Tusindvis af planlagte satellitter og en ventende miljøkatastrofe
Der er planlagt tusindvis opsendelser af nye satellitter. Den uhæmmede udrulning af satellitter vil betyde en alvorlig miljøkatastrofe uden ansvarlige sikkerhedsforanstaltninger.
Emissioner til den øvre atmosfære. Raketaffyringer og satellit-genindtræden producerer partikler og gasser, der kan påvirke atmosfæriske temperaturer og nedbryde ozonlaget.
Stigning i orbitalt affald. Vragdele i rummet kan beskadige eller ødelægge satellitter, hvilket påvirker kommercielle tjenester, videnskabelig observation og national sikkerhed.
Forstyrrelse af astronomi. Satellitter kan reflektere sollys og sende radiosignaler, der hindrer observationer af naturfænomener.
Desuden bekræfter radioastronomiske observationer utilsigtet elektromagnetisk stråling, der stammer fra store satellitkonstellationer.
En vigtig rapport fra U.S. Government Accountability Office GAO-22-105166 “Large Constellations of Satellites: Mitigating Environmental and Other Effects” dokumenterer de potentielle miljøeffekter af satellitterne samt måder effekterne kan afbødes på. Rapporten blev udgivet i 29. sept. 2022.
GAO, Den amerikanske regerings kontor for ansvarlighed, ofte kaldt “kongressens vagthund”, er et uafhængigt, upartisk agentur, der arbejder for Kongressen. GAO undersøger, hvordan skatteydernes penge bruges og giver Kongressen og føderale agenturer objektiv, upartisk, faktabaseret information for at hjælpe regeringen med at spare penge og arbejde mere effektivt.
Store konstellationer af satellitter: Afbødning af miljømæssige og andre virkninger
I årtier er satellitter blevet brugt til GPS, kommunikation og fjernmåling. Antallet af satellitter er for nylig steget (2022), da tusindvis flere er blevet opsendt for at give internetadgang.
Men denne stigning kan være forstyrrende. For eksempel kan det føre til mere rumaffald, som kan skade eksisterende satellitter, der bruges kommercielt eller til national sikkerhed. GAO rapporten gennemgår teknologier og andre værktøjer for at mindske potentielle effekter. Den så også på afbødende udfordringer, såsom uklare regler og umoden teknologi. For at hjælpe med at løse udfordringerne gav rapporten politiske muligheder, som kan hjælpe politikere med at nå en række forskellige mål.
Hvad GAO fandt
Der var næsten 5.500 aktive satellitter i kredsløb i foråret 2022, og et skøn forudsagde opsendelsen af yderligere 58.000 inden 2030.
Ifølge hjemmesiden “Orbit Now” fremgår, det at der er 11925 aktive satellitter i kredsløb, hvoraf 7338 er i kategorien Low Earth Orbit (LEO) (som Starlink 4756 og OneWeb 632) pr. 20 marts 2025. Ialt er der 7.830 aktive Starlink-satellitter i kredsløb. Hvis du vil se, hvor alle Starlink-satellitterne er placeret i realtid, så tjek dette Starlink-kort, der viser den globale dækning af hver Starlink-satellit samt information om, hvor mange der i øjeblikket er i drift, inaktive eller er brændt op i Jordens atmosfære.
Det er de store konstellationer af satellitter i lavt kredsløb om Jorden, der er de primære drivkræfter bag stigningen. Satellitter leverer vigtige tjenester, men der er potentielle miljømæssige og andre effekter, som denne tendens kan medføre (se figur).
Potentielle effekter fra opsendelse, drift og bortskaffelse af satellitter
GAO vurderede teknologier og tilgange til at evaluere og afbøde følgende potentielle effekter:
- Stigning i orbitalt affald. Vragdele i rummet kan beskadige eller ødelægge satellitter, hvilket påvirker kommercielle tjenester, videnskabelig observation og national sikkerhed. Bedre karakterisering af affald, øget overholdelse af operationelle retningslinjer og fjernelse af affald er blandt de mulige afbødninger, men det er en udfordring at opnå disse.
- Emissioner til den øvre atmosfære. Raketaffyringer og satellit-genindtræden producerer partikler og gasser, der kan påvirke atmosfæriske temperaturer og nedbryde ozonlaget. Begrænsning af brugen af raketmotorer, der producerer visse skadelige emissioner, kan afbøde virkningerne. Størrelsen og betydningen af disse effekter er imidlertid dårligt forstået på grund af mangel på observationsdata, og det er endnu ikke klart, om afbødning er berettiget.
- Forstyrrelse af astronomi. Satellitter kan reflektere sollys og sende radiosignaler, der hindrer observationer af naturfænomener. Satellitoperatører og astronomer er begyndt at udforske måder at afbøde disse effekter med teknologier til at gøre satellitter mørkere og med værktøjer til at hjælpe astronomer med at undgå eller filtrere lysrefleksioner eller radiotransmissioner fra. Effektiviteten af disse teknikker er dog stadig i tvivl, og astronomer har brug for flere data om satellitterne for at forbedre afbødningerne.
GAO udviklede følgende politiske muligheder for at hjælpe med at løse udfordringer med at evaluere og afbøde effekterne af store konstellationer af satellitter. GAO udviklede mulighederne ved at gennemgå litteratur og dokumenter, gennemførte interviews og indkaldte til et 2-dages møde med 15 eksperter fra regeringen, industrien og den akademiske verden. Disse politiske løsningsmodeller er ikke anbefalinger. GAO præsenterer dem for at hjælpe de politiske beslutningstagere med at overveje og vælge muligheder, der passer til de mål, de håber at opnå. Politiske beslutningstagere kan omfatte lovgivende organer, offentlige myndigheder, standardiseringsorganisationer, industri og andre grupper.
Politiske beslutningstagere kan være bedre positioneret til at handle på dette komplekse spørgsmål, hvis de overvejer de indbyrdes sammenhænge mellem disse politiske muligheder. For eksempel kan implementering af den fjerde mulighed (forbedring af organisation og ledelse) forbedre de politiske beslutningstageres evne til at implementere den første og anden mulighed (opbygning af viden, udvikling af teknologier og forbedring af datadeling). På samme måde kan implementering af den første mulighed hjælpe med den tredje mulighed (etablering af standarder, regler og aftaler). Mere generelt kan der opstå afvejninger mellem afbødninger, den igangværende stigning i nye konstellationer kan medføre uventede ændringer, og et stort og forskelligartet sæt af interesser fra det globale samfund kan skifte over tid, hvilket alle giver vedvarende usikkerheder. For at imødegå disse kompleksiteter og usikkerheder præsenterer den fulde rapport de politiske muligheder inden for en ramme, som kan hjælpe politiske beslutningstagere med strategisk at vælge muligheder for både at realisere fordelene og afbøde de potentielle effekter af store konstellationer af satellitter.
Politiske løsningsmodeller for teknologier og tilgange til evaluering og afbødning af potentielle effekter af store konstellationer af satellitter
| Politisk løsningsmodel | Muligheder | Overvejelser |
| Opbygge viden og udvikle teknologier (rapport s. 57) Politiske beslutningstagere kan støtte forskning i omfanget af potentielle effekter samt udvikling af teknologier til at håndtere dem. | Forbedring af viden om potentielle effekter af satellitkonstellationer kan hjælpe de politiske beslutningstagere med at beslutte, hvilke afbødninger der eventuelt skal implementeres. Forskning i mørklægning af satellitter, fjernelse af orbitalt affald og andre teknologier kan føre til innovativ afbødning. | Ressourcerne til at undersøge de potentielle effekter af satellitkonstellationer er begrænsede, både i den offentlige og den private sektor, hvilket kan hæmme bestræbelserne på at opbygge viden eller udvikle teknologier. Viden om nogle effekter, såsom den langsigtede vækst af orbitalt affald, kan allerede være tilstrækkelig. Eksperter fortalte os, at i sådanne tilfælde kan lederskab og standarder, regler og aftaler tilskynde til handling. |
| Forbedre datadelingen (rapport s. 57) Politiske beslutningstagere kan fremme forbedret deling af relevante data om satellitkonstellationer. | Muligheden for lettere at dele data af høj kvalitet kan forbedre afbødningen af potentielle effekter. For eksempel kan bedre satellitpositionsdata hjælpe astronomer med at undgå forstyrrelser eller hjælpe satellitoperatører med at undgå kollisioner. Øget datadeling kan skabe muligheder for øget samarbejde og bevidsthed på tværs af regeringer, den akademiske verden og satellitindustrien, hvilket igen kan generere yderligere afbødningstilgange. | Evnen til effektivt at dele data vil i høj grad afhænge af interessenternes vilje, navnlig satellitoperatørernes. Nogle operatører er villige til at dele data med enheder, der har et påvist behov, men udtrykte forbehold over for at dele visse detaljerede data mere åbent. Indsamling og ajourføring af data om satellitpositioner eller andre vigtige oplysninger i et fælles format udgør tekniske og logistiske forhindringer. |
| Etablere standarder, forskrifter og aftaler (rapport s. 58) Politiske beslutningstagere kan etablere passende standarder, regler og aftaler for at hjælpe med at afbøde potentielle virkninger af satellitkonstellationer. | Etablering af formaliserede standarder, regler og aftaler omkring potentielle effekter af satellitkonstellationer kan hjælpe med at institutionalisere vellykkede afbødningstilgange og gøre dem til standardpraksis for fremtidige operatører. Formaliserede regler kan give håndhævelsesmuligheder for at hjælpe med at beskytte eksisterende satellitoperatører og interessenter og give retning til nye aktører. | Bestemmelser om udstedelse af licenser eller drift af satellitter kan skabe incitamenter for operatører til at søge udstedelse af licenser på mindre regulerede markedspladser. Ophavsmænd til frivillige standarder og aftaler kan have svært ved at tilskynde private operatører til at indføre ny praksis. Eksisterende love og accepteret praksis varierer fra domæne til domæne. Folkeretten kan f.eks. kun omhandle visse typer effekter. |
| Forbedre organisation og ledelse (rapport s. 59) Politiske beslutningstagere kan opbygge nationale og internationale organisatoriske og ledelsesmæssige strukturer, der letter effektiv afbødning af de potentielle effekter af satellitkonstellationer. | Centraliseret ledelse og koordinering kan forbedre afbødning. Bredere organisations- og ledelsesstrukturer kan samle relevante interessenter for at implementere afbødninger. | Ensidig ledelse eller afbødningsforanstaltninger fra en nation kan få satellitoperatører til at licensere i mindre regulerede nationer. Internationale aftaler om satellitkonstellationer kan tage længere tid at gennemføre og kan halte bagefter behovet for rettidig afbødning. Etablering af effektive organisations- og ledelsesstrukturer kan aflede ressourcer og personale fra andre missioner. |
Hele rapporten kan downloades HER.
Nye radioastronomiske observationer bekræfter utilsigtet elektromagnetisk stråling fra store satellitkonstellationer
Et studie offentliggjort i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics august 2023 af forskere fra en række førende forskningsinstitutioner brugte Low Frequency Array (LOFAR) teleskopet centreret i Holland til at observere 68 Starlink-satellitter fra SpaceX. Forfatterne konkluderer, at de fandt “utilsigtet elektromagnetisk stråling”, der stammer fra elektronik ombord i Starlink-satellitter, hvilket kan påvirke astronomisk forskning.
Et nyt fænomen i lavt kredsløb om jorden
Astronomer, der lytter efter meget svage signaler fra Universet, har altid været nødt til at håndtere menneskeskabte radiosignaler, der kan overstråle de astrofysiske kilder. Derfor er de fleste radioteleskoper bygget på steder med speciel radiobeskyttelse mod jordisk interferens. Nogle er endda placeret i radiostille zoner, der understøttes af de respektive nationale tilsynsmyndigheder. Den nylige udvikling af teknologiaktiverede store satellitkonstellationer, der anvendes til bredbånds internetadgang eller jordobservation, introducerer en helt ny kompleksitet. Med mange tusinde satellitter i lavt kredsløb om Jorden vil ethvert radioteleskop have mange satellitter, der udstråler signaler i sit synsfelt på et givet tidspunkt. Forventningen har været, at den primære kilde til bekymring fra satellitkonstellationer vil være deres planlagte kommunikationstransmissioner til og fra Jorden. Opdagelsen af yderligere ikke-kommunikationskilder er ny og fortjener yderligere undersøgelse.
“Dette studie repræsenterer det seneste forsøg på bedre at forstå satellitkonstellationers indvirkning på radioastronomi,” udtalte hovedforfatteren Federico Di Vruno. “Tidligere workshops om Dark and Quiet Skies teoretiserede om denne stråling, og vores observationer bekræfter, at den er målbar.” Di Vruno er meddirektør for Den Internationale Astronomiske Unions Center for Beskyttelse af den Mørke og Stille Himmel mod Satellite Constellation Interference (IAU CPS) samt spektrumforvalter for SKA-observatoriet (SKAO). De andre forfattere er alle aktive medlemmer af CPS.
Di Vruno og hans medforfattere fokuserede oprindeligt på SpaceX-satellitter, fordi SpaceX havde det største antal satellitter – mere end 2000 – i kredsløb på tidspunktet for observationerne. De anerkender, at SpaceX ikke er den eneste operatør af store satellitkonstellationer. Forfatterne forventer at opdage lignende utilsigtede emissioner fra andre satellitter i lavt kredsløb om Jorden, og yderligere målearbejde er allerede planlagt med fokus på andre satellitkonstellationer.
“Med LOFAR registrerede vi stråling mellem 110 og 188 MHz fra 47 ud af de 68 satellitter, der blev observeret. Dette frekvensområde inkluderer et beskyttet bånd mellem 150,05 og 153 MHz, der specifikt er allokeret til radioastronomi af International Telecommunications Union (ITU)”, fortalte medforfatter Cees Bassa fra ASTRON, det hollandske institut for radioastronomi. SpaceX overtræder dog ikke nogen regler, da denne form for stråling for satellitter ikke er omfattet af nogen international regulering. I modsætning hertil er jordbaseret udstyr reguleret af strenge regler for at sikre, at en enhed ikke forstyrrer en anden i nærheden.
Forfatterne udførte også simuleringer af denne effekt fra flere satellitkonstellationer. “Vores simuleringer viser, at jo større konstellationen er, jo vigtigere bliver denne effekt, da strålingen fra alle satellitterne lægger op. Det gør os ikke kun bekymrede for de eksisterende konstellationer, men endnu mere for de planlagte – samt fraværet af klar regulering, der beskytter radioastronomibåndene mod utilsigtet stråling,” fortalte medforfatter Benjamin Winkel fra Max Planck Institute for Radio Astronomy (MPIfR) i Tyskland.
Øget samarbejde med satellitoperatører er nøglen
Forfatterne er i tæt kontakt med SpaceX, og virksomheden har tilbudt at fortsætte med at diskutere mulige måder at afbøde eventuelle negative virkninger på astronomi i god tro. Som en del af sin designiteration har SpaceX allerede introduceret ændringer til sin næste generation af satellitter, som kan afbøde effekten af disse utilsigtede emissioner på vigtige astronomiske projekter.
SpaceX’s tilgang til at samarbejde med astronomer sætter et eksempel, men deltagelsen fra andre satellitoperatører er også afgørende. Astronomer håber at intensivere samarbejdet og engagementet med rumindustrien og tilsynsmyndigheder for at forhindre konsekvenserne af denne utilsigtede effekt på astronomiske observationer.
Om CPS
Den Internationale Astronomiske Unions Center for Beskyttelse af den Mørke og Stille Himmel mod Satellite Constellation Interference (IAU CPS) er en global organisation, der er co-vært til den USA-baserede NSF’s NOIRLab og SKA Observatory (SKAO), i regi af IAU.
CPS faciliterer global koordinering af indsatsen fra det astronomiske samfund i samarbejde med observatorier, rumfartsorganisationer, industri, regulatorer og andre sektorer for at hjælpe med at afbøde de negative konsekvenser af satellitkonstellationer på astronomi.
Læs mere her:
