Van overheden tot de European Space Agency, iedereen is op zoek naar oplossingen voor het groeiende probleem van ruimteafval en de explosieve groei van satellieten in de ruimte. De oplossing van TNO om nieuwe satellieten te kunnen identificeren met de Satellite License Plate, levert een bijdrage aan het verminderen van ruimtepuin.
In drie jaar tijd is de lancering van het aantal satellieten liefst verviervoudigd. In 2023 groeide het aantal lanceringen met ruim 2500 satellieten en ruimtevaartuigen, tegen 2030 zullen er naar verwachting zestigduizend satellieten boven ons hoofd cirkelen. Daarmee neemt de bezorgdheid over de drukte in ons luchtruim steeds verder toe. De Europese ruimtevaartorganisatie ESA meldde dat er naar schatting enkele tienduizenden objecten in de ruimte zweven die niet geïdentificeerd zijn. ‘En als we niet weten waar deze ruimteobjecten of satellieten zich bevinden, is de kans op ongelukken met tegen elkaar botsende satellieten groter’, schetst Optics System Engineer bij TNO Fabrizio Silvestri het probleem.
Retroreflector
Daar heeft TNO een oplossing voor bedacht, het Satellite License Plan (SLP), dat satellieten kan identificeren. Binnen een jaar lukte het Fabrizio en zijn team samen met verschillende afdelingen van TNO om een optische opstelling te ontwikkelen. Het is vergelijkbaar met het kentekensysteem van auto’s, maar in plaats van een kentekenplaat krijgt een satelliet een unieke identificatiecode. De technologie bestaat uit een retroreflector die invallende straling (licht) in exact dezelfde richting terugkaatst als waaruit zij kwam, onafhankelijk van de invalshoek. ‘Een grondstation op aarde stuurt de laserstralen naar de satelliet. Het terugkerende retrogereflecteerde signaal zorgt voor de identificatie van die satelliet.’ Het voordeel van deze optische technologie is dat SLP geen extra signalen toevoegt aan het radiofrequentiebereik dat de meeste satellieten gebruiken voor bijvoorbeeld internet of televisie. Ook bidet de optische technologie een hogere resolutie dan radiogolven, waardoor satellieten nauwkeuriger te identificeren zijn.
Satellietzwermen
Het invoeren van een identificatiesysteem zal leiden tot meer veiligheid in de ruimte, verwacht Silvestri. ‘SLP kan ondersteunen bij het identificeren van objecten die dreigen te botsen met satellieten. Of het kan een satelliet identificeren die het einde van zijn levensduur nadert.’ Steeds meer bedrijven lanceren zogenaamde ‘satellietzwermen’, netwerken van soms wel duizenden kleine satellieten, zoals Starlink van het Amerikaanse bedrijf SpaceX. SLP kan in deze zwermen snel individuele satellieten identificeren, als die bijvoorbeeld niet werken zoals verwacht. ‘Pas als een satelliet is geïdentificeerd, kunnen organisaties werken aan de verwijdering ervan.’
Ruimtebewaking
De techniek werkt, maar wanneer de markt of overheden dit oppakken is volgens Silvestri nog niet bekend. ‘De Europese Commissie is bezig met het uitzetten van strategie en wetgeving op het gebied van ruimtebewaking en monitoring. We gaan de komende tijd contacten leggen met Europese ruimtevaartorganisaties en andere partijen om samen dit verder te ontwikkelen. Wij maken de techniek mogelijk, het is aan andere partijen om deze technologie te implementeren.’
TNO