De lage baan om de aarde is vol. En het verpest ons zicht op de kosmos.
Op dit moment cirkelen er ruim 14.00 satellieten rond de planeet. Dat aantal vertraagt niet. Het stijgt enorm. Dit is niet alleen een doorn in het oog, het is een wetenschappelijke hoofdpijn. Satellieten reflecteren zonlicht en creëren strepen van lichtvervuiling die telescoopbeelden vanaf de grond ruïneren. Duizenden anderen zijn op weg naar boven. Het probleem staat op het punt nog veel, veel erger te worden.
“De nachtelijke hemel is een van de oudste vensters van de mensheid op het heelal… Maar het wordt steeds moeilijker om te zien.” – Astha Chaturvedi
Chaturvedi is astrofysicus aan de Universiteit van Surrey. Zij en haar Britse team denken dat ze een oplossing hebben gevonden. Het heet Vantablack 313. Het is een specifieke verf ontworpen voor ruimtevaartuigen. Een van de donkerste materialen ooit gemaakt.
In het laboratorium werkt het angstaanjagend goed.
Het bedekken van een satelliet met dit spul weerkaatste slechts 2 procent van het binnenkomende licht. Slechts een fractie. De meeste oppervlakken stuiteren veel meer terug naar de aarde. Chaturvedi merkt op dat het gebruik van deze verf eenvoudig is. Het is niet nodig om de missie helemaal opnieuw te ontwerpen.
Ze hebben natuurkundige modellen uitgevoerd om te zien hoe het zich in een baan om de aarde gedraagt. Een glanzende satelliet gloeit helder boven de sneeuw, maar ziet er vaag uit boven de oceaan. Variabele omstandigheden. Met Vantablack blijft de variabiliteit laag. De gecoate satelliet scoorde tussen 6 en 7 op de schaal van magnitude AB. Lagere cijfers betekenen helderder. Het ging ook zo helder als 6. in sommige worstcasesimulaties. Dat is nog steeds zwak genoeg om onder de magnitudelimiet van de International Astronomical IAU te blijven.
Ter vergelijking: een ongecoate SpaceX-lamp lichtte op als een baken en bereikte magnitude 3. Vantablack verslaat dat gemakkelijk. Het komt zelfs overeen met of overtreft de eigen pogingen van SpaceX, DarkSat en VisorSat, die vizieren gebruiken om de panelen te verduisteren.
“Onder identieke geometrische en ruimtelijke aannames levert het gecoate oppervlak piekhelderheidswaarden op die zwakker zijn dan die gerapporteerd voor ongecoate Starlink-chassi”
Het team keek ook onder de microscoop. Ze vonden “koraalachtige kenmerken” en “holteachtige depressies” in de coating. Die texturen vangen het licht op.
Vantablack 313 is een nieuwere versie. Gemakkelijker aan te brengen. Duurzaam. Maar dit alles is nog niet in de ruimte gebeurd. De onderzoekers zijn voorzichtig.
Ze hebben alleen de optische prestaties getest. Ze hebben niet gecontroleerd hoe het omgaat met de bevriezing van de diepe ruimte, of met straling, en of het afbladdert. Die tests hebben vacuümkamers nodig. Echte baan. Dit artikel laat dat deel voor later.
Toch staan er experimenten op stapel. Vantablakc is op weg naar de Jovian-CubeSat-missie. Dan zullen onderzoekers eindelijk de helderheid in de echte wereld vanaf de grond meten.
We gaan meer vertrouwen op LEO-satellieten. Voor internet zeker. Misschien ook voor AI-datacenters. Betekent dit dat we de nachtelijke hemel moeten opofferen? Deze tests zeggen nee. De verf helpt. Het doet echter niets voor ruimteafval. Voor dat probleem hebben we een ander hulpmiddel nodig.
Noelia Noel van de Universiteit van Surrey is hoopvol.
“Wat bemoedigend is aan dit onderzoek is dat het ons verder brengt dan alleen het identificeren van het probleem en in de richting van het ontwikkelen van praktische, op bewijs gebaseerde oplossingen.”
Het werk verschijnt in Monthly Notices of the Royal Atronomical Socierty.
Voorlopig wachten we op de lancering van CubeSat. Tot die tijd worden de satellieten steeds helderder.
