Marco Langbroek strijdt tegen lichtvervuiling door satellieten

Astronomie Steeds helderder satellieten verprutsen astronomische opnamen en beschadigen telescopen. Marco Langbroek wil dat er regelgeving komt.

Marco Langbroek bij het zolderraam waar hij zijn waarnemingen doet.
Marco Langbroek bij het zolderraam waar hij zijn waarnemingen doet. Foto Olivier Middendorp

„Kijk, hier zet ik dan mijn camera neer”, laat Marco Langbroek zien. We staan bij het tuimelraam van de zolder van zijn appartement in de binnenstad van Leiden. Als het raam horizontaal staat, past zijn camera voor hemelopnamen er precies op. „Het is wel een beetje krap, maar je hebt mooi uitzicht op het zuiden.”

De meeste astronomen werken met apparatuur die een stuk geavanceerder en vooral gevoeliger is, om hemelverschijnselen te betrappen die in een binnenstad met al zijn lichten onzichtbaar zouden zijn. Maar Langbroek, docent Space Situational Awareness (SSA) aan de faculteit Lucht- en Ruimtevaart aan de TU Delft, wilde juist laten zien hoe helder een hemelobject schijnt.

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

Felle bewegende stip

En dat is een grote zorg voor astronomen, zegt Langbroek, want de satelliet van het Amerikaanse bedrijf AST Spacemobile is alleen nog maar een testsatelliet. „Het idee is dat er minimaal 243 gelanceerd worden. Ze zijn bedoeld om direct met je normale mobieltje te kunnen bellen met een satelliet, en daarvoor is een grote antenne nodig van 64 vierkante meter.”

Die antenne reflecteert het zonlicht dat de satelliet op een hoogte van zo’n vijfhonderd kilometer vangt, terwijl het op aarde al donker is, en dat levert een felle bewegende stip aan de hemel op. „Dat is vervelend”, zegt Langbroek. „Astronomische opnamen kunnen onbruikbaar worden door onverwacht opduikende satellieten. In sommige gevallen kunnen sensoren van telescopen zelfs tijdelijk of permanent beschadigd worden.”

Voor één of een handjevol satellieten is daar nog wel omheen te werken, maar als de hemel bezaaid raakt met duizenden kunstmatige sterren, worden astronomische waarnemingen vanaf de aarde onmogelijk.

Maar dit gaat niet alleen astronomen aan, zegt Langbroek. „Je verandert de aanblik van de sterrenhemel, en die is van ons allemaal. Veel culturen hebben verhalen, liederen en ontstaansmythes die met de sterrenhemel verbonden zijn. Die hemel wordt overgenomen zonder dat iemand iets is gevraagd, en zonder dat iemand zich daaraan kan onttrekken.”

Astronomen werden door de massale kunststerren overvallen in 2019, toen het Amerikaanse ruimtevaartbedrijf SpaceX zijn eerste Starlink-satellieten lanceerde, bedoeld om wereldwijd internet aan te bieden. Uiteindelijk moeten er 42.000 komen.

Toen astronomen alarm sloegen, beloofde SpaceX om te onderzoeken wat ze konden doen tegen de lichtvervuiling. Een donkere coating vermindert de weerschijn wel een beetje. Toch lijken dat lapmiddelen, omdat ook andere bedrijven als OneWeb, Amazon en een aantal Chinese bedrijven plannen hebben voor nog meer satellietconstellaties van in totaal tienduizenden satellieten.

„De wetgeving loopt achter de feiten aan”, zegt Langbroek. De Internationale Astronomische Unie (IAU) geeft wel aanbevelingen voor de maximale helderheid, maar BlueWalker gaat daar met een factor honderd overheen.

Koffiezetapparaat

Inspraak voor belanghebbenden is nodig, vindt Langbroek. „Dat zijn astronomen, maar eigenlijk wij allemaal. Het probleem is dat het overeenkomen van internationale wetgeving vaak decennia duurt, en dan zijn we echt te laat. Dan hangen die satellieten er al.” Meer hoop is er op nationale wetgeving van de VS, waar de meeste lancerende bedrijven zitten.

Wat ook zou helpen, is het bekend maken van baanparameters van de satellieten. „Dan zouden astronomen het licht kunnen blokkeren, of gevoelige sensoren op tijd uitzetten.” Maar het Amerikaanse militaire onderdeel dat een openbare satellietdatabase bijhoudt, loopt vaak dagen achter de feiten aan. En de parameters die SpaceX zelf publiceert, kloppen vaak niet. „Dan hebben ze hun satellieten alweer gemanoeuvreerd.”

Dus willen astronomen zelf de satellieten in de gaten houden. „Daarvoor zijn er meer tracking-instrumenten nodig”, 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 faculteit Lucht- en Ruimtevaart in Delft komt te staan.