Das Bild zeigt diagonale Linien, die durch das Licht verursacht werden, das von einer Gruppe von 25 Starlink-Satelliten reflektiert wird, die während der Beobachtung der Galaxiengruppe NGC 5353/4 am 25. Mai 2019 durch das Gesichtsfeld eines Teleskops am Lowell Observatory in Arizona laufen.(Bildnachweis: Victoria Girgis/Lowell Observatory)
SpaceX Starlink-Satelliten, die direkt mit Smartphones verbunden werden können, leuchten laut einer aktuellen Studie fast fünfmal heller am Himmel als herkömmliche Starlinks.
SpaceX plant, mit Tausenden von DTC-Satelliten (Direct-to-Cell), die die Erde umkreisen, einen „Handyturm im Weltraum“ zu errichten, der einen direkten Dienst für unveränderte Smartphones anbietet, „wo immer man den Himmel sehen kann“. Die höhere Leuchtkraft dieser DTCs im Vergleich zu den regulären Starlinks ist zum Teil darauf zurückzuführen, dass sie die Erde in einer Höhe von nur 350 Kilometern (217 Meilen) umkreisen, was niedriger ist als bei den traditionellen Starlink-Internetsatelliten, deren Höhe 550 Kilometer (340 Meilen) beträgt, so die Studie.
Im Januar 2024, nur eine Woche nachdem SpaceX die erste Gruppe von sechs Starlink-DTC-Satelliten in die Umlaufbahn gebracht hatte, nutzte das Unternehmen einen von ihnen, um Textnachrichten zu versenden. Im Mai führte das Unternehmen erfolgreich einen Videoanruf vor und erklärte, dass es mit T-Mobile zusammenarbeitet, um noch in diesem Jahr einen solchen Mobilfunkdienst für Kunden einzuführen. Inzwischen befinden sich über 100 DTC-Satelliten in der erdnahen Umlaufbahn, darunter 13, die letzte Woche gestartet wurden. Nach der erfolgreichen Erprobung der ersten Serie von DTCs beantragte SpaceX im März bei der US-Bundeskommission für Kommunikation eine Änderung seiner Lizenz, die es dem Unternehmen erlauben würde, bis zu 7 500 DTCs im LEO zu betreiben.
Zum Zeitpunkt der Studie hatte SpaceX noch nicht seine routinemäßigen Techniken zur Verringerung der Helligkeit auf die DTCs angewandt, wie z. B. die Anpassung des Fahrgestells und der Sonnenkollektoren, um den von der Sonne beleuchteten Teil des Raumfahrzeugs zu reduzieren, erklärte der Hauptautor der Studie, Anthony Mallama vom IAU-Zentrum für den Schutz des dunklen und ruhigen Himmels vor Interferenzen durch Satellitenkonstellationen (IAU-CPS), gegenüber kosmischeweiten.de.
Kate Tice, SpaceX Senior Manager für Quality Systems Engineering, räumte während des Start-Webcasts im Januar ein, dass die DTC-Satelliten heller sein werden als die regulären Starlinks, und sagte, das Unternehmen plane, mit Astronomen zusammenzuarbeiten, um die Auswirkungen auf ihre Beobachtungen zu bewerten, bevor es Hardware-Anpassungen vornimmt, die die DTCs abdunkeln würden, berichtete SpaceNews.
SpaceX begann 2020 mit der Anwendung von Techniken zur Verringerung der Helligkeit auf die regulären Starlinks, nachdem Astronomen ernsthafte Bedenken geäußert hatten, dass die Spuren der Satelliten die Bilder der Teleskope streifen und sie dadurch unbrauchbar machen könnten. Vor dem Start versieht das Unternehmen nun die Unterseite jedes Starlink-Gehäuses mit einer spiegelähnlichen dielektrischen Oberfläche, um das Sonnenlicht in den Weltraum zu reflektieren, anstatt es zur Erde zu streuen. Nach dem Start passt das Unternehmen das Chassis des Raumfahrzeugs und die Sonnenkollektoren an, um die Leuchtkraft weiter zu verringern. Zusammen sind diese Techniken sehr effektiv und reduzieren die Helligkeit der Starlink-Satelliten um den Faktor 10, so Mallama.
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Wenn SpaceX diese Techniken zur Abschwächung der Helligkeit auf die DTCs anwendet, die fast die gleiche Größe wie die regulären Starlinks haben, wären die DTCs immer noch 2,6-mal heller als ihre herkömmlichen Gegenstücke, berichten Mallama und seine Kollegen in der aktuellen Studie, die intern vom IAU-CPS geprüft und letzten Monat auf dem Preprint-Server arXiv veröffentlicht wurde.
Die DTCs sind zwar hellere Objekte, bewegen sich aber mit einer schnelleren scheinbaren Geschwindigkeit und verbringen mehr Zeit im Erdschatten als herkömmliche Starlinks, was einen Teil ihrer negativen Auswirkungen auf die astronomischen Beobachtungen ausgleichen würde, so die Studie.
„Ich sehe es eher als einen Kompromiss bei den Parametern denn als eine absolute Besser/Schlechter-Situation“, sagte John Barentine, ein Hauptberater bei Dark Sky Consulting mit Sitz in Arizona, der nicht an der neuen Studie beteiligt war, gegenüber kosmischeweiten.de.
Barentine vermutet, dass die von den Antennen der DTCs abgestrahlten Funkemissionen möglicherweise die für die Astronomie geschützten Funkbänder stören, da die Satelliten über Funksignale mit der Erde kommunizieren, dafür aber kein eigenes Spektrum haben.
Während sich die Wissenschaftler einig sind, dass die Anbindung entlegener Regionen der Welt ein lohnenswertes Ziel ist, beunruhigt die Geschwindigkeit, mit der die Satelliten in die Umlaufbahn gebracht werden, viele von ihnen – und das nicht nur wegen ihrer das Bild erschreckenden Helligkeit. Mehr als eine Million Satelliten könnten schon bald in einen Raum um die Erde eintreten, der bereits mit Tausenden ausgedienter Raumfahrzeuge, verbrauchter Raketenkörper und Millionen millimetergroßer Trümmerteile überfüllt ist, die mit hoher Geschwindigkeit über uns hinweg sausen. Diese Trümmer stellen eine Bedrohung für Satelliten dar, die Internetdienste, Navigations- und Wetterüberwachungsdienste anbieten, und manchmal sogar für Astronauten an Bord der Internationalen Raumstation.
Eine Meteorkamera in England hat Mühe, Meteore zu erkennen, da es eine große Anzahl von Satellitenspuren gibt. (Bildnachweis: UK Meteor Network/ Mark und Mary McIntyre)
Selbst wenn wir eine Katastrophe in der Umlaufbahn vermeiden können, indem wir veraltete Satelliten verantwortungsvoll aus der Umlaufbahn entfernen, sind viele Wissenschaftler besorgt, dass die Anzahl der Objekte, die unseren Planeten umkreisen, immer noch Schaden anrichten könnte: Wenn sie ihre Umlaufbahn verlassen, könnten sie einen beträchtlichen Fluss von Metallen absetzen, der die chemische Zusammensetzung der Erdatmosphäre verändern könnte.
„Die Auswirkungen auf die Astronomie sind nur die Spitze des Eisbergs“, so Barentine, der meint, dass wir uns möglicherweise schnell einem Wendepunkt nähern, an dem eine Tragödie droht, entweder im Weltraum durch eine Kollision oder auf dem Boden durch herabfallende Trümmer. „Die Weltraumpolitik bewegt sich viel zu langsam, um all dies effektiv zu bewältigen“.
„Im Moment gibt es nicht viel Positives, auf das man sich freuen kann“, fügte er hinzu. „Wenn das neue Raumfahrtzeitalter am Ende schlecht verläuft, wird die Geschichte nicht positiv darauf zurückblicken.
