Kommunikation: SpaceX beantragt Betriebserlaubnis für 4.425 Satelliten

Im Jahr 2019 will SpaceX anfangen, die ganze Welt mit Internet von Satelliten zu versorgen. Jetzt hat das Unternehmen die Betriebserlaubnis beantragt und dabei einige Details offengelegt.

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Zum Start wird wenigstens alle zwei Wochen eine Falcon-9-Rakete benötigt.
Zum Start wird wenigstens alle zwei Wochen eine Falcon-9-Rakete benötigt. (Bild: SpaceX)

Es wird ernst im Geschäft mit dem Satelliteninternet. Das kalifornische Raumfahrtunternehmen SpaceX hat bei der amerikanischen Regulierungsbehörde FCC die Betriebserlaubnis für eine Konstellation aus 4.425 Satelliten beantragt, zu denen noch bis zu 166 Ersatzsatelliten im Orbit kämen. Zu dem Antrag gehört auch das Technical Attachment, in dem das Unternehmen die nötigen Details für die Betriebserlaubnis der Satelliten veröffentlicht hat.

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Die Konstellation von SpaceX ist eine von derzeit vier geplanten großen Satellitenkonstellationen. Zusammen würden die Pläne von Samsung (~4.600 Satelliten), Boeing (~3.000 Satelliten), One Web (900 Satelliten) und SpaceX etwa 13.000 Satelliten umfassen. Die derzeit größte Satellitenkonstellation der Welt, Iridium, besteht aus nur 72 Satelliten. SpaceX erbittet nun eine Genehmigung zum Betrieb der Satelliten, nachdem die Firma zuvor schon das nötige Frequenzspektrum beantragt hatte.

Zu viele Satelliten für die alten Regeln

Die große Zahl der Satelliten ist dabei ein regulatorisches Problem. Die bisherigen Regularien waren für Konstellationen mit nicht mehr als 960 Satelliten ausgelegt. Die Satelliten in der Konstellation sollen 386 Kilogramm wiegen und in relativ niedrigen Orbits zwischen 1.150 und 1.275 Kilometern Höhe kreisen. Mit Hilfe von Phased-Array-Antennen kann jeder Satellit am Boden einen Radius von etwas mehr als 1.000 Kilometern abdecken. Dadurch kann sichergestellt werden, dass für den Nutzer am Boden jederzeit mehrere Satelliten verfügbar sind und eine zuverlässige Verbindung entsteht. Phased Arrays müssen auch in den Antennen der Bodenstationen zum Einsatz kommen, um dem Signal des Satelliten am Himmel zu folgen, ohne dabei die Antenne zu bewegen.

Der Aufbau des Satellitennetzes ist in zwei Stufen geplant. Zunächst sollen ab dem Jahr 2019 je 50 Satelliten in 32 Orbits mit einer Bahnneigung von 53 Grad gestartet werden. Am nördlichsten Punkt ihrer Bahn werden die Satelliten noch in der Lage sein, Stockholm, Oslo, Helsinki und St. Petersburg mit Internet zu versorgen. Island würde erst in der zweiten Phase versorgt werden, zu der unter anderem auch 1.275 Satelliten mit einer Bahnneigung zwischen 70 und 81 Grad gehören werden, um eine vollständige und dauerhafte Abdeckung der Erdoberfläche zu erreichen.

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Kommerzielle Anbieter von Satelliteninternet setzten bisher auf einzelne geostationäre Satelliten in etwa 36.000 Kilometern Höhe. Die Signallaufzeit von Erde zu Satellit beträgt dadurch pro Strecke über 100 Millisekunden, wodurch der Ping auch im günstigsten Fall über 400 Millisekunden beträgt. Durch die viel niedrigeren Orbits sinkt auch der erreichbare Ping auf normale Werte. Dabei könnten die Satelliten in einigen Fällen sogar Glasfaserverbindungen unterbieten. Zum einen sind die Funksignale nicht auf Unterseekabel angewiesen, zum anderen bewegen sich Lichtsignale in den Glasfasern nur mit zwei Drittel der Geschwindigkeit im Vakuum fort. Über die erreichbaren Datenraten hat SpaceX noch keine Aussagen gemacht.

Um möglichst wenig Weltraumschrott zu produzieren, sollen die Satelliten alle fünf bis sieben Jahre ersetzt werden, um einem Ausfall durch Alterserscheinungen vorzubeugen. Am Ende der vorgesehenen Lebensdauer werden sie mit ihren Triebwerken in einen niedrigeren Orbit überführt, in dem sie von der restlichen Atmosphäre abgebremst werden und verglühen. Alle betriebswichtigen Systeme sind in den Satelliten räumlich getrennt und redundant ausgelegt, so dass einzelne Schäden nicht zum Ausfall des Satelliten führen.

Aus den Dokumenten und der Leistungsfähigkeit der Falcon-9-Rakete lässt sich ableiten, dass SpaceX allein für die ersten 1.600 Satelliten 64 Raketenstarts benötigen wird. Für den vollen Ausbau kommen noch 113 Starts hinzu. Bei einer Lebensdauer von sieben Jahren entspräche das einem Raketenstart alle zwei Wochen, um die Satellitenkonstellation zu erhalten.

Nachtrag vom 17. November 2016, 16:13 Uhr

Anders als zunächst gemeldet, hat SpaceX auch Angaben zu den Leistungsdaten der Satelliten gemacht. Sie sind Teil der "Legal Narrative", also der rechtlichen Begründung für die Starterlaubnis, und nicht des "Technical Attachment".

Demnach sollen die Satelliten zunächst eine Downlink-Kapazität von etwa 20 Gigabit pro Sekunde haben, mit bis zu einem Gigabit pro Sekunde pro Bodenstation. Später sollen weiter verbesserte Satelliten zum Einsatz kommen. Die Latenz gibt SpaceX mit 25 bis 35 Millisekunden an.

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Ovaron 20. Nov 2016

Nein, ist es nicht. Das ist genauso ein Papiertiger wie die google-Ballons von denen man...

mnementh 18. Nov 2016

Mein Punkt ist, dass ich nicht überzeugt bin dass das wenn es denn da ist so überzeugend...

hamtitampti 18. Nov 2016

Nein, Latenz ist nicht Roundtrip zeit. Roundtripzeit am Satellit ist auch ganz schwer...

henryanki 18. Nov 2016

Mir ist klar dass der Großteil hier kein BWL studiert hat, daher kann man euch sowas...

logged_in 17. Nov 2016

First proposed by NASA scientist Donald Kessler in 1978, the Kessler Syndrome is a...



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