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Mission Control des größten Satellitennetzwerks der Welt
Mission Control des größten Satellitennetzwerks der Welt (Bild: Planetlabs)

Niedrige Orbits machen kleine Satelliten möglich

Trotzdem lohnt sich der Einsatz der kleinen Satelliten, die Planet Doves (engl.: Tauben) nennt. Die Satellitenkonstellation heißt Flock, also Vogelschwarm, und die etwa 180 Doves im Orbit werden ihrem Namen auch gerecht. Die kleinen Satelliten benutzen ein Maksutov-Cassegrain-Spiegelteleskop mit knapp zehn Zentimetern Durchmesser, um Bilder von der Erde zu machen. Der größte Vorteil des Schwarms im Vergleich zu Konstellationen aus wenigen Satelliten ist die hohe Beobachtungsfrequenz einzelner Orte auf der Erde.

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Anders als Wettersatelliten können Erdbeobachtungssatelliten nicht einfach im geostationären Orbit geparkt werden und dann über einem Ort schweben. Die Distanz von knapp 36.000 Kilometern wäre einfach zu groß. Stattdessen kreisen die Satelliten von Planet in einem niedrigen sonnensynchronen Orbit in einer Höhe von etwa 500 Kilometern über der Erde.

Um die gleiche Fünf-Meter-Auflösung pro Pixel aus dem geostationären Orbit heraus zu erreichen, wäre ein viel größeres Teleskop mit sieben Metern Durchmesser nötig, dem dreifachen Durchmesser des Hubble-Weltraumteleskops. Es wäre ein viel zu großer Aufwand für Bilder mit einer derart bescheidenen Auflösung, obwohl sie eine konstante Überwachung eines Ortes ermöglichen würde, sofern er nicht von Wolken bedeckt wird. Nicht einmal das Militär betreibt einen solchen Aufwand. Genau wie die Doves fliegen Spionagesatelliten auf niedrigen Orbits, haben aber Spiegeldurchmesser von über zwei Metern. Das WFIRST-Weltraumteleskop soll aus übrig gebliebenen Spiegeln von solchen Spionagesatelliten gebaut werden.

Mehr Satelliten ermöglichen mehr Orbits

Die Wahl des Orbits ist in der Erdbeobachtung etwas eingeschränkt. Für optimale Ergebnisse muss er sonnensynchron sein. Auf einem solchen Orbit überfliegt ein Satellit die Erde in einer leicht gegen die Erdachse geneigten Bahn, auf der unter dem Satelliten immer der gleiche Sonnenstand herrscht. Erst dadurch werden Messwerte und Bilddaten über mehrere Beobachtungen hinweg gut vergleichbar. Oft wollen die Betreiber aber außerdem, dass der Satellit bestimmte Orte täglich überfliegt. Dann muss der Orbit nicht nur synchron zur Sonne, sondern auch zur Erdrotation sein. In dem Fall kommen nur noch ganz bestimmte sonnensynchrone Orbits mit 282, 574, 901 oder 1.269 Kilometern Höhe infrage. Es gibt noch höhere Orbits mit dieser Eigenschaft, aber mit wachsender Entfernung sinkt deren Nützlichkeit.

Mit einer Flotte von über 100 Satelliten ist dieser Aufwand nicht nötig, es reichen einfache sonnensynchrone Orbits, deren Höhe frei gewählt werden kann. Deshalb fliegt ein Großteil der Satelliten zwischen diesen Orbits in etwa 500 Kilometern Höhe. Die große Zahl der Satelliten allein reicht Planet aus, um die regelmäßige Beobachtung aller Orte auf der Erde sicherstellen zu können. Dadurch, dass die Satelliten auf Zwischenhöhen fliegen, besteht auch eine viel kleinere Gefahr von Kollisionen mit anderen Satelliten. Außerdem hält sich der Orbit wegen der geringen Höhe auch selbst sauber. Die Restatmosphäre sorgt dafür, dass Satelliten und Trümmerteile ohne Antrieb innerhalb von drei bis fünf Jahren abgebremst werden und zurück zur Erde fallen. In den höheren Orbits kann diese Zeit Jahrhunderte, Jahrtausende oder noch länger betragen.

Die große Zahl der Satelliten stellt also kein langfristiges Weltraummüllproblem dar. Dafür steigen durch die hohe Zahl der Überflüge die Chancen, auch bei schlechtem Wetter ein Bild durch ein Wolkenloch machen zu können. Das ist nicht nur gut für kommerzielle Kunden. Bei Naturkatastrophen werden die Betreiber von Erdbeobachtungssatelliten auch dazu aufgerufen, Bilder betroffener Gebiete zu machen, wie es etwa nach den Hurrikans Irma und Harvey nötig war, um das Ausmaß der Schäden möglichst schnell beurteilen zu können.

Die große Zahl der Satelliten macht Planet nicht nur zum Unternehmen mit den meisten Satelliten im Orbit.

 Kleine Satelliten sind fast so gut wie die großenKein Unternehmen hat so viele Satelliten verloren 

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Komischer_Phreak 14. Nov 2017

Wie lange Satelliten in bestimmten Höhen verweilen, ist sehr leicht nachweisbar...

Komischer_Phreak 14. Nov 2017

Mehr von FWP würde sicherlich helfen. Es ist schade, das er nicht in der IT tätig ist...

LinuxMcBook 09. Nov 2017

Ich würde es eher so machen, dass ich eigene Rechenkapazität für die "Grundlast" bereit...

ElBeek 09. Nov 2017

Sehr guter Artikel!

mnementh 09. Nov 2017

Sind sie nicht. In die Berlin sind die Büros die früher zu RapidEye und dann BlackBridge...



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