Starlink brengt bovenste atmosfeer in kaart

Onderzoekers van de Universiteit van Kyoto hebben een methode ontwikkeld om de bovenste atmosfeer van de aarde in kaart te brengen met behulp van baaninformatie van Starlink-satellieten. Deze techniek levert een tweedimensionaal beeld op van de dichtheid van de thermosfeer. De methode maakt gebruik van tomografie op openbaar beschikbare satellietgegevens, zo blijkt uit een studie die op 12 augustus 2026 werd gepubliceerd.

De thermosfeer, een laag neutraal gas tussen ongeveer 100 en 1.000 kilometer boven de aarde, vormt meer dan 99 procent van de bovenste atmosfeer. De dichtheid ervan beïnvloedt de weerstand die satellieten ondervinden, maar is moeilijk direct te meten, in tegenstelling tot de geïoniseerde ionosfeer, die minder dan 1 procent uitmaakt en kan worden waargenomen via radiogolven.

Betere metingen van de thermosferische dichtheid kunnen de voorspelling van satellietbewegingen verbeteren en het risico op botsingen verkleinen naarmate de lage baan om de aarde drukker wordt. Het team van Kyoto schatte de dichtheid rond ongeveer 1.200 Starlink-satellieten op een hoogte van 482 kilometer, door gebruik te maken van de geleidelijke afname van hun banen om atmosferische weerstand af te leiden.

Het resulterende beeld op ongeveer 500 kilometer hoogte is de eerste tomografische analyse in zijn soort, aldus de onderzoekers. De dichtheidspatronen kwamen sterk overeen met waarnemingen van de SWARM-satellieten van de Europese Ruimtevaartorganisatie, die veranderingen in dichtheid langs hun baan meten.

Het werk bouwt voort op een eerdere studie van hetzelfde team, die gebruikmaakte van Two-Line Element-gegevens van Starlink-satellieten om te schatten hoe de thermosferische dichtheid in de tijd en met de hoogte veranderde. De nieuwe analyse voegt horizontale variatie over lengte- en breedtegraad toe, waardoor meer geografische structuur in de thermosfeer zichtbaar wordt.

Corresponderend auteur Mamoru Yamamoto omschreef de studie als "een multidisciplinair onderzoek tussen ruimtewetenschap en ruimtevaarttechniek" en merkte op dat een diepere dialoog tussen beide vakgebieden noodzakelijk is. De techniek zou uiteindelijk kunnen bijdragen aan bijna realtime monitoring van de atmosferische dichtheid rond satellieten, wat de weersvoorspelling in de ruimte en de satellietoperaties zou verbeteren.