Nieuwe methode verbetert voorspellingen van satellietbanen door atmosferische wrijving te meten

Satellietbanen nauwkeuriger voorspellen met nieuwe dichtheidsmetingen

In een baan om de aarde onder de 700 kilometer – vaak aangeduid als lage baan om de aarde – vormt de atmosferische wrijving de grootste bron van onzekerheid bij het voorspellen van satellietbanen. Deze onnauwkeurigheden ontstaan voornamelijk door beperkingen in de bestaande modellen voor het schatten van de dichtheid van de bovenste atmosfeer, met name in de thermosfeer.

Innovatieve methode meet energiedissipatie

Onderzoekers onder leiding van Mutschler et al. [2026] presenteren een nieuwe aanpak om de dichtheid van de atmosfeer langs de baan van een individuele satelliet te meten. Zij gebruiken hiervoor Energy Dissipation Rates (EDRs), een techniek die inzicht geeft in de variaties van de thermosferische dichtheid. Deze methode helpt ook om te begrijpen hoe de bovenste atmosfeer reageert op verstoringen, zoals geomagnetische stormen.

Door deze observaties te integreren in bestaande modellen, kan de nauwkeurigheid van satellietbanen aanzienlijk worden verbeterd. Dit is cruciaal voor zowel civiele als militaire ruimtevaarttoepassingen, waaronder navigatie en communicatie.

Vergelijking met bestaande satellietmetingen

De nieuwe methode werd getest met gegevens van de Kosmos 1508-satelliet. De resultaten tonen aan dat de EDR-methode betrouwbaardere dichtheidsmetingen oplevert dan traditionele methoden, zoals die van de Swarm-A en Swarm-C-satellieten. De grafiek hieronder illustreert deze vergelijking.

"Deze eerste resultaten van onze nieuwe inversietool voor het berekenen van de neutrale massadichtheid tijdens geomagnetische stormen markeren een belangrijke stap voorwaarts in de ruimteweerkunde."

Toepassingen en toekomstperspectief

De verbeterde dichtheidsmetingen kunnen niet alleen de voorspellingen van satellietbanen nauwkeuriger maken, maar ook helpen bij het bestuderen van de impact van ruimteweer op satellieten. Dit is met name relevant in tijden van verhoogde zonneactiviteit, wanneer geomagnetische stormen vaker voorkomen.

De onderzoekers benadrukken dat verdere validatie en integratie van deze methode in operationele systemen noodzakelijk zijn om de voordelen volledig te benutten. Dit kan leiden tot betere risicobeoordelingen en operationele besluitvorming in de ruimtevaartsector.

Publicatiegegevens

• Titel: First results of a new inversion tool for thermospheric neutral mass density computations during severe geomagnetic storms
• Auteurs: S. Mutschler, M. Pilinski, E. Zesta, D. M. Oliveira, K. Delano, K. Garcia-Sage, W. K. Tobiska
• Tijdschrift: AGU Advances
• Jaargang: 7
• DOI: 10.1029/2025AV002079

Tekst © 2026. De auteurs. CC BY-NC-ND 3.0

Afbeeldingen zijn onderworpen aan auteursrecht. Hergebruik zonder uitdrukkelijke toestemming van de rechthebbende is niet toegestaan.