afhangt van de vorm, reflecterende eigenschappen en baan van elke satelliet. Maar er zijn momenteel geen voorschriften die hun helderheid beperken.

Er zijn momenteel ongeveer 20 000 gevolgde objecten in een baan om de aarde, inclusief actieve satellieten, ter ziele gegane satellieten, raketlichamen en stukken ruimteafval. Er zijn 10 tot 100 keer meer stukken ongespoorde ruimteafval die klein maar nog steeds gevaarlijk zijn:kleine stukjes puin van raketlanceringen, satelliet inzet, fragmentaties (explosies) en zelfs door astronauten gedropt gereedschap.

Deze kleine voorwerpen lijken onschuldig, maar in een lage baan om de aarde (LEO), ze reizen met snelheden van meer dan zeven kilometer per seconde, vele malen sneller dan een kogel, op willekeurig kruisende banen.

Bedrijven boeken aanzienlijke vooruitgang in de richting van het plaatsen van ten minste 65, 000 satellieten in LEO. Huidige leider SpaceX heeft meer dan 1, 600 Starlink-satellieten al in een baan om de aarde, in een regio die wordt bewoond door een verontrustende dichtheid van ongespoord puin.

Wanneer twee satellieten botsen (zoals voor het eerst gebeurde in 2009), ze produceren een nevel van snel bewegend puin. Eén vernietigde satelliet maakt honderden tot duizenden stukjes traceerbare ruimteafval, die elk andere satellieten kunnen vernietigen, nog meer ruimteafval produceren. Elke grote fragmentatie-gebeurtenis zal beperkingen stellen aan het gebruik van de ruimte, de bemande ruimtebewoning van LEO in gevaar brengen, en kan wijdverbreide verstoringen veroorzaken van services waar we elke dag op vertrouwen.

Ruimteafval opnieuw ingevoerd

Zoals blijkt uit de recente ongecontroleerde terugkeer van de Long March 5B-raketbooster boven de Indische Oceaan in mei 2021 en de SpaceX Falcon 9-rakettrap boven de Pacific Northwest in maart 2021, re-entry's zijn niet zonder risico's. Een deel van de Falcon 9-raket van maart 2021 overleefde het zelfs om de grond te raken in een boerenveld in de staat Washington.

De huidige regels dateren uit het Space Race-tijdperk. Er is een kader voor aansprakelijkheid, maar de enige keer dat dit werd getest, was toen een U.S.S.R.-satelliet in 1978 kernafval verspreidde over de Northwest Territories.

Er zijn ook milieueffecten, zowel van raketlanceringen als verwijdering van satellieten. SpaceX plannen voor 42, 000 Starlink-satellieten die om de vijf jaar worden vervangen. Dit betekent dat er gemiddeld zes ton satellieten zullen worden vernietigd elke dag . Dat materiaal zal bij terugkeer in de bovenste atmosfeer worden afgezet. Hoewel dit minder is dan de 54 ton meteoroïden die elke dag de atmosfeer van de aarde raken, de samenstelling is heel anders:Starlink-satellieten zijn voornamelijk van aluminium; meteoroïden zijn één procent.

We weten niet wat er zou kunnen gebeuren als elke dag enkele tonnen aluminium in de bovenste atmosfeer worden afgezet. SpaceX gaat dit experiment uitvoeren zonder enig toezicht op het milieu.

Vanwege de oriëntatie van de voorgestelde satellietbanen, een groot deel van de Canadese bevolking zal onder een aantal van de hoogste dichtheden van satellieten zitten, dus we kunnen een onevenredig groot deel van de ruimteafval uit de baan om de aarde verwachten.

Regulering van satellieten is de sleutel

We moeten erkennen dat LEO nauw verbonden is met onze atmosfeer, oceanen, en grond. We hebben nu regulering van satellieten nodig, voordat er onherstelbare schade aan onze lucht is. We hopen dat de regering van Canada deze aanbevelingen zal opvolgen met een urgentie die past bij de razende snelheid van de ontwikkeling van de ruimte.

Terwijl verschillende megaconstellatiebedrijven al in dialoog zijn met astronomen, de verbeteringen die ze ten behoeve van de astronomie aan hun satellieten aanbrengen, zijn geheel vrijwillig. We zouden geen keuze hoeven te maken tussen de nachtelijke hemel en het wereldwijde internet. Met de juiste regulering van satellieten in LEO, we kunnen beide hebben.

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