Ruimtevaartnieuws

Nieuwe bedreiging voor onze ozonlaag: Starlink & Co

Verwacht wordt dat de terugkeer van defecte satellieten de hoeveelheid schadelijke chemicaliën in de atmosfeer met bijna 650% zal doen toenemen ten opzichte van het natuurlijke niveau.

60 op elkaar gestapelde Starlink testsatellieten vlak voor ze in mei 2019 door de Falcon 9-raket in hun baan werden losgelaten
60 op elkaar gestapelde Starlink testsatellieten vlak voor ze in mei 2019 door de Falcon 9-raket in hun baan werden losgelaten. Door Official SpaceX PhotosStarlink Mission, CC0, Koppeling

Momenteel bevinden duizenden satellieten zich in een lage baan om de Aarde en sommigen daarvan zullen uiteindelijk ter ziele gaan en terugvallen in de richting van de atmosfeer van de planeet. Wanneer ze opnieuw de atmosfeer binnendringen laten ze een spoor van chemicalën achter die de ozonlaag aanvreten. Een nieuwe studie waarschuwt voor het groeiende aantal internetsatellieten, die hebben bijgedragen aan een schokkende achtvoudige toename van schadelijke oxiden in de atmosfeer van de Aarde in een tijdsbestek van slechts zes jaar.

Niet alle satellieten zijn hetzelfde gebouwd. Internetsatellieten hebben doorgaans een kortere levensduur van ongeveer vijf aar, waarna ze uit hun baan verdwijnen en in de richting van de atmosfeer van de Aarde dalen. Van de bijna 10.000 satellieten die zich momenteel in een baan om de Aarde bevinden behoort tweederde tot Starlink, de breedbandconstellatie van SpaceX.

SpaceX heeft meer dan 6000 Starlink-satellieten in een baan om de Aarde gebracht en de miljardair-oprichter van het bedrijf, Elon Musk, hoopt een enorme constellatie van 42.000 satellieten te bouwen. SpaceX is niet het enige bedrijf dat een constellatie in een lage baan om de Aarde bouwt. Project Kuiper van Blue Origin is ook van plan om 3000 satellieten de ruimte in te sturen, terwijl het Europese OneWeb een constellatie van 648 satellieten wil bouwen. Deze cijfers bezorgen ons grote angst voor het Kessler-syndroom.

Afgezien van het toenemende risico op botsingen, hebben internetsatellieten vaker een kortere levensduur dan hun duurzamere tegenhangers, waarbij bedrijven herhaaldelijk vervangingen lanceren om hun breedbanddiensten te behouden. Aan het einde van hun korte levensduur genereren de satellieten vervuilende stoffen terwijl ze door de atmosfeer vallen. De terugkeer van satellieten produceert kleine deeltjes aluminiumoxide die chemische reacties veroorzaken die de stratosferische ozon vernietigen. Dit volgt uit een recent onderzoek gepubliceerd in de Geophysical Research Letters. De oxiden reageren niet chemisch met de molecule van de ozonlaag maar in plaats daarvan veroorzaken ze destructieve reacties tussen ozon en chloor die uiteindelijk de beschermende laag in de atmosfeer van de Aarde uitputten.

“Pas de laatste jaren zijn mensen gaan denken dat dit een probleem zou kunnen worden”, zegt Joseph Wang, onderzoeker aan de universiteit van Zuid-Californië en hoofdauteur van het artikel in een verklaring. “Wij waren een van de eerste teams die onderzochten wat de implicaties van deze feiten zouden kunnen zijn.

Met behulp van een model van de chemische samenstelling van het materiaal dat wordt gebruikt om satellieten te bouwen, ontdekten de onderzoekers dat een typische satelliet van 250 kilogram, waarbij aluminium 30% van de massa uitmaakt, tijdens de terugkeer in de dampkring ongeveer 30 kilogram aan aluminiumoxide nanodeeltjes (1 – 100 nanometer) zal genereren. Op basis van dat model bleek uit het onderzoek dat het opnieuw binnendringen van satellieten de hoeveelheid aluminium in de atmosfeer tussen 2016 en 2022 met 29,5% verhoogde ten opzichte van het natuurlijke niveau.

Vanaf hier wordt het alleen maar erger. Volgens het onderzoek zou het ongeveer 30 jaar duren voordat de deeltjes van de aluminiumoxiden naar dezelfde hoogte zouden afdrijven als de stratosfeer van de Aarde, waar 90% van de ozon zich bevindt. Tegen de tijd dat de geplande internetconstellaties in een lage baan om de Aarde zijn gebouwd, zal 1005 ton aluminium in de stratosfeer van de Aarde zijn gevallen. Hierdoor zal jaarlijks ongeveer 397 ton aluminiumoxide in de atmosfeer terechtkomen, een stijging van 646% ten opzichte van het natuurlijke niveau.

Net toen de zaken beter begonnen te lijken voor de ozonlaag van de Aarde. Uit een recente beoordeling van het milieuprogramma van de Verenigde Naties is gebleken dat de ozonlaag op koers ligt voor een volledig herstel in 2066. Bijna 99% van de ozonafbrekende chemicaliën is sinds de jaren ’80 uitgefaseerd dankzij een internationaal verdrag ter bescherming van de ozonlaag. Dit verdrag werd in 1987 ingesteld.

Het recente onderzoek benadrukt de noodzaak van betere regelgeving om de gevolgen van een groeiende ruimtevaartindustrie te helpen verzachten – een industrie die ervan houdt satellieten over de hele Aarde te plaatsen.

Eerste publicatie: 30 juni 2024
Bron: Gizmodo & anderen