Das Paranal-Observatorium in der chilenischen Atacama-Wüste. Credit: Julien Girard , ESA/ESO
Sie gehören zu den sogenannten Megakonstellationen, gigantischen Netzwerken aus Tausenden von Satelliten, die die Erde umkreisen. Die bekanntesten sind Starlink von SpaceX und das geplante Kuiper-Projekt von Amazon.
Sie versprechen globales Internet, selbst in den entlegensten Winkeln unseres Planeten. Ein Fortschritt für die Menschheit, keine Frage. Aber für die Astronomie, die Wissenschaft, die uns die Wunder des Kosmos erst erschließt, sind diese glitzernden Perlen am Himmel eher eine wachsende Bedrohung.
Das Versprechen: Internet für alle
Die Idee hinter Megakonstellationen ist verlockend einfach und doch revolutionär: Wenn Tausende von Satelliten in einer niedrigen Erdumlaufbahn (LEO) stationiert sind, können sie flächendeckend Breitband-Internet anbieten.
Das ist besonders attraktiv für Regionen, in denen der Aufbau einer terrestrischen Infrastruktur unwirtschaftlich oder unmöglich ist. Landwirte in Alaska, Fischerboote im Pazifik oder abgelegene Dörfer in Afrika könnten plötzlich Zugang zu schnellen und zuverlässigen Online-Diensten erhalten.
Das ist ein gewaltiges Potenzial für Bildung, Wirtschaft und Kommunikation und kann digitale Gräben überbrücken.
Die Schattenseite: Eine Bedrohung für die Astronomie
Doch mit dem Aufstieg dieser glänzenden Netze am Himmel ziehen dunkle Wolken für die Astronomie auf. Die größte Sorge ist die Lichtverschmutzung.
Viele der Satelliten sind kurz nach dem Start und vor allem in der Dämmerung extrem hell. Sie reflektieren das Sonnenlicht und erzeugen helle Streifen auf den Langzeitbelichtungen von Teleskopen.
Für Astronomen, die versuchen, schwache Galaxien, ferne Quasare oder Exoplaneten zu beobachten, sind diese Streifen wie riesige, unerwünschte Leuchtreklamen im Sichtfeld.
Nicht nur sichtbares Licht ist betroffen. Auch die Radioastronomie leidet unter den Megakonstellationen. Die Satelliten senden Funksignale aus, um das Internet zu ermöglichen.
Diese Signale können die empfindlichen Radioteleskope stören, die extrem schwache Radiowellen aus dem Kosmos empfangen. Das ist wie der Versuch, ein leises Flüstern in einem überfüllten Stadion zu hören – fast unmöglich.
Ein Wettlauf gegen die Zeit
Die Zahl der Satelliten in Megakonstellationen wächst exponentiell. Allein Starlink hat bereits über 6.000 Satelliten im Orbit, und Tausende weitere sind geplant.
Unternehmen wie Amazon mit seinem Kuiper-Projekt oder OneWeb drängen ebenfalls auf den Markt. Dieser exponentielle Anstieg der Satellitenzahl verschärft die Probleme rapide.
Die LEO-Umlaufbahn wird zunehmend überfüllt, was auch das Risiko von Kollisionen und die Entstehung von noch mehr Weltraumschrott erhöht – eine weitere Bedrohung für alle Satelliten und zukünftige Raumfahrt.
Ein Dialog ist nötig
Die astronomische Gemeinschaft ist sich des Problems bewusst und sucht den Dialog mit den Satellitenbetreibern. Es gibt erste vielversprechende Ansätze:
• Satelliten werden mit dunkleren Materialien oder Blenden ausgestattet, um die Reflexion des Sonnenlichts zu reduzieren.
• Die Betreiber versuchen, die Satelliten so auszurichten, dass sie weniger Sonnenlicht zurückwerfen, insbesondere während der Dämmerungsphasen, die für viele astronomische Beobachtungen kritisch sind.
• Astronomen entwickeln Software, um die Satellitenspuren aus ihren Bildern herauszufiltern. Dies ist jedoch aufwendig und führt zu Datenverlust.
• Die Radioastronomen arbeiten mit den Betreibern zusammen, um Frequenzbereiche zu finden, die weniger störend sind oder um Störungen besser zu identifizieren und zu minimieren.
Blick in die Zukunft
Die Megakonstellationen sind eine zweischneidige Entwicklung. Sie bieten das Potenzial, Millionen von Menschen miteinander zu verbinden und den globalen Zugang zu Informationen zu revolutionieren.
Gleichzeitig stellen sie eine erhebliche Bedrohung für die Astronomie dar, eine Wissenschaft, die unser Verständnis des Universums prägt und unsere Existenz hinterfragt.
Es ist ein Wettlauf gegen die Zeit, in dem der Dialog zwischen Raumfahrtunternehmen, Regierungen und der wissenschaftlichen Gemeinschaft entscheidend ist.
Mehr dazu:
https://www.aboutamazon.com/news/innovation-at-amazon/project-kuiper-satellite-internet-first-launch
https://www.space.com/spacex-starlink-satellites.html
https://www.starlink.com/public-files/BrightnessMitigationBestPracticesSatelliteOperators.pdf
