Erdnahe Satellitenschwärme

Wie gefährlich sind Starlink & Co. für die Astronomie?

Von Sibylle Anderl
12.03.2020
, 10:23
Zehntausende neuer Satelliten werden in den kommenden Jahren den Erdorbit bevölkern. Nicht nur Astronomen machen sich Sorgen um den Blick in den Himmel. Zurecht? Eine Studie der Eso liefert erste Antworten.

Elon Musk kennt bereits die Antwort auf eine Frage, die andere grade erst noch in mühsamer Detailarbeit zu klären versuchen: Am Montag behauptete er auf der Satellite Conference in Washington, seine geplante aus 42.000 Satelliten bestehende Starlink Mega-Konstellation werde für die bodengebundene Astronomie keinerlei Einschränkungen bedeuten: „Null. Das ist meine Vorhersage“. Schließlich experimentiere Starlink mit einer dunklen Beschichtung für die Satelliten, um deren Reflektivität zu mindern, geplant sei außerdem die Entwicklung eines Sonnenschirms. Das erdumspannende Netz von Satelliten soll weltweit Hochgeschwindigkeits-Internetverbindungen ermöglichen und mit den daraus resultierenden Einnahmen offenbar Musks Pläne zur Marsbesiedelungs finanzieren.

Die Astronomen selbst sehen die Bedrohung ihrer Sicht in den Himmel durch das Heer neuer Satelliten erwartungsgemäß etwas anders. Seit im vergangenen Frühjahr die ersten Starlink-Satelliten der Konstellation gestartet wurden, bemühen sich professionelle wie Amateur-Astronomen um eine Einschätzung des zu erwartenden Schadens angesichts der dramatischen Vervielfachung der Zahl von Satelliten im Erdorbit.

Konsequenzen für die Europäische Südsternwarte

Die Europäische Südsternwarte (Eso) hat nun im Journal „Astronomy & Astrophysics“ eine erste Studie zu den Konsequenzen der Mega-Konstellationen für die astronomischen Beobachtungen mit Eso-Teleskopen veröffentlicht – und diese stimmt zumindest vorsichtig optimistisch. In dieser Studie geht es allerdings zunächst nur um Instrumente, die im optischen und infraroten Bereich des elektromagnetischen Spektrums arbeiten. Eine zweite Studie wird dann den Effekt bei Millimeter- und Submillimeter-Wellenlängen betrachten, eine dritte den bei Radiowellenlängen. Die Arbeit berücksichtigt dafür nicht nur Musks Starlink-Konstellation mit zunächst 12.000 geplanten Satelliten, sondern alle 18 derzeit geplanten Konstellationen, die beispielsweise von Firmen wie Amazon oder OneWeb realisiert werden sollen. Insgesamt kommen die Autoren Olivier Hainaut und Andrew Williams so auf eine Zahl von zu erwartenden 26.000 Satelliten, die – so die Annahme in der Analyse – sich gleichmäßig um die Erde verteilen werden.

Gemäß ihrem probabilistischen Modell werden direkt nach Sonnenuntergang bei mittleren Breitengraden rund 1600 Satelliten Sonnenlicht zur Erde reflektieren. Diese Zahl nimmt im Verlauf der Nacht bis auf 1100 am dunklem Nachthimmel ab. Beruhigend ist dabei das Resultat der Modellierung, dass der größte Teil der Satelliten sich nahe des Horizonts bewegen und nicht hell genug sein wird, um mit bloßem Auge sichtbar zu sein. Die Behauptung, die Zahl der Satelliten würde schließlich die der sichtbaren Sterne übersteigen, sei somit übertrieben. Was das für astronomische Beobachtungen bedeutet, ist laut Studie stark vom Typ der Beobachtung abhängig.

Je kürzer desto sicherer

Sehr kurze Belichtungen der Größenordnung einer Sekunde sollten tatsächlich keine Beeinträchtigung erfahren. Je länger die Beobachtungen aber dauern, desto größer wird der Anteil der durch die Satelliten ruinierten Aufnahmen – allerdings wird er sich bei den meisten Teleskopen dennoch im Bereich weniger Prozent bewegen. „Die Resultate legen nahe, dass große Teleskope wie das VLT und das geplante ELT nur moderat betroffen sein werden“, so die Forscher. Bestimmte Forschungsfragen könnten aber die Implementierung von Maßnahmen zur Abschwächung der Effekte erfordern, wie zum Beispiel die geeignete Wahl des Zeitfensters der Beobachtung oder deren Unterbrechung bei Satelliten-Querung.

Relativ dramatisch wird der Einfluss der Konstellationen laut der Studie aber für Beobachtungen großer Teleskope, die einen großen Bereich des Himmels abdecken, wie beispielsweise das derzeit in Chile im Aufbau befindlichen Vera C. Rubin Observatorium. Dieses Teleskop soll ab 2022 jede Nacht eine Himmelsfläche der 40.000-fachen Größe des Vollmonds beobachten. 30 bis 50 Prozent aller Aufnahmen werden dann den Schätzungen gemäß durch Satelliten-Spuren geschädigt werden. Um die entstehenden Ausfälle auszugleichen, müsse das Teleskop seine bislang auf zehn Jahre geplante Betriebsdauer um vier Jahre verlängern.

Problematische Konsequenzen könnten die Mega-Konstellationen außerdem für die Beobachtung nur kurzzeitig auftretender Phänomene besitzen, wie die Entdeckung von Asteroiden und Kometen, haben. Abzuwarten bleibt nun die Einschätzung der Konsequenzen für astronomische Beobachtungen bei anderen Wellenlängen. Insbesondere die Radioastronomie hat drastische Einschränkungen zu fürchten, da ihr astronomisch relevanter Frequenzbereichen durch satellitenbasierte Kommunikationstechnologie bedroht wird. Ob gegen diese Entwicklungen grundsätzlich noch etwas auszurichten ist, bleibt mehr als fraglich. Derzeit gibt es zumindest auf der Internetseite des Petitionsausschusses des deutschen Bundestages einen Aufruf, in dem eine Aufforderung an alle Raumfahrtunternehmen zur Verringerung der Satellitenzahl und die Einberufung eines weltweiten Bewilligungsausschusses für künftige Satellitenmissionen im nahen und mittleren Erdorbit gefordert wird. Die Petition läuft noch bis zum 18. März.

Quelle: FAZ.NET
Autorenbild/ Sybille Anderl
Sibylle Anderl
Redakteurin im Feuilleton.
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