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Das Risiko für Zusammenstöße in niedrigen Erdumlaufbahnen steigt drastisch

Satelliten auf Kollisionskurs : Gewimmel am Sternenhimmel

In den kommenden Jahren sollen tausende Satelliten gestartet werden, die einen Internetzugang an jedem Ort der Erde ermöglichen. Das wird zu vielen Problemen führen.

Schon in wenigen Jahren könnte der abendliche Sternenhimmel ganz anders als heute aussehen. War er bislang geprägt von Planeten und Sternen, die scheinbar unbeweglich am Himmel stehen, könnte es schon bald hunderte kleine, bewegliche Lichtpunkte zu sehen geben, die lautlos über den Himmel ziehen.

Noch zu Beginn dieses Jahrtausends erschien es kaum denkbar, Satelliten am Fließband zu produzieren und zu Dutzenden auf einmal mit Raketen ins All zu bringen. Inzwischen startet die Weltraumfirma SpaceX des US-Unternehmers Elon Musk alle zwei Wochen 64 Kleinsatelliten mit ihren Falcon-9-Trägerraketen. Inzwischen sind schon mehr als 1500 dieser Kommunikationssatelliten im Orbit. Das System wird Starlink genannt. In den nächsten sechs Jahren wird ihre Zahl auf fast 12 000 steigen. Der kommerzielle Betrieb der Internetsatelliten soll im kommenden Jahr beginnen.

SpaceX ist dabei nur ein Anbieter unterer mehreren. Das vom europäischen Airbus-Konzern sowie von britischen und indischen Investoren geförderte Satellitennetzwerk OneWeb startet Internet-Satelliten mit russischen Sojus-Raketen. Ziel ist ein Netzwerk aus bis zu 6400 Satelliten, die Hochgeschwindigkeits-Datenverbindungen anbieten sollen. Im kommenden Jahr will das OneWeb-Konsortium ebenfalls erste kommerzielle Angebote machen.

Als dritter westlicher Wettbewerber will Amazon-Gründer Jeff Bezos ins Geschäft mit Internetsatelliten einsteigen. Im Unterschied zu Elon Musk verfügt Bezos aber noch nicht über eigene Trägerraketen. Um im Wettrennen am Ball zu bleiben, hat der Multimilliardär, der in der Corona-Pandemie außergewöhnliche Gewinne im Online-Handel machte, Anfang Mai neun amerikanische Atlas-V-Trägerraketen im Wert von jeweils rund 200 Millionen US-Dollar vom Hersteller United Launch Alliance gekauft, berichtete der Wirtschaftsdienst Bloomberg. Damit will Bezos bis Juli 2026 mindestens die Hälfte der über 3200 Internet-Satelliten seiner sogenannten Kuiper-Flotte starten.

Von mobilen Internetgeschäften per Satellit erwarten sich viele Online-Anbieter große Gewinne, denn in vielen Regionen der Erde – und solche gibt es auch im Industrieland Deutschland – gibt es Lücken im Hochgeschwindigkeits-Internet. Die großen Kommunikationssatelliten im geostationären Orbit in über 36 000 Kilometern Höhe sind wegen der langen Signallaufzeiten für schnelle, interaktive Kommunikationsdienste nicht geeignet. Satelliten in Erdumlaufbahnen von nur etwa 500 bis 1600 Kilometer erfüllen diesen Zweck weitaus besser. Allerdings erhöht der Aufbau großer Satellitennetze in erdnahen Orbits die Kollisionsgefahr. Betreiber von orbitalen Netzwerken wie Starlink und OneWeb versuchen, diese Risiken durch Computervorhersagen zu reduzieren. Unklar ist jedoch, wer im Fall der Fälle ausweichen muss, um einen Zusammenstoß zu vermeiden.

Dass die Angst vor Kollisionen zwischen Mobilfunksatelliten nicht unbegründet ist, zeigt ein Ereignis, das sich Anfang April 2021 ereignete, wie das Technologie-Nachrichtenportal „The Verge“ berichtet. Alles begann am 25. März mit dem reibungslosen Start einer Sojus 2.1b-Rakete vom neuen russischen Startzentrum im fernöstlichen Vostochny. Die Rakete brachte 36 Satelliten für das Mobilfunknetzwerk OneWeb in den Weltraum. Alles verlief zunächst wie am Schnürchen. Doch nach wenigen Tagen zeigten Computeranalysen im OneWeb-Kontrollzentrum, dass am 3. April einer der neuen Satelliten einem Starlink-Satelliten bis auf wenige hundert Meter nahekommen könnte. Wegen der zerstörerischen Wirkung einer Kollision bei Geschwindigkeiten von mehreren zehntausend Kilometern pro Stunde herrschte Alarmstimmung. Vorsorglich entschieden sich die Kontrolleure des OneWeb-Netzwerkes in London für ein Ausweichmanöver. Deshalb raste der OneWeb-Satellit in einer Distanz von mehr als 1100 Metern am Starlink-Satelliten 1546 vorbei.

SpaceX kommentierte die Beinahe-Kollision offiziell nicht. Das führte zu Vermutungen unter Raumfahrtexperten, die Kontrolleure der Starlink-Satelliten seien möglicherweise nicht in der Lage, diese mit Ionen-Antrieben ausgestatteten Satelliten binnen eines Tages von einem Kollisionskurs abzubringen. Zusammenstöße zwischen Satelliten sind brandgefährlich, weil dabei kleine Trümmerteilchen entstehen können, die unkontrolliert durch den Raum fliegen und zu einer unberechenbaren Gefahr für die Raumfahrt, einschließlich der Besatzung der Internationalen Raumstation werden können.

Auch aus der Volksrepublik China kommen Berichte, ein globales Internet-Satellitennetz aufzubauen. Im September des vergangenen Jahres hat die Internationale Telecommunications Union dem chinesischen „Guowang“-Netzwerk die Sende- und Empfangslizenzen erteilt. Inzwischen haben chinesische Trägerraketen einige Dutzende Guowang-Mobilfunksatelliten in Erdumlaufbahnen gebracht. Tausende sollen es schon bald werden. Sie sollen schnelles mobiles Internet nicht nur in China, sondern auch in Regionen in Afrika und Asien ermöglichen.

Astronomen warnen vor den Folgen des unkontrollierten Ausbaus dieser Satellitenflotten. Versuche von Starlink, die Satelliten für Beobachter des Himmels unsichtbar zu machen, waren bislang nur begrenzt erfolgreich. Der Anblick des Nachthimmels wird damit immer mehr dominiert von Satelliten, die langsam übers Firmament ziehen. Vielleicht wird ein weitgehend unbehinderter Blick ins All schon in wenigen Jahren nur noch in der Antarktis, auf Kreuzfahrten am Nordpol oder vom Mond aus möglich sein.