Ik heb vorige maand hierover een stuk geschreven voor de lokale astronomie club uit Heerhugowaard. Zie onderstaande.
Elon Musk en het Kessler Syndroom:
Nee, Elon Musk is niet ziek, maar de kans bestaat dat hij de veroorzaker kan worden van het Kessler syndroom. Eind januari kwam Elon in het nieuws met een van zijn plannen. Hij heeft bij de FCC ( Federal Communication Commission) een aanvraag ingediend om tot 1 miljoen satellieten de ruimte in te sturen. Deze zullen dan gezamenlijk een netwerk van datacentrums creëren. De satellieten zijn voorzien van zonnepanelen die de benodigde energie zullen leveren. Dit is een goede zet, de huidige en nog te bouwen centrums, voor de ontwikkeling van AI bijvoorbeeld, vragen enorme hoeveel-heden stroom en water om te functioneren. Er is momenteel op de wereld niet genoeg energie om ze allemaal te laten draaien. In de ruimte is er meer dan genoeg zonne-energie. Het plan is om de satellieten in een lage baan om de aarde te brengen in LEO-Low Earth Orbit (LEO), dus tussen de 500 en 2000 km.
Vandaar de zonnepanelen. En wat betreft de koeling, daar zijn al oplossing voor uitgevonden in de laatste decennia. Het is belangrijk te begrijpen dat koelen in een vacuüm juist moeilijker is dan op aarde. Je hebt immers geen lucht of water om warmte af te voeren via conductie of convectie; het kan alleen via straling (radiatoren), wat veel oppervlakte vereist.
Elon Musk is op een ander gebied al druk bezig. Op dit moment draaien er ongeveer 9400 Starlink satellieten in een baan van ongeveer 550 kilometer rond de aarde. Deze hebben een AI aan boord om ruimtepuin en andere objecten te vermijden. Een aanvraag voor de tweede generatie Starlink satellieten, ongeveer 7500 exemplaren, is al goedgekeurd. Het wordt dus al redelijk druk daar in de 550 km baan. De afstand tussen de ene en ander satelliet is nog behoorlijk, een paar honderd km. Dit maakt het risico op botsingen klein.
Maar net zoals op de snelweg, hoe meer auto’s gebruikmaken van hetzelfde stuk asfalt, hoe groter de kans op een botsing, mogelijk zelfs een kettingbotsing. Stel je nu eens voor dat er 1 miljoen satellieten rond de aarde vliegen. Hier komt het Kessler syndroom dus in beeld!
Donald J. Kessler, samen met zijn NASA collega Burton G. Cour-Palais, hebben in 1978 een scenario voorgesteld dat de ruimte in de LEO zo vol komt met puin, satellieten e.d., dat er een onhoudbare kettingreactie ontstaat van op elkaar botsend puin, die ander puin en satellieten raken.
Op het voorbeeld van de snelweg dat ik gaf, stopt een kettingbotsing redelijk snel. Bestuurders zien het in de verte. Brokstukken vliegen niet al te ver weg, de zwaartekracht en wrijving van de atmosfeer zorgen hiervoor. De situatie is te beheersen. Dit is niet het geval in de ruimte. Met toenemende snelheid zal er zich een wolk van puin rond de aarde vormen. In het begin zal de wolk bestaan uit grote en kleine stukken, maar doordat de kettingreactie niet wordt afgeremd zal er al snel een wolk ontstaan van kleinere stukken. Wie de film: Gravity (2013) heeft gezien zal dit wel herkennen. Hoe denkbeeldig is dit alles? Volgens sommige wetenschappers zit het gebied van de banen tussen de 700 en 1000 kilometer al op een kritieke dichtheid.
Een van deze is Dr. Vishnu Reddy. Hij is een planetair wetenschapper aan de universiteit van Arizona. Volgens hem zijn het aantal lanceringen zin de laatste vier jaar zo erg toegenomen (Starlink en andere) dat we dus al op de grens zitten van het Kessler syndroom.
Een voorbeeld van hoe het bijna misging, is de botsing op 10 februari 2009 tussen de afgedankte Russische Kosmos-2251 satelliet (links) en de actieve Amerikaanse Iridium-33.
Deze botsing op een hoogte van bijna 800 kilometer resulteerde in een wolk van minstens 1885 grote brokstukken. In de jaren na 2009 heeft het ISS meerdere malen een Debris Avoidance Manoeuvre (DAM) moeten uitvoeren om stukken van de Kosmos-2251 of de Iridium-33 te ontwijken. In Maart 2012 vond 1 van de bekendste incidenten plaats waarbij de bemanning zelfs even in de Sojoez-capsules moest schuilen omdat een brokstuk van de Kosmos-2251 te laat werd opgemerkt om nog een volledige uitwijkmanoeuvre te doen. Het puin vloog uiteindelijk op korte afstand langs. Het lijkt er op dat we tot op heden nog geluk hebben gehad, maar voor hoelang nog? Volgens de ESA zweven er nu 34.000 stukken van 10cm of groter rond de aarde en miljoenen kleinere.
Wat zijn de consequenties als het Kessler Syndroom realiteit wordt? De telecommunicatie en GPS vallen uit. Het weerbericht wordt minder betrouwbaar. Militair raken er een hoop dingen ontwricht en ga zo maar door. Een klein positief punt is dat al het puin in de thermosfeer (tot 700 km) binnen circa vijf jaar door de restatmosfeer wordt afgeremd, waarna het terugvalt naar de aarde. Alles daarboven zal echter nog duizenden jaren blijven rondzweven.
Er is een groep mensen, die nu al moord en brand schreeuwen. Dat zijn de wetenschappers en amateur astro-fotograven die vanaf de aarde de hemel bekijken. Al het huidige, drukke verkeer in de ruimte rond de aarde, vervuilen hun opnames en wetenschappelijk onderzoek. Zij moeten nu al veel moeite doen om hun opnames op te schonen. Als het Kessler syndroom een feit wordt zijn deze mensen ‘werkeloos’. Er zijn plannen in de maak om het huidige puin te gaan pruimen, maar tot echt definitieve oplossingen is het nog niet gekomen. Hopelijk hebben we nog genoeg tijd om het Kessler syndroom te vermijden en ten zijner tijd op te lossen.
[Reactie gewijzigd door apollo13 op 9 april 2026 20:42]