De snelle expansie van kunstmatige intelligentie en clouddiensten heeft geleid tot a enorme vraag naar rekenkracht. De golf heeft de data-infrastructuur onder druk gezet veel elektriciteit opereren. Eén middelgroot datacenter hier op aarde kan genoeg elektriciteit verbruiken om ongeveer 16.500 huishoudens van stroom te voorzien, met nog grotere faciliteiten gebruikt evenveel als een kleine stad.
De afgelopen jaren hebben technologieleiders er steeds meer voor gepleit op de ruimte gebaseerde AI-infrastructuur als een manier om aan de stroombehoeften van datacenters te voldoen.
In de ruimte is zonneschijn – die zonnepanelen in elektriciteit kunnen omzetten – overvloedig en betrouwbaar. Op 4 november 2025, Google heeft Project Suncatcher onthuldeen gewaagd voorstel om een constellatie met 81 satellieten in een lage baan om de aarde te lanceren. Het is van plan het sterrenbeeld te gebruiken om zonlicht te oogsten om de volgende generatie van energie te voorzien AI datacentra in de ruimte. Dus in plaats van energie terug naar de aarde te sturen, zou het sterrenbeeld gegevens terug naar de aarde sturen.
Als je bijvoorbeeld een chatbot vraagt hoe je zuurdesembrood bakt, in plaats van een datacenter in Virginia om een antwoord te formuleren, zou je vraag naar het sterrenbeeld in de ruimte worden gestraald, verwerkt door chips die puur op zonne-energie draaien, en het recept teruggestuurd naar je apparaat. Als u dit wel doet, betekent dit dat u de aanzienlijke warmte gegenereerd achter in het koude vacuüm van de ruimte.
Als technologieondernemer juich ik het ambitieuze plan van Google toe. Maar als ruimtewetenschapperIk voorspel dat het bedrijf binnenkort te maken krijgt met een groeiend probleem: ruimteschroot.
De wiskunde van een ramp
Ruimtepuin– de verzameling van ter ziele gegane, door de mens gemaakte objecten in de baan van de aarde – heeft nu al gevolgen voor ruimtevaartorganisaties, bedrijven en astronauten. Dit puin omvat grote stukken, zoals gebruikte rakettrappen en dode satellieten, maar ook kleine verfvlekjes en andere fragmenten van niet meer leverbare satellieten.
Ruimteschroot reist met hypersonische snelheden van ongeveer 17.500 km/uur in een lage baan om de aarde. Bij deze snelheid zou een botsing met een stuk puin ter grootte van een bosbes aanvoelen alsof je door een vallend aambeeld wordt geraakt.
Het uiteenvallen van satellieten en anti-satelliettests hebben een alarmerende hoeveelheid puin veroorzaakt, een crisis die nu wordt verergerd door de snelle expansie van commerciële constellaties zoals Starlink van SpaceX. Het Starlink-netwerk heeft meer dan 7.500 satellieten het leveren van wereldwijd snel internet.
De US Space Force volgt actief meer dan 40.000 objecten die groter zijn dan een softbal grondradar en optische telescopen. Echter dit nummer vertegenwoordigt minder dan 1% van de dodelijke objecten in een baan om de aarde. De meeste zijn te klein om door deze telescopen betrouwbaar te kunnen identificeren en volgen.
In november 2025 waren drie Chinese astronauten aan boord van het ruimtestation Tiangong gedwongen hun terugkeer naar de aarde uit te stellen omdat hun capsule was getroffen door een stuk ruimteschroot. Terug in 2018, een soortgelijk voorval over het Internationale Ruimtestation stelden de betrekkingen tussen de VS en Rusland in vraag, aangezien Russische media speculeerden dat een NASA-astronaut het station mogelijk opzettelijk had gesaboteerd.
De orbitale schil waar Google zich op richt – een zonsynchrone baan op ongeveer 650 kilometer boven de aarde – is een toplocatie voor ononderbroken zonne-energie. In deze baan zullen de zonnepanelen van het ruimtevaartuig altijd in direct zonlicht staan, waar ze elektriciteit kunnen opwekken om de AI-lading aan boord van stroom te voorzien. Maar om deze reden is de zonsynchrone baan ook de de meest drukke snelweg in een lage baan om de aardeen objecten in deze baan zullen het meest waarschijnlijk in botsing komen met andere satellieten of puin.
Naarmate nieuwe objecten arriveren en bestaande objecten uit elkaar vallen, kan een lage baan om de aarde dichterbij komen Kessler-syndroom. Volgens deze theorie genereren botsingen tussen objecten, zodra het aantal objecten in een lage baan om de aarde een kritische drempel overschrijdt, een cascade van nieuw puin. Uiteindelijk zou deze cascade van botsingen bepaalde banen volledig onbruikbaar kunnen maken.
Implicaties voor Project Suncatcher
Project Suncatcher stelt voor een cluster van satellieten met grote zonnepanelen. Ze zouden vliegen met een straal van slechts 1 kilometer, waarbij elk knooppunt minder dan 200 meter uit elkaar lag. Om dat in perspectief te plaatsen, stel je een racecircuit voor dat ongeveer zo groot is als de Daytona International Speedway, waar 81 auto’s racen met een snelheid van 28.000 km/uur, gescheiden door gaten over de afstand die je nodig hebt om veilig te remmen op de snelweg.
Deze ultradichte formatie is nodig voor de satellieten om gegevens naar elkaar te verzenden. De constellatie verdeelt complexe AI-werklasten over al zijn 81 eenheden, waardoor ze tegelijkertijd gegevens kunnen ‘denken’ en verwerken als één groot, gedistribueerd brein. Googlen werkt samen met een ruimtevaartbedrijf om begin 2027 twee prototypes van satellieten te lanceren om de hardware te valideren.
Maar in het vacuüm van de ruimte is vliegen in formatie een voortdurende strijd tegen de natuurkunde. Hoewel de atmosfeer in een lage baan om de aarde ongelooflijk dun is, is deze niet leeg. Er ontstaan schaarse luchtdeeltjes orbitale weerstand op satellieten; deze kracht duwt tegen het ruimtevaartuig, vertraagt het en dwingt het in hoogte te dalen. Satellieten met een groot oppervlak hebben meer problemen met weerstand, omdat ze zich kunnen gedragen als een zeil dat de wind opvangt.
Om deze complexiteit nog groter te maken, zijn er stromen van deeltjes en magnetische velden van de zon –bekend als ruimteweer– kan ervoor zorgen dat de dichtheid van luchtdeeltjes in een lage baan om de aarde op onvoorspelbare manieren fluctueert. Deze fluctuaties hebben een directe invloed op de orbitale weerstand.
Wanneer satellieten minder dan 200 meter uit elkaar staan, verdampt de foutmarge. Eén enkele inslag kan niet alleen één satelliet vernietigen, maar deze ook op zijn buren laten schieten, waardoor een cascade ontstaat die de hele cluster kan wegvagen en zich willekeurig kan verspreiden. miljoenen nieuwe stukken puin in een baan die al een mijnenveld is.
Het belang van actieve vermijding
Om crashes en cascades te voorkomen, zouden satellietbedrijven een laat geen spoor achter standaard, wat inhoudt dat satellieten moeten worden ontworpen die niet fragmenteren, geen puin vrijgeven of hun buren in gevaar brengen, en die veilig uit de ruimte kunnen worden verwijderd. Voor een constellatie die zo compact en ingewikkeld is als Suncatcher, kan het voldoen aan deze norm nodig zijn om de satellieten uit te rusten met “reflexen” die autonoom detecteren en dans door een puinveld. Het huidige ontwerp van Suncatcher omvat deze actieve ontwijkingsmogelijkheden niet.
Alleen al in de eerste zes maanden van 2025 presteerde de Starlink-constellatie van SpaceX verbluffend 144.404 manoeuvres om botsingen te vermijden om puin en ander ruimtevaartuig te ontwijken. Op dezelfde manier zou Suncatcher waarschijnlijk puin tegenkomen dat groter is dan een zandkorrel elke vijf seconden.
De huidige infrastructuur voor het volgen van objecten is over het algemeen beperkt tot puin dat groter is dan een softbal miljoenen kleinere stukken puin feitelijk onzichtbaar voor satellietoperatoren. Toekomstige constellaties zullen een ingebouwd detectiesysteem nodig hebben dat actief kan detecteren spot deze kleinere bedreigingen en manoeuvreer de satelliet autonoom in realtime.
Het uitrusten van Suncatcher met actieve mogelijkheden om botsingen te voorkomen zou een technisch hoogstandje zijn. Vanwege de kleine afstand tussen de sterren zou de constellatie als één geheel moeten reageren. Satellieten zouden zich gezamenlijk moeten herpositioneren, vergelijkbaar met een gesynchroniseerde zwerm vogels. Elke satelliet zou moeten reageren op de kleinste verschuiving van zijn buurman.
Huur betalen voor de baan
Technologische oplossingen kunnen echter slechts zo ver gaan. In september 2022 heeft de Federal Communications Commission een regel opgesteld die satellietexploitanten verplicht hun ruimtevaartuig uit de baan te halen binnen vijf jaar na voltooiing van de missie. Dit omvat doorgaans een gecontroleerde de-orbit-manoeuvre. Operators moeten nu voldoende brandstof reserveren om de stuwraketten af te vuren aan het einde van de missie om de hoogte van de satelliet te verlagen, totdat de atmosferische weerstand het overneemt en het ruimtevaartuig in de atmosfeer opbrandt.
De regel heeft echter geen betrekking op het puin dat zich al in de ruimte bevindt, noch op toekomstig puin als gevolg van ongelukken of ongelukken. Om deze problemen aan te pakken hebben sommige beleidsmakers een voorstel gedaan belasting gebruiken voor het verwijderen van ruimteschroot.
Een gebruiksbelasting of vergoeding voor orbitaal gebruik zou satellietexploitanten een heffing in rekening brengen op basis van de orbitale belasting die hun constellatie oplegt, net zoals grotere of zwaardere voertuigen hogere vergoedingen betalen om de openbare weg te gebruiken. Deze fondsen zouden financieren actieve puinverwijderingsmissiesdie de gevaarlijkste rommel opvangen en verwijderen.
Het vermijden van botsingen is een tijdelijke technische oplossing, geen langetermijnoplossing voor het ruimteschrootprobleem. Terwijl sommige bedrijven de ruimte zien als een nieuwe thuisbasis voor datacenters, en anderen satellietconstellaties in een baan om de aarde blijven sturen, kunnen nieuw beleid en actieve puinverwijderingsprogramma’s helpen houd een lage baan om de aarde open voor zaken.
Mojtaba Akhavan-Tafti is universitair hoofdonderzoeker bij de Universiteit van Michigan.
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd van Het gesprek onder een Creative Commons-licentie. Lees de origineel artikel.
