managing21.be

De toenemende interesse voor missies naar de maan maakt het nodig om tijdig na te denken over een coördinatie van de activiteiten in de sector. Dat moet de veiligheid van de betrokken missies garanderen. Dat staat in een rapport van wetenschappers aan het Georgia Institute of Technology in de Amerikaanse stad Atlanta.

“De belangstelling voor de maan is groot”, stippen de onderzoekers Mariel Borowitz en Brian Gunter aan. “De voorbije twee jaar zijn er twaalf pogingen gedaan om missies naar de maan te sturen. Bijna de helft van die initiatieven werden door particuliere bedrijven genomen. Met zoveel activiteit is het belangrijk om tijdig na te denken over coördinatie en veiligheid.”

“Voor sommigen lijkt die bezorgdheid wellicht voorbarig”, verduidelijken Borowitz en Gunter. “In de volgende jaren zijn immers naar schatting tussen tien tot twintig missies naar de maan gepland. Dat is aanzienlijk minder dan de duizenden satellieten die rond de aarde opereren. Bovendien is het gebied rond de maan, het cislunaire ruimtegebied, bijzonder uitgestrekt. Dit gebied strekt zich immers uit van de geostationaire baan rond de aarde tot aan de maan. Dat gebied is ongeveer tweeduizend keer groter dan de baan rond de aarde. Die omvang lijkt erop te wijzen dat een grotere drukte rond de maan voorlopig geen probleem hoeft te zijn.”

“Missies kiezen echter vaak uit een beperkt aantal stabiele banen rond de maan, waardoor de uitgestrektheid van de cislunaire ruimte misleidend kan zijn,” betogen Borowitz en Gunter. “Daarnaast kunnen de meeste sensoren die ruimtevaartuigen volgen, objecten op een dergelijke afstand niet consequent detecteren of monitoren, mede door de schittering van de maan zelf. Die onzekerheid, gecombineerd met de hoge kosten van maanmissies, zorgt ervoor dat de operatoren hun ruimtevaartuigen sneller verplaatsen om een mogelijke botsing – ook als de kans daarop klein is – te vermijden.”

Uit onderzoek blijkt dat door de populariteit van bepaalde banen en de onzekerheid over de exacte locatie van ruimtevaartuigen, potentiële botsingen verrassend snel een probleem kunnen worden. “Simulaties tonen dat met amper vijftig satellieten in een baan rond de maan, elk ruimtevaartuig gemiddeld vier keer per jaar zou moeten manoeuvreren om een mogelijke botsing te voorkomen”, wordt er opgemerkt. “Dit brengt aanzienlijke kosten met zich mee, zowel qua brandstofverbruik als een mogelijke verstoring van de activiteiten van de missies. Indien de huidige trend zich voortzet, kan dat aantal satellieten binnen tien jaar worden bereikt.”

Toenemende drukte

Rapporten over de huidige operaties van ruimtevaartuigen in een baan rond de maan lijken die bevinding te ondersteunen. In 2023 meldde de Indiase ruimtevaartorganisatie Isro dat haar ruimtesonde Chandrayaan-2 in vier jaar tijd drie keer moest manoeuvreren, terwijl er gedurende die periode slechts zes ruimtevaartuigen rond de maan cirkelden. Een betere monitoring en coördinatie tussen verschillende ruimtevaartagentschappen kunnen helpen om een congestie te voorkomen en de noodzaak tot frequente koersaanpassingen te verminderen.

“Het monitoren van de cislunaire ruimte is ook voor de nationale veiligheid van belang”, zeggen de onderzoekers nog. “Meerdere naties beschikken over wapens die satellieten kunnen vernietigen en sommige experts vrezen dat dergelijke wapens in de cislunaire ruimte zouden kunnen worden geplaatst om een detectie te ontwijken.”

De Amerikaanse Space Force voert op dat vlak onderzoek uit. De Verenigde Staten beschikken momenteel over beperkte mogelijkheden om het gebied te volgen. “Het ontwikkelen van deze capaciteit – bekend als cislunar space domain awareness – zou een nationale prioriteit moeten zijn”, zeggen de onderzoekers. “Een betere monitoring zou het Amerikaanse leger in staat moeten stellen om activiteiten in het betrokken gebied te observeren, inlichtingen te verzamelen en mogelijke dreigingen te beoordelen.

Verschillende onderzoeksprogramma’s werken aan oplossingen op dit gebied. Het Air Force Research Laboratory financiert het programma Oracle, dat meerdere systemen ontwikkelt voor een verbetering van de Amerikaanse mogelijkheden om de cislunaire ruimte te volgen. De eerste lancering van een Oracle-satelliet staat voor 2027 gepland. De satelliet zal op het zogenaamde Lagrangepunt – een positie tussen aarde en maan waar de zwaartekracht van beide objecten elkaar in evenwicht houdt – worden geplaatst. Objecten die zich in de cislunaire ruimte bevinden en vanaf de aarde niet zichtbaar zijn, kunnen vanop dit punt worden gedetecteerd.

“Het verbeteren van de monitoring is echter slechts een deel van de oplossing”, waarschuwen Mariel Borowitz en Brian Gunter. “Organisaties die missies naar de maan sturen – zowel overheden als bedrijven – zullen de locaties van hun operationele ruimtevaartuigen moeten delen en samenwerken om voorspelde botsingen te vermijden.

Een programma van het Amerikaanse ruimtevaartbureau Nasa dat zich richt op het volgen en analyseren van het verkeer rond de maan, draagt bij aan die inspanningen. “Het programma vergelijkt gegevens van verschillende operators over de huidige en toekomstige posities van hun ruimtevaartuigen om mogelijke naderingen te signaleren”, zeggen de onderzoekers. “In de toekomst kan dit type coördinatie, in combinatie met observaties van systemen zoals Oracle, de veiligheid verbeteren.”

Naties en bedrijven die missies plannen, kunnen bovendien vooraf afstemmen om te voorkomen dat hun ruimtevaartuigen te dicht bij elkaar opereren. Het Outer Space Treaty – een reeks basisprincipes uit het vroege ruimtevaarttijdperk – verplicht naties om schadelijke interferentie met de activiteiten van andere partijen te vermijden, maar geeft geen richtlijnen over de manier waarop dat in de praktijk moet gebeuren. Het United Nations Committee on the Peaceful Uses of Outer Space stelde in februari van dit jaar een werkgroep samen om dergelijke problemen aan te pakken.