Ein Stapel der Starlink-Satelliten von SpaceX in der Umlaufbahn vor ihrem Einsatz (Bildnachweis: SpaceX)
Die Satelliten der Starlink-Megakonstellation von SpaceX haben in den letzten sechs Monaten fast 50.000 Kollisionsvermeidungsmanöver durchgeführt, etwa doppelt so viele wie im vorangegangenen halben Jahr.
Obwohl Experten das Raumfahrtunternehmen von Elon Musk für sein Engagement für Transparenz loben, warnen sie vor den Folgen des steigenden Verkehrsaufkommens im Orbit.
SpaceX hat diesen Anstieg in seinem jüngsten halbjährlichen Constellation Status Report offengelegt, der am 1. Juli bei der US Federal Communications Commission (FCC) eingereicht wurde. Dem Bericht zufolge hat jeder Starlink-Satellit zwischen dem 1. Dezember 2023 und dem 31. Mai 2024 im Durchschnitt 14 Mal seine Triebwerke gezündet, um Objekten in der Umlaufbahn auszuweichen, z. B. anderen Starlink-Satelliten, Raumfahrzeugen anderer Betreiber und Weltraummüllteilen. Innerhalb desselben Sechsmonatszeitraums wuchs die Starlink-Konstellation von rund 5.100 einsatzfähigen Satelliten auf 6.200 Raumfahrzeuge an.
SpaceX sagte auch, dass es die Schwelle für das Manövrieren um eine weitere Größenordnung gesenkt hat, was bedeutet, dass sich seine Satelliten jetzt bewegen, um eine potenzielle Kollision zu vermeiden, wenn die Wahrscheinlichkeit eines Zusammenstoßes nur eins zu einer Million beträgt. Diese Schwelle, so SpaceX in seinem Bericht, ist 100 Mal niedriger als der Industriestandard.
SpaceX begann im Mai 2019 mit dem Aufbau der Starlink-Konstellation und wurde innerhalb weniger Monate zum größten Satellitenbetreiber der Welt. Die Megakonstellation wurde schnell zu einer Quelle der Besorgnis für Experten für Nachhaltigkeit in der Raumfahrt, da sie den Orbitalverkehr in eine völlig neue Ära führte – eine Ära, in der die Durchführung von Kollisionsvermeidungsmanövern eine tägliche Notwendigkeit und keine gelegentliche Unannehmlichkeit ist. In den ersten vier Jahren nach dem ersten Starlink-Start verdoppelte sich die Zahl der Ausweichmanöver alle sechs Monate und erreichte in dem halben Jahr bis zum 31. Mai 2023 25 299. Zwischen Mai und Dezember 2023 blieb die Zahl der Manöver trotz der gestiegenen Zahl der Satelliten gleich.
Hugh Lewis, Professor für Raumfahrttechnik an der University of Southampton in Großbritannien und Europas führender Experte für Nachhaltigkeit im Weltraum, erklärte gegenüber kosmischeweiten.de, dass die jüngste Verdopplung vor allem auf die verringerte Manövrierschwelle zurückzuführen ist, die SpaceX jetzt verwendet.
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„Die Starlink-Satelliten hätten im Zeitraum vom 1. Dezember 2023 bis zum 31. Mai 2024 etwa 25.000 Manöver durchgeführt, wenn der Schwellenwert gleich geblieben wäre“, sagte Lewis. „Das ist in etwa so viel wie in den beiden vorangegangenen Halbjahresberichten, obwohl die Zahl der Satelliten in der Konstellation gestiegen ist.“
Lewis, der die Auswirkungen von Megakonstellationen auf die Sicherheit in der Umlaufbahn seit Jahren beobachtet, sagte, er hätte angesichts der wachsenden Größe der Konstellation eine höhere Anzahl von Manövern erwartet.
„Ich hätte erwartet, dass die zunehmende Größe der Konstellation zu einer höheren Anzahl von Manövern geführt hätte, aber ich vermute, dass die zunehmende Sonnenaktivität auch eine Verringerung der Trümmerpopulation um die Starlink-Höhe bewirkt“, sagte Lewis. „Diese beiden konkurrierenden Effekte scheinen zu der scheinbaren Stabilisierung der Anzahl der Manöver zu führen.“
Das Weltraumwetter um die Erde, das durch koronale Massenauswürfe und andere Sonneneruptionen verursacht wird, verdichtet das dünne Gas in der oberen Atmosphäre des Planeten, in der Satelliten kreisen. Infolgedessen erfahren die Raumfahrzeuge dort einen höheren Luftwiderstand, der sie in niedrigere Höhen zieht. Der starke Sonnensturm, der im Mai dieses Jahres die Erde traf und spektakuläre Polarlichter auf der ganzen Welt auslöste, verringerte beispielsweise die Höhe von Satelliten in einer niedrigen Erdumlaufbahn um fast eine halbe Meile, wie eine aktuelle Studie zeigt. Tote Satelliten und andere Weltraummüllteile könnten während des viertägigen Ereignisses um mehrere Kilometer gesunken sein, so die Studie, was zu einem schnelleren Wiedereintritt in die Erdatmosphäre führen würde.
Starlink-Satelliten treffen ihre Entscheidungen zum Ausweichen vor anderen Objekten autonom mithilfe der KI an Bord. Die wachsende Zahl von Manövern soll den Betrieb in der Erdumlaufbahn sicherer machen, kann aber auch negative Auswirkungen auf die Vorhersage künftiger Kollisionen haben. Eine im vergangenen Jahr veröffentlichte Studie des in Pennsylvania ansässigen Commercial Space Operations Center (COMSPOC) ergab, dass jedes Kollisionsvermeidungsmanöver die Vorhersage der Satellitenbahnen um mehrere Tage verzögert. Nach den Manövern können die tatsächlichen Positionen der Satelliten um bis zu 40 Kilometer von den vorhergesagten abweichen, wodurch die Kollisionsvorhersagen ungenau werden.
Lewis fügte hinzu, dass je mehr Manöver die Starlink-Satelliten durchführen, desto schneller verbrauchen sie ihren Treibstoff, was zu einer Verkürzung ihrer Betriebsdauer führt. SpaceX hat sich bei Starlink zu einer Null-Trümmer-Politik verpflichtet und deorbiert daher die Satelliten am Ende ihrer Lebensdauer. In den sechs Monaten, auf die sich der jüngste Bericht bezieht, hat nur ein Satellit die Umlaufbahn verlassen.
SpaceX baut die Starlink-Megakonstellation weiter aus, die schließlich bis zu 42.000 Satelliten umfassen könnte. Laut Lewis‘ Vorhersage wird die Zahl der Ausweichmanöver von Starlink auch in den nächsten Jahren weiter steigen und bis 2027 80.000 pro Halbjahr erreichen.
