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Im Orbit dürfen nicht zu viele Trümmer sein

Die 60 Satelliten des heutigen Starts sind deutlich verbesserte Versionen, die nicht nur eine verbesserte Leistung haben, sondern auch vollständig in der Atmosphäre verglühen. Die Prototypen hatten noch einzelne Teile an Bord, die den Wiedereintritt überstehen und auf den Boden treffen konnten. Das gilt für die meisten Raketenstufen und Satelliten im Orbit, insbesondere für hitzebeständige Teile von Raketentriebwerken.

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Neu ist auch der Orbit, in dem die Satelliten ausgesetzt werden. Sie kommen wieder in einen um 53 Grad geneigten Orbit, der auch Deutschland überfliegt. Aber sie werden zunächst in nur 280 km Höhe ausgesetzt, beim letzten Start waren es 440 km. Das hat mehrere Vorteile. Die Satelliten sind kurz nach dem Start besonders hell, weil sie noch nicht stabilisiert sind und Sonnenlicht direkt zur Erde reflektieren.

Im niedrigen Orbit ist dieses helle Phänomen nicht mehr ganz so weit zu sehen und endet kurz nach der Dämmerung, weil die Satelliten schneller in den Erdschatten eintreten. Vor allem Astronomen beklagten sich über die Satelliten. In Zukunft sollen die Satelliten abgedunkelt werden, um sie auch in höheren Orbits noch weniger störend zu machen. Bei den aktuellen Satelliten wurde das aber noch nicht getan.

Der niedrigere Orbit bedeutet aber auch mehr Nutzlast der Rakete beim Start der Satelliten und eine erhöhte Luftreibung im Orbit. Nicht funktionierende Satelliten sollten innerhalb von wenigen Tagen oder Wochen in die Atmosphäre eintreten. Erst wenn die Funktion der Satelliten sichergestellt ist, werden sie mit ihren Plasmatriebwerken in ihren Orbit navigiert. Schon vor dem Start meldete SpaceX mögliche Probleme mit einem der 60 Satelliten. Beim Start der ersten 60 Prototypen konnte zu drei Satelliten kein Kontakt aufgebaut werden, die sich wegen des höheren Orbits noch mehrere Jahre im Orbit befinden werden.

Die Masse vom Weltraumschrott ist entscheidend

Die Vermeidung von unkontrolliert im All treibenden Satelliten ist besonders in höheren Orbits wichtig. Dort könnte es zu Kaskaden kommen, bei denen Trümmerteile durch Kollisionen von Satelliten entstehen und die entstandenen Trümmerteile durch weitere Kollisionen noch mehr Trümmer entstehen lassen. Das Potenzial für das Auftreten dieses sogenannten Kessler-Syndroms ist vor allem von der Masse unkontrollierter Objekte in Orbits zwischen 600 und 1.500 km Höhe abhängig.

Zurzeit befinden sich geschätzte 2.700 Tonnen unkontrollierter Objekte in niedrigen Erdorbits, ungefähr die Hälfte davon sind ausgebrannte Raketenstufen. Der größte Teil der Starlink-Satelliten von SpaceX wird sich unter 600 km Höhe aufhalten. Nach heutigen Plänen sollen etwa 2.800 Satelliten auf Orbits von 1.100 km Höhe und darüber gebracht werden, mit einer Gesamtmasse von etwa 700 Tonnen.

Eine Ausfallquote von einem Prozent in diesem Orbit würde die Masse der unkontrollierten Objekte dort also um 7 Tonnen erhöhen, höhere Ausfallquoten entsprechend mehr. Der Betrieb von großen Satellitenkonstellationen riskiert damit noch nicht das Auftreten des Kessler-Syndroms. Das setzt voraus, dass die Betreiber keine weiteren Raketenstufen im Orbit hinterlassen und ihre Satelliten langfristig in niedrigen Orbits erproben, bevor sie in höheren Orbits betrieben werden.

Die zweite Ladung der Starlink-Satelliten soll nach den ersten Funktionstests eine Höhe von 550 km ansteuern. Der Start sollte für SpaceX das Ende der Flaute bedeuten. Nächstes Jahr sollen Starlink-Satelliten wenigstens monatlich ausgesetzt werden und dabei auch Startmöglichkeiten für Kleinsatelliten von anderen Anbietern bieten. Abgesehen von der Sojus, mit der die Oneweb-Konstellation aufgebaut wird, dürften andere Raketen aber weiterhin deutlich weniger Kunden für Satellitenstarts finden als in den vergangenen Jahren.

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 Starlink: SpaceX steht zwischen Flaute und Rekordjagd
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Wiki-Nger 21. Nov 2019

Stimmt, das Problem bei der 2. Stufe ist, dass sie ihre Nutzlast auf sehr hohe...

Frank... 13. Nov 2019

Die Bahnebene können die Satelliten selbst wechseln, indem sie für einige Zeit die Höhe...

LASERwalker 12. Nov 2019

Das ist Falsch. Gravitation wirkt unendlich weit. Trotzdem gibt es eine Geschwindigkeit...

Qbit42 12. Nov 2019

Auch ich möchte mich bedanken. Besonders, weil ich den Artikel gerade noch rechtzeitig...


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