Quelle: ESO / Blog / Betty Kioko, 27. März 2026

Nicht alle Mitarbeiter der ESO sind Astronomen oder Ingenieure. Betty absolvierte gerade ihren Masterstudiengang in Rechtswissenschaften in Manchester, Großbritannien, und hatte nicht vor, bei einer astronomischen Organisation zu arbeiten. Doch dann schrieb ihr Professor eine Praktikumsstelle im Bereich Vertragsrecht am Square-Kilometer-Array-Observatorium aus. „Mein einziges Verständnis von Astronomie beschränkte sich damals auf die schönen Bilder, die man hin und wieder zu sehen bekommt.“

Heute, fast sieben Jahre später, koordiniert Betty die institutionellen Angelegenheiten der ESO. In dieser Funktion ist sie für die Zusammenarbeit der ESO mit ihren Mitgliedstaaten und externen Partnern verantwortlich. „Zu meinen Aufgaben gehören also die Politikgestaltung und die Interessenvertretung gegenüber unseren Mitgliedsregierungen und relevanten Institutionen wie der EU-Kommission, um sicherzustellen, dass die Interessen der Astronomie angemessen vertreten werden.“

Zu viele Satelliten im niedrigen Erdorbit?

In den letzten Jahren hat die Zahl der Satelliten, die in die erdnahe Umlaufbahn gebracht wurden, enorm zugenommen, was bei Astronomen Alarmglocken läuten lässt: Da Satelliten das Sonnenlicht reflektieren, verursachen sie Störsignale bei astronomischen Beobachtungen. Darüber hinaus führt ihre kumulative Wirkung zu einem insgesamt helleren Nachthimmel, was die Fähigkeit der Astronomen beeinträchtigt, das Licht schwacher Objekte zu erfassen – ganz zu schweigen von den Auswirkungen der Lichtverschmutzung auf die Tierwelt, das kulturelle Erbe und die menschliche Gesundheit (aber wir beschränken uns in diesem Beitrag auf unser Fachgebiet).

Die zunehmende Helligkeit ist nicht das einzige Problem: Der Himmel wird auch „lauter“. Satelliten kommunizieren über Funkwellen, die die schwachen Funksignale aus den Tiefen des Kosmos stören können, die wir derzeit mit Radioteleskopen auf der Erde empfangen. Daher ist es notwendig, das Bewusstsein dafür zu schärfen, wie sie zu einem Problem werden können. „Wenn niemand den Entscheidungsträgern sagt, welche Auswirkungen dies auf die Astronomie hat, werden sie einfach weiterhin Lizenzen an Satellitenunternehmen vergeben, weil diese ein gutes wirtschaftliches Geschäftsmodell haben und positive Auswirkungen auf die Internetkonnektivität“, argumentiert Betty.

Zudem sind nicht nur aktive Satelliten ein Problem. Wenn eine Satellitenmission endet, verbleibt ihr „Wrack“ in der Regel in der Umlaufbahn, wo es mit anderem Weltraumschrott kollidieren oder schließlich auf die Erde stürzen kann. Beim Wiedereintritt in die Atmosphäre verglüht der Satellit zwar, jedoch nicht immer vollständig. Dies kann dazu führen, dass Teile des Satelliten auf die Erdoberfläche fallen! „Aus Sicht der Nachhaltigkeit im Weltraum, meinem anderen Interessengebiet, ist eine der größten Sorgen der unkontrollierte Wiedereintritt von Satelliten in die Erdatmosphäre, nachdem sie einmal in der Umlaufbahn waren. Deshalb sehen wir zunehmend dokumentierte Vorfälle, bei denen Dinge einfach vom Himmel fallen, und machen uns auch Sorgen über Kollisionen in der Umlaufbahn.“

Diese Entwicklungen zeigen, warum es für die ESO entscheidend ist, mit Regierungen und anderen relevanten Stellen zusammenzuarbeiten, um Diskussionen über die Folgen einer unüberlegten Satellitennutzung anzuregen, falls diese weiterhin Lizenzen für Satelliten-Megakonstellationen ohne klare Vorschriften erteilen.

Diese Satelliten können der Menschheit zugutekommen, indem sie beispielsweise abgelegene Gebiete mit Internetzugang versorgen. Doch wie Betty erklärt: „Wir brauchen nicht so viele Satelliten, wie die Unternehmen einsetzen wollen. Wir könnten genau das Gleiche erreichen, was wir jetzt tun, mit weitaus weniger Satelliten, aber wie so vieles im Kapitalismus ist dies zu einem weiteren Weg für die Reichen geworden, noch reicher zu werden.“ Sie trifft den Nagel auf den Kopf: In den letzten Jahren ist die Zahl der in die Umlaufbahn gestarteten Satelliten enorm gestiegen. Im Jahr 2020 befanden sich etwa 2000 aktive Satelliten in der Umlaufbahn; ab 2026 sind es 15 000, und weit über 30 000, wenn wir auch ausgediente Satelliten und anderen Weltraumschrott mitzählen.

Betty hat auch ein persönliches Interesse daran, eine nachhaltige und faire Nutzung des Weltraums zu fördern, was ihre Motivation antreibt, für bessere Vorschriften zu kämpfen, was sie zu einem festen Bestandteil ihrer Arbeit gemacht hat. „Ich verbringe viel Zeit damit, über soziale Gerechtigkeit im Allgemeinen nachzudenken, und ich betrachte Aspekte dieser Diskussionen als eine Frage der sozialen Gerechtigkeit“, fügt sie hinzu.

Die Bemühungen der ESO zum Schutz des Nachthimmels

Obwohl Betty erst vor einem Jahr zur ESO kam, kann sie bereits einige Erfolge im Kampf der Organisation für einen dunkleren und ruhigeren Himmel vorweisen. So wurde die ESO beispielsweise im Dezember 2025 offizieller Partner des Zentrums für den Schutz des dunklen und ruhigen Himmels der Internationalen Astronomischen Union (IAU CPS), vor allem Dank Bettys Arbeit. Diese Partnerschaft ermöglicht es der ESO, enger mit den wichtigen Akteuren zusammenzuarbeiten, die ein Interesse an Störungen durch Satellitenkonstellationen haben, wie Astronomen, Satellitenbetreiber, aber auch politische Entscheidungsträger, und so die Bemühungen der weltweiten astronomischen Gemeinschaft zum Schutz des dunklen und ruhigen Himmels zu bündeln. Seit Januar ist Betty stellvertretende Direktorin des CPS Policy Hub, der internationale Bemühungen zur Erforschung und Entwicklung von Vorschriften koordiniert, die den Nachthimmel vor Störungen durch Satellitenkonstellationen schützen.

Eine weitere große Verantwortung ist Bettys Rolle als Vertreterin der ESO im Ausschuss der Vereinten Nationen für die friedliche Nutzung des Weltraums (COPUOS), einem Gremium der UNO, das sich mit Fragen der friedlichen Nutzung des Weltraums befasst. Seit 2008 hat die ESO den Status eines ständigen Beobachters, was bedeutet, dass sie sich bei politischen Entscheidungsträgern für die Astronomie einsetzen kann, jedoch kein Stimmrecht besitzt. „Dadurch können wir erkennen, was auf uns zukommt, mit Regierungen und anderen Genehmigungsbehörden in Kontakt treten und sicherstellen, dass astronomische Belange klar vertreten sind, wenn Entscheidungen über die Nutzung des Weltraums getroffen werden.“

Ein wichtiger Meilenstein war die 59. Sitzung des Wissenschafts- und Technikunterausschusses des COPUOS, bei der der Schutz des dunklen und ruhigen Himmels erstmals als offizieller Tagesordnungspunkt von den Vereinten Nationen behandelt wurde. Seit Februar 2025 ist dies offiziell ein fünfjähriger Tagesordnungspunkt, in dem die Notwendigkeit „koordinierter Maßnahmen und der Zusammenarbeit von Regierungen, Satellitenbetreibern oder -herstellern sowie Astronomen aus aller Welt“ betont wird, da dies nicht nur Astronomen betrifft, sondern auch „Amateurastronomen und die allgemeine Verbindung zwischen der Menschheit und dem Nachthimmel, einschließlich indigener Gemeinschaften“, wie sie in ihrem Papier darlegen.

Die Teilnahme an solchen Kooperationen stärkt den Einfluss der ESO auf höchster Ebene und trägt dazu bei, das Bewusstsein für eine faire und regulierte Nutzung des Weltraums zu schärfen – ein Anliegen, das hoffentlich bei den politischen Entscheidungsträgern Gehör findet. Auf diese Weise hofft Betty, „dass die Länder nationale Zulassungsvorschriften einführen, die Satellitenunternehmen dazu verpflichten, die Auswirkungen ihrer Satelliten auf den Nachthimmel bereits in frühen Entwurfsphasen zu berücksichtigen.“

Das Recht entwickelt sich langsamer als das Leben

Ein großes Problem ist laut Betty, dass „sich die Gesetzgebung nur sehr langsam weiterentwickelt, Regierungen wirklich träge und bürokratisch sind und viele konkurrierende Interessen bestehen“, sodass es schwierig ist, schnelle Fortschritte zu erzielen.

Erst kürzlich haben Space X und Reflect Orbital der US-amerikanischen Federal Communications Commission Vorschläge unterbreitet, die die Anzahl der die Erde umkreisenden Satelliten um das 100-Fache erhöhen würden. Space X plant den Start von einer Million Satelliten, die als Rechenzentren dienen sollen. Abgesehen von den grundlegenden wissenschaftlichen Einschränkungen eines solchen Projekts wären die Folgen für die Astronomie verheerend. Wenn diese Satelliten so hell sind wie derzeit angenommen, wären zu Beginn und am Ende der Nacht etwa 5000 bis 10 000 von ihnen mit bloßem Auge sichtbar – weit mehr als die sichtbaren natürlichen Sterne. Im Durchschnitt würde jedes mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESO aufgenommene Bild aufgrund der vielen Spuren, die diese Satelliten hinterlassen, 10 % unbrauchbare Daten enthalten.

Reflect Orbital hingegen plant, 50.000 Satelliten zu starten, um nachts Sonnenlicht auf die Erde zu reflektieren, was für die Astronomie ebenfalls katastrophale Folgen hätte. Innerhalb ihres Strahls wären die Satelliten viermal heller als der Vollmond. Aber selbst wenn sie niemals auf astronomische Observatorien ausgerichtet wären, würden sie außerhalb ihres Strahls immer noch so hell wie die Venus erscheinen. Schon 5.000 dieser Satelliten würden die Helligkeit des Himmels um 20–30 % erhöhen, und ihre gesamte Konstellation würde den Himmel drei- bis viermal heller machen. Dies würde das Paranal-Observatorium der ESO – das unter den großen Observatorien den dunkelsten Himmel bietet – in einen Standort am Stadtrand verwandeln.

Während die Gesetzgebung langsam aber sicher aufholt, betont Betty, wie wichtig es ist, auch direkt mit den Satellitenherstellern zusammenzuarbeiten. Auf diese Weise erhalten diese von Anfang an Input und Wissen darüber, wie sie ihre Satelliten vor der Fertigung gestalten müssen, insbesondere um deren Reflektionsvermögen zu verringern.

„Wir pflegen gute technische Beziehungen zu Satellitenherstellern“, die Breitband-Satelliten-Internetdienste anbieten wollen, „und diese haben positives Interesse an der Umsetzung von Maßnahmen zur Schadensminderung gezeigt.“

Auf diese Weise spielt Betty, anstatt technische Probleme selbst anzugehen, eine entscheidende Rolle hinter den Kulissen, indem sie ihren Kollegen hilft, ihre Arbeit in angemessene rechtliche und politische Begriffe zu fassen. Bildlich erklärt sie: „Für Wissenschaftler ist eins plus eins zwei. Für einen Anwalt ist eins plus eins oft: Es kommt darauf an“, und verdeutlicht damit die Kluft zwischen diesen Welten. So arbeitet sie in ihrem Alltag mit Kollegen zusammen, die, wie sie es beschreibt, „sehr logisch denken und mit Zahlen arbeiten oder Dinge bauen, die entweder funktionieren oder nicht funktionieren“. Im Laufe der Jahre hat sie umfangreiche Erfahrung darin gesammelt, mit diesen gegensätzlichen Denkweisen umzugehen, und ein Verständnis dafür entwickelt, wie man sie miteinander in Einklang bringen kann. Wie sie reflektiert: „Die Arbeit in diesem Umfeld war für mich eine Lektion darin, eine Sprache zu finden, um rechtliche und politische Themen einem Publikum zu vermitteln, das nicht aus dem Rechts- oder Politikbereich stammt.“

Insgesamt gibt es laut Betty zwei entscheidende Wege, sich für den Schutz des dunklen und ruhigen Nachthimmels im Zusammenhang mit Satellitenkonstellationen einzusetzen: „die Zusammenarbeit mit den Betreibern und die direkte Zusammenarbeit mit den Ländern.“ Sie fährt fort: „Ich glaube, wenn wir uns nur auf rechtliche oder nur auf technische Aspekte beschränken, reicht das nicht aus. Wir brauchen einen Ansatz, der es ermöglicht, das Technische und das Rechtliche miteinander zu verbinden. Und genau das ist für mich sozusagen mein Sweet Spot.“

Einsatz für eine bessere Zukunft

Auf die Frage, was die größte Bedrohung für den Nachthimmel sei, betonte Betty sofort, dass es die unkoordinierte Nutzung des Nachthimmels sei. Das damit verbundene Grundproblem sei jedoch ihrer Meinung nach, dass „wir in einer Welt leben, in der die Menschen einander nicht vertrauen. Die Menschen vertrauen einander nicht, dass sie dieselben Satellitenkonstellationen nutzen.“ Dies führt zu dem grundlegenden Problem, dass wir mehr Satelliten haben, als wir tatsächlich brauchen, „weil wir in einem grundlegend kaputten System leben, in dem Vertrauen einfach nicht existiert.“

Trotz der Komplexität der Situation verliert Betty nicht die Hoffnung. Mit Blick auf die Zukunft hat sie eine klare Vorstellung davon, was sie sich wünscht: „Ich hoffe, dass sich die geopolitische Lage weltweit verbessert, denn ich glaube, dass sich das direkt positiv auf unsere Arbeit auswirken wird.“ Insbesondere die Astronomie nährt ihre Hoffnung und ihr Vertrauen, dass sich diese zersplitterte Gesellschaft ändern kann.

Die Zusammenarbeit in der Astronomie hat von Natur aus verbindende Wirkung, wie sie aus eigener Erfahrung erkannt hat. „Die ESO hat mit vielen Unternehmen aus der Industrie, zahlreichen Institutionen und verschiedenen Konsortien zusammengearbeitet – das ist nichts, was eine einzelne Person alleine erreichen könnte – und das gefällt mir sehr gut. Mir gefällt die Vorstellung, dass die Menschen einander brauchen. Das bringt das Beste in uns zum Vorschein, denn wir müssen an einem Strang ziehen, um diese Dinge zu erreichen – das ist mit ein Grund, warum ich bei der Astronomie geblieben bin, als ich dazu kam.“

Diese Idee wird besonders deutlich bei Projekten wie dem Extremely Large Telescope (ELT) der ESO: „ Wenn man das ELT sieht, die vielen verschiedenen Teile, die zusammenpassen, die vielen verschiedenen Menschen, die diese Teile herstellen mussten, um das Projekt zu verwirklichen, und die miteinander kommunizieren. Ich denke, das repräsentiert in vielerlei Hinsicht das Beste am Menschen, und eigentlich ist es wahrscheinlich auch das, was mir Hoffnung gibt: dass es tatsächlich möglich ist, dass Menschen an einem Strang ziehen und Dinge erreichen. Wir müssen nicht immer zutiefst destruktiv sein und einfach nur Dinge kaputtmachen.“

Links

• Video zum Thema Lichtverschmutzung auf dem ESO-Kanal „Chasing Starlight“
• Die Sterne retten
• Die ESO-Seite zum Thema dunkler und ruhiger Himmel
• IAU-Zentrum für den Schutz des dunklen und ruhigen Himmels

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• Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen

Der Beitrag Wir engagieren uns für gerechte und nachhaltige Nutzung des Weltraums – zum Wohle der Astronomie und der Menschheit erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Am 22. Februar 2018 starten zwei unscheinbare Satelliten in eine Umlaufbahn: Sie sind weder besonders groß, noch auf andere Weise auffällig. Aber diese zwei Satelliten, die den Namen Starlink tragen, läuten einen Wandel im erdnahen Weltraum ein. Und der ist auch heute längst noch nicht abgeschlossen. Wir befinden uns mitten im Zeitalter der Megakonstellationen – von tausenden Satelliten, die viele neue Anwendungen möglich machen. Allerdings kommen diese Chancen der Raumfahrt zu einem hohen Preis.

Karl erzählt in dieser Podcastfolge von seiner Langzeitrecherche über die letzten sechs Jahre. Er wollte herausfinden, ob die Atmosphäre durch immer mehr startende Raketen und vor allem durch die stark wachsende Zahl verglühender Satelliten beschädigt werden könnte. Wieder mal geht es um die Ozonschicht: Denn jeder verglühende Satellit hinterlässt Partikel aus Aluminium, die chemische Abbaureaktionen anstoßen könnten und dadurch den planetaren Schutzschicht gegen krebserregende UV-Strahlung der Sonne beschädigen.

Im AstroGeo Podcast erzählen sich die Wissenschaftsjournalisten Franziska Konitzer und Karl Urban regelmäßig eine Geschichte, die ihnen entweder die Steine unseres kosmischen Vorgartens eingeflüstert – oder die sie in den Tiefen und Untiefen des Universums aufgestöbert haben. Der Podcast ist auch auf iTunes oder Spotify zu finden.

Frühere Ausgaben des AstroGeo Podcast gibt es auf astrogeo.de. AstroGeo ist ein Podcast der Riffreporter eG. Er ist frei verfügbar und entsteht durch die finanzielle Unterstützung seiner Hörerinnen und Hörer. Das geht mit einem monatlichen Abonnement oder einer Spende. Diese und jede andere Form der finanziellen Unterstützung hilft dabei, dass der Podcast weiter werbefrei bleibt.

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• AstroGeo Podcast
• Starlink – Satellitenkonstellation
• Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen
• Mögliche und tatsächliche (Kollisions-) Gefahren durch Megakonstelllationen
• Starlink auf Falcon 9 (2024)

Der Beitrag AstroGeo Podcast: Wie Satelliten die Ozonschicht gefährden erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: SpaceX, X.

12. Juli 2024 – Der Start zur Mission Starlink 9-3 war am 12. Juli 2024 um 4:35 Uhr MESZ erfolgt. Der Flug begann von der Rampe SLC 4E vom Startzentrum Vandenberg im US-amerikanischen Bundesstaat Kalifornien.

Die erste Stufe mit der Seriennummer B1063 funktionierte offenbar wie vorgesehen, auch ihre Landung auf dem Drohnenschiff names Of Course I Still Love You rund acht Minuten nach dem Abheben gelang.

Die zweite Stufe der Rakete mit zwanzig Starlink-Satelliten an Bord arbeitete nicht in vollem Umfang wie vorgesehen. Videobilder vom Flug der Stufe zeigen während ihrer ersten Brennphase ungewöhnliche Eisbildung am Heck der Stufe, und reichlich Material, das am arbeitenden Triebwerk der Stufe vorbei fällt.

Der zum Erreichen des Absetzorbits (~296 x 286 km) erforderliche Neustart des Triebwerks der zweiten Stufe misslang, das Triebwerk vom Typ Merlin Vacuum wurde nach Angaben von SpaceX-Chef Elon Musk dabei aus bisher unbekannten Gründen zerstört.

Im Endergebnis führten die Probleme mit der zweiten Stufe dazu, dass der Absetzorbit für die Satelliten zu niedrig ausfiel. Das Perigäum, der niedrigste Bahnpunkt der Umlaufbahn, war nicht auf den erforderlich Wert angehoben worden, weshalb die ausgesetzten Satelliten auf ihren nun deutlich elliptischen Bahnen im Bereich von 295 x 140 km einige Abbremsung durch die Restatmosphäre der Erde erfahren.

Um einen derzeit erwarteten relativ kurzfristigen Wiedereintritt der eben gestarteten Satelliten zu verhindern, will man versuchen, die Steuersoftware für die Ionentriebwerke an Bord der Satelliten kurzfristig zu verändern. Dass das von Erfolg gekrönt sein wird, ist keineswegs sicher, man will es aber auf jeden Fall versuchen.

Update 12. Juli 2024:
Nach Anweisung US-Luftfahrtbehörde FAA sind weitere Starts aller Versionen der Falcon-9-Rakete bis auf weiteres ausgesetzt. Das betrifft alle Flüge mit und ohne eine Besatzung an Bord, auch solche zur ISS und solche, die touristischen Zwecken dienen sollen.
Wenn sich die FAA in der Lage sehe, festzustellen, dass Systeme, Prozesse und Verfahren bei SpaceX im Zusammenhang mit der Anomalie keine Beeinträchtigung der öffentlichen Sicherheit darstellen, könnten wieder Starts von Falcon-9-Raketen erfolgen, hieß es von Seiten der Behörde.

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• Starlink auf Falcon 9 (2024)

Der Beitrag SpaceX: Starlink-Satelliten beim Aussetzen nicht auf vorgesehener Bahn erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung 14. Mai 2024.

14. Mai 2024 – Es ist dunkel geworden, auf einem Campingplatz in der Fränkischen Schweiz herrscht unter sternklarem Himmel reger Abspühlbetrieb, entfernt gerät ein Gaskocher ins Straucheln. Auf den Wiesen, umgeben von sanften Hügeln und schroffen Felsen, tummeln sich hunderte beleuchtete Zelte. Dieses Farbenmeer ist man im Trubachtal bereits gewohnt, denn hier liegt das Basecamp der fränkischen Sportkletterei. Die Atmosphäre nimmt auf einem Mal eine Wendung, inmitten eines aufgeregten Stimmgewirrs stehen Menschen instinktiv auf und scannen die Umgebung, andere deuten entschlossen in den Himmel. Über den bewaldeten Hügeln im Norden ist ein rötliches Wabern zu erkennen, als glühe der Himmel, nicht wenige vermuten einen Waldbrand. Von einer kleinen Gruppe am Rande ertönt ein tiefes Raunen, sie haben eine Spiegelreflexkamera auf den Himmel gerichtet und ein pink-rotes Farbenmeer mit vielen Nuancen und Farbverläufen eingefangen, das sich in senkrechten Streifen über den gesamten nördlichen Horizont zieht.

Ein geomagnetischer Sturm höchster Stufe
Das Maximum eines geomagnetischen Sturms der höchsten Stufe G5 ereignete sich am Samstag, den 11. Mai 2024. Das Space Weather Prediction Center der National Oceanic and Atmospheric Administration veröffentlichte um 13:28 Uhr Mitteleuropäischer Zeit eine Eilmeldung zu diesem außergewöhnlichen Ereignis. Hervorgerufen durch eine Serie von Massenausbrüchen auf der Sonne haben sich Pakete geladener Teilchen schon wenige Tage zuvor auf den Weg zur Erde gemacht und trafen am 11. Mai mit voller Wucht deren Magnetosphäre. Die Folge waren Polarlichter, die sogar in Süddeutschland mit bloßem Auge zu sehen waren. Energieversorger hatten alle Hände voll zu tun, um das Stromnetz stabil zu halten, und auch die Starlink-Flotte war dem Ereignis fast schutzlos ausgeliefert.

„Es braucht einen wirklich starken Sonnensturm, damit man auch in Süddeutschland Polarlichter sieht.“
Ist die Sonne besonders aktiv, bläst sie geladene Teilchen in heftigen Schüben ins All, teils auch in Richtung der Erde. Das Erdmagnetfeld wirkt wie ein Schutzschild gegen dieses Bombardement, denn Magnetfelder beeinflussen nach den Gesetzen der Elektrodynamik die Bewegung solcher Teilchen. Genauer: Das Erdmagnetfeld fängt die Teilchen ein und wird durch den Druck des Ladungsstroms auch mal ordentlich gequetscht. An den Polen führen die Feldlinien des bipolaren Magnetfeldes das Teilchenplasma in tiefe Atmosphärenschichten. Trifft es dort auf Sauerstoffmoleküle, regt es diese ab einer Entfernung von etwa 100 Kilometern über dem Erdboden zum Leuchten an, meist in der vom menschlichen Auge gut wahrnehmbaren grünlichen Farbe. „In niedrigeren geographischen Breiten schützt das Erdmagnetfeld stärker“, sagt Sami Solanki. Er ist Direktor am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung und leitet die Abteilung Physik der Sonne und der Heliosphäre. „Es braucht schon einen wirklich starken Sonnensturm, damit man auch in Süddeutschland Polarlichter sieht.“ Südlich des Nordpols gelangen die geladenen Teilchen nur bis in die oberen Schichten der Atmosphäre, mehr als 300 Kilometer über dem Grund. Dort ist die Sauerstoffdichte geringer, weshalb der angeregte Sauerstoff nicht grünlich, sondern rötlich leuchtet. Trifft ein extremer geomagnetischer Sturm wie am 11. Mai 2024 auf die Erde, mischen sich grüne und rote Aurorae zu einem Farbspektakel mit vielen Abstufungen, darunter auch Pink.

„Dass uns etwas treffen wird, war abzusehen. Dass es so heftig sein würde, konnte man nicht genau vorhergesagen“, sagt Sami Solanki. Zahlreiche Observatorien beobachten die Sonne und ihre Aktivität pausenlos. Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) etwa betreibt mit dem Space Weather Service Network eine Wettervorhersage für das Sonnensystem. Wenn sich auf der Sonne etwas zusammenbraut, sieht man das auf Fotos der Sonnenoberfläche. Wer die Sonnenoberfläche mit einem speziellen Sonnenteleskop beobachtet (bitte nie ohne fachkundige Anleitung auf die Sonne schauen), hat im Schnitt alle elf Jahre gute Chancen, vermehrt Sonnenflecken zu entdecken. „Je mehr Sonnenflecken sich tummeln und je komplexer die Region aufgebaut ist, desto aktiver ist sie“, sagt Solanki.

Peitschenhiebe in Richtung Erde
Spezielle Instrumente sehen noch mehr: Über den Sonnenflecken strömt hell leuchtendes Plasma aus, macht einen weiten Bogen und verschwindet in der Nähe wieder in der Sonne. Hinter den Schleifen und Bögen verbirgt sich das Magnetfeld der Sonne. Auch hier gilt: Das Plasma der Sonne, also Protonen, Elektronen und andere elektrisch geladene Atome, bewegt sich vornehmlich entlang der Magnetfelder. „Es ist, als wäre das Magnetfeld im Plasma der Sonne eingefroren“, sagt Sami Solanki. Das Magnetfeld der Sonne spielt eine Schlüsselrolle bei der Entstehung der Polarlichter: „Es ist viel komplexer und dynamischer als das Magnetfeld der Erde.“ Die Sonne rotiert und mit ihr das Plasma in ihrem Inneren, als hätte man ein Goldfischglas einmal kräftig umgerührt. Die Magnetfelder, die so entstehen, wickeln sich durch die Rotation des Plasmaballs regelrecht auf – ein Wirrwarr an Feldlinien, die sich vor allem über Sonnenflecken auch mal kreuzen. Dabei kommt es auch zu magnetischen Kurzschlüssen, die einen Schwall geladener und magnetisierter Teilchen ins All schleudern. Die magnetischen Pakete, die hier buchstäblich geschnürt wurden, erreichen Geschwindigkeiten von Hunderten bis Tausenden Kilometern pro Sekunde, das sind mehrere Millionen Kilometer pro Stunde. Solche Auswürfe nennt man auch Coronal Mass Ejections, sie erreichen die Erde je nach Geschwindigkeit innerhalb eines Tages oder weniger Tage. „Das macht eine genaue Vorhersage schwer“, so Solanki. Unklar ist auch, wie viele Teilchen ein Ausbruch tatsächlich mit sich bringt.

Letzte Gewissheit liefern den Weltraum-Wetterdiensten Satelliten, die sich ständig auf der Achse zwischen Erde und Sonne aufhalten. Sie vermessen den Sonnenwind im Detail. Vom Zeitpunkt der Messung an dauert es 15 bis 60 Minuten bis der magnetische Teilchensturm auf die Erdatmosphäre peitscht. Daher gibt es Vorhersagen für Polarlichter meist nur etwa 30 Minuten im Voraus. Ein Richtwert für einen nahenden Weltraum-Sturm ist auch der sogenannte Kp-Index. Je höher dieser Wert, desto stärker ist das Erdmagnetfeld gestört und desto höher ist auch die Wahrscheinlichkeit für Polarlichter. Schon am 10. Mai 2024 beobachtete das Space Weather Network der ESA, wie der Kp-Wert steil nach oben schoss. Überraschend war, dass der Kp-Index Werte von 7 und mehr erreichte und dass das Bombardement zwei bis drei Tage anhielt. Grund dafür war eine höchst aktive Region auf der Sonne, die wenige Tage zuvor eine ganze Serie von Auswürfen in Richtung Erde abgestoßen hat. Dass diese im Erdmagnetfeld gar einen geomagnetischen Sturm der Klasse G5 auslösten, könnte daran gelegen haben, dass sie nicht wie so oft nacheinander eintrafen, sondern nach einer wahren Aufholjagd fast gleichzeitig und mit geballter Wucht ins Ziel rauschten.

Werden wir weiterhin Polarlichter sehen?
Ob man Polarlichter zu Gesicht bekommt oder nicht, hängt von vielen Faktoren ab und ist – wie so oft in der Natur – ein Spiel der Wahrscheinlichkeiten. „Trifft ein Teilchenstrom die Erde am Vormittag, ist es eher unwahrscheinlich, Nachts noch etwas zu sehen“, so Solanki. Auch hänge das atmosphärische Leuchtphänomen stark davon ab, wie das mitgeführte Magnetfeld des Sonnenwinds zu dem der Erde ausgerichtet ist. Eine aktive Sonne sei übrigens keine Garantie für eine Aurora Borealis, so Solanki. „Im Gegenteil: Es kann auch bei niedriger Sonnenaktivität einen starken Ausbruch geben. Es ist also schwer abzusehen, ob und wie stark die Erde in den nächsten Wochen oder Monaten getroffen werden wird und ob Polarlichter in Deutschland nochmal zu sehen sein werden.“ Die Aktivität der Sonne folgt im Durchschnitt einem 11-Jahres Zyklus. Dieser ist aber alles andere als in Stein gemeißelt, in Wahrheit folgt alle 9 bis 13 Jahre ein Maximum auf das nächste. So könnte das Aktivitätsmaximum mit dem geomagnetischen Sturm Mitte Mai bereits überschritten worden sein oder noch folgen. Ein gelegentlicher Blick auf die Vorhersageportale lohnt sich: Das sogenannte Polarlichtoval zeigt an, wo man bei einer sternklaren Nacht Glück haben könnte. Und manchmal zieht sich die Wahrscheinlichkeitsverteilung vom Polarkreis bis weit nach Süden. „Deutschland erstreckt sich Hunderte Kilometer von Nord nach Süd, insofern hat man an der Nordsee häufiger Glück als in Bayern“, sagt Sami Solanki.

Nah am Blackout vorbeigeschrammt
Polarlichter sind ein Schauspiel mit Gänsehautgarantie, keine Frage. Sie machen aber auch eine Bedrohung sichtbar, die schnell verheerende Auswirkungen auf unseren Alltag haben kann. Eine Studie der Europäischen Weltraumorganisation beziffert den sozioökonomischen Schaden, den ein einzelnes, fatales Weltraumwetterereignis in Europa anrichten kann, auf rund 15 Milliarden Euro. Als die Erde zuletzt 2003 von einem derart extremen Sonnensturm getroffen wurde, brachen in Schweden Teile des Stromnetzes zusammen. Nach den gleichen Regeln der Elektrodynamik, nach denen das Erdmagnetfeld durcheinander gerät, wenn eine Ladungswolke von der Sonne darüber hereinbricht, kann das sich verändernde Magnetfeld wiederum den Elektronen in Stromtrassen auf der Erde zusätzlichen Schwung verleihen. Solche induzierten Stromspitzen sind in der Lage, Transformatoren zu beschädigen und ein Stromnetz lahmzulegen. Dieser Effekt steht in keinem Verhältnis zu und ist viel stärker als gelegentliche Unregelmäßigkeiten in der Stromversorgung durch erneuerbare Energien.

Auch Satelliten geraten bei einem solchen Ereignis unter Stress. Neben der empfindlichen Technik an Bord, die durch beschleunigte Sonnenteilchen beschädigt werden kann, heizen Sonnenstürme die Erdatmosphäre auf, die sich dadurch nach oben ausdehnt. Ein Satellit in einer niedrigen Umlaufbahn wird dann durch die erhöhte Reibung mit den Luftteilchen regelrecht ausgebremst. Ein schwächerer Sonnensturm brachte auf diese Weise im Jahr 2022 gleich 44 Starlink-Satelliten zum Absturz. Während die Starlink-Flotte den Sturm am 11. Mai 2024 unbeschadet überstand, brachte der Teilchenwind auch die Ionosphäre durcheinander, die die kurzwelligen Funksignale zwischen GPS-Satelliten und Empfänger durchqueren müssen. Dies führte bisweilen zu Ungenauigkeiten bei der GPS-Ortung. Dass der außergewöhnlich starke Sturm der Sonne so wenig Schaden angerichtet hat, liegt zum einen daran, dass Energieversorger Stromnetze zunehmend resilient gestalten, zum anderen an der Qualität der Vorhersagen. Diese helfen also nicht nur denjenigen, die Polarlichter sehen wollen, sondern dienen auch der allgemeinen Sicherheit.

Während des nächtlichen Treibens auf dem Zeltplatz in der Fränkischen Schweiz machen inzwischen Posts in den sozialen Medien die Runde, die versichern, dass das Leuchten auch in weit entfernten Städten zu sehen ist. Die Option eines herannahenden Waldbrandes ist also vom Tisch. Lediglich die Navigation zum Kletterfelsen per GPS wird sich am nächsten Morgen noch als schwierig erweisen. Was bleibt, ist eine seltene Gelegenheit zum kollektiven Staunen und Wundern. Das Gemurmel wird sich noch bis tief in die Nacht ziehen. Die einen werden erzählen, wie sie selbst einmal Polarlichter im hohen Norden bestaunt haben, die anderen freuen sich wie die Kinder und mit den Kindern, die einmal länger wach bleiben dürfen.

Hintergrundinformationen und FAQ
Was ist der Unterschied zwischen einem geomagnetischen Sturm und einem Strahlungssturm?
Bei einem Strahlungssturm werden geladene Teilchen, also Elektronen oder Protonen, auf besonders hohe Geschwindigkeiten beschleunigt. Die Ursache dafür sind magnetische Ausbrüche auf der Sonne, die auch Massenauswürfe zur Folge haben. Strahlungsstürme werden von der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) in S-Klassen eingeordnet (S1 bis S5).

Ein geomagnetischen Sturm führt ebenfalls geladene Teilchen mit sich, diese sind in einem massiven Plasmapaket magnetisch eingeschlossen, welches das Erdmagnetfeld beim Auftreffen stört. Diese Art der Stürme sind die Folge von Coronalen Massenauswürfen der Sonne und werden von der NOAA in G-Klassen eingeordnet (G1 bis G5).

Wie schützen sich Astronautinnen und Astronauten vor Sonnenstürmen?
Stark beschleunigte Teilchen sind eine besondere Gefahr für Astronautinnen und Astronauten, die sich jenseits des schützenden Erdmagnetfelds aufhalten. Diese Teilchen dringen tief in menschliches Gewebe ein und können etwa die DNA schädigen. Laut der NASA bestand beim Sonnensturm vom Mai 2024 keine direkte Gefahr für die Crew der Internationalen Raumstation. Hier handelte es sich um einen extremen geomagnetischen Sturm aber nur um einen moderaten Strahlungssturm der Klasse S1-S2. Im Extremfall gibt es speziell abgeschirmte Bereiche auf der Raumstation, die einen gewissen Schutz bieten. Strahlungsausbrüche der Sonne sind auch eine große Herausforderung für zukünftige bewohnte Stationen auf dem Mond oder dem Mars. Es gibt Vorschläge, wonach langfristig bewohnte Siedlungen etwa unter der Marsoberfläche Schutz finden könnten.

Wie verändert sich die Sonnenaktivität?
Die Sonne verändert ihre Aktivität durchschnittlich in einem 11-Jahres Zyklus. Auf ein Maximum folgt in 9 bis 13 Jahren ein weiteres Maximum. Ein Maß für eine erhöhte Sonnenaktivität sind dabei die Sonnenflecken: Zählt man sie und trägt die Anzahl über die Zeit auf, ergibt sich ein ganz ähnlicher, zyklischer Verlauf wie bei der Strahlungsintensität der Sonne.

Was ist die Ursache für den 11-Jahres Zyklus?
Der Zyklus hat direkt etwas mit dem sich ständig verändernden Magnetfeld der Sonne zu tun. Dieses hat, ähnlich wie die Erde, eine dipolartige Struktur und entsteht durch die Ströme des heißen Plasmas, die im Inneren der Sonne auf und absteigen und sich wie ein Dynamo mit der Rotation der Sonne im Kreis drehen. Alle 9 bis 13 Jahre polt sich dieses Feld vollständig um.

Warum sich das Magnetfeld umpolt, ist nicht abschließend geklärt. Plausibel aber erscheint dieses Szenario: Die geladenen Teilchen im Sonnenplasma und das Magnetfeld der Sonne können sich nicht gegeneinander bewegen. „Das Plasma ist im Magnetfeld eingefroren“, so beschreibt es Sami Solanki. Die Sonne ist kein starrer Körper, sondern ein Gasball, der durch seine eigene Schwerkraft zusammenhält. Hier rotiert der Äquator schneller um die Sonnenachse als die Polregionen. „Diese differentielle Rotation führt dazu, dass sich das ursprünglich dipolartige Magnetfeld aufgewickelt“, so Solanki weiter. Das Magnetfeld der Sonne verwandelt sich so in fünf bis sechs Jahren von einem Dipol in ein sogenanntes toroidal-dominiertes Magnetfeld. Beim weiteren Umschwenken hin zu einem Dipolfeld umgekehrter Polarität, könnte laut Solanki die Corioliskraft eine Rolle spielen.

Das Aktivitätsmaximum der Sonne fällt genau in den Zeitraum, in dem sich ihr Magnetfeld aufwickelt. Diese Umbruchphase ist gezeichnet durch turbulente Feldkomponenten und sich dynamisch überlagernde Feldlinien. Wenn sich diese einschnüren, entstehen magnetische Kurzschlüsse. Dabei wird so viel Energie freigesetzt, dass das Plasma mit samt des abgeschnürten Magnetfelds ins Weltall spratzt.

Verändert sich auch die Wärmeeinstrahlung der Sonne?
Ohne das wärmende Licht der Sonne, wäre es auf der Erde mit etwa -19 Grad Celsius sehr kalt. Der natürliche Treibhauseffekt speichert dabei insbesondere den wärmenden Infrarotanteil des Sonnenspektrums unter der Glocke der Atmosphäre. Der von der Internationalen Astronomischen Union festgelegte Richtwert für die pro Quadratmeter eingebrachte Sonnenleistung beträgt aktuell 1361 Watt pro Quadratmeter. Auch dieser Wert unterliegt dem 11-Jahres-Zyklus. Er schwankt aber nur um etwa ein Watt pro Quadratmeter zwischen maximaler und minimaler Sonnenaktivität. Unter dem Strich heizt sich die Erde dadurch weder dauerhaft auf noch kühlt sie sich dauerhaft ab.

Dem gegenüber steht der menschengemachte Treibhauseffekt, hervorgerufen etwa durch CO₂ oder Methan (CH₄). Alle menschengemachten Treibhausgase zusammen heizen die Erde um ganze drei Watt pro Quadratmeter auf. Und da die Treibhausgase nicht rückläufig sind (im Gegenteil), bedeutet das eine kontinuierliche Aufheizung. Die 11-Jahres Schwankung der Sonnenaktivität spielt bei der Klimaerwärmung also keine Rolle. Bemerkenswert ist die kurze Zeitskala innerhalb der die Energiebilanz der Erde durch den Menschen verändert wurde.

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• Himmelsschauspiel

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Quelle: Max-Planck-Institut für Radioastronomie 20. Dezember 2023.

20. Dezember 2023 – Tausende Delegierte von Mitgliedstaaten der Internationalen Fernmeldeunion und Vertreter von Industrie und Wissenschaft trafen sich vier Wochen lang in Dubai. Bei der Weltfunkkonferenz wurden wichtige Weichen für neue Funkanwendungen gestellt. Auch der Schutz der Radioastronomie, insbesondere vor den Auswirkungen von neuen Satellitenkonstellationen, stand im Fokus. Radioastronomen, auch vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn, sind seit vielen Jahren im Spektrum Management aktiv. Sie plädieren für eine Aktualisierung von Regeln und Prozessen bei der Internationalen Fernmeldeunion, um mit der geänderten Situation Schritt zu halten. Bis zur nächsten Funkkonferenz im Jahr 2027 sollen nun Studien durchgeführt werden. Das Ziel: verbesserte technische oder regulatorische Maßnahmen identifizieren, damit die Geheimnisse des Universums auch in Zukunft ergründet werden können.

„In Anbetracht der Tatsache, dass die Radioastronomie eine zentrale wissenschaftliche Disziplin ist, die eine entscheidende Rolle bei der Entschlüsselung der Geheimnisse des Kosmos spielt“ – mit diesen Worten beginnt eine neue Resolution der Internationalen Fernmeldeunion (ITU), welche vergangen Freitag bei der Weltfunkkonferenz in Dubai verabschiedet wurde. „Damit wird nun endlich ein Problem angegangen, welches die Radioastronomie durch die extrem gestiegene Zahl von Satelliten im erdnahen Weltraum bekommen hat“, sagt Benjamin Winkel vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR). Er und seine Kollegen arbeiten seit Jahren daran, dass die Regeln und Prozesse bei der Fernmeldeunion aktualisiert werden, um mit der geänderten Situation Schritt zu halten.

Weltfunkkonferenzen finden alle 3 bis 4 Jahre statt. Tausende Delegierte von Staaten, insbesondere der Telekommunikationsbehörden (in Deutschland: Bundesnetzagentur), sowie anderen Interessengruppen aus Industrie, Wirtschaft und Wissenschaft treffen sich 4 Wochen, um an den sogenannten Radio Regulierungen zu arbeiten. Das ist ein internationales Vertragswerk, welches das reibungslose Zusammenspiel aller Funkdienste regeln soll. Wenn beispielsweise neue Mobilfunkfrequenzen nutzbar gemacht werden sollen, dann müssen vorher Dutzende technische Studien angefertigt werden, damit geprüft werden kann, dass existierende Anwendungen nicht gestört werden. Die Frequenzen, die von der Natur “zur Verfügung” gestellt werden – das Radiospektrum – sind bereits alle restlos in Benutzung. Auch für die Radioastronomie wurden bestimmte Frequenzbereiche reserviert, um besonders wichtige Beobachtungsprojekte zu schützen. „Für die moderne Radioastronomie sind diese Frequenzen allerdings viel zu wenig“, berichtet Gyula Józsa, ebenfalls MPIfR.„Schon vor über 50 Jahren wusste man um das Problem der Auswirkung von menschengemachten Störungen auf die empfindlichen radioastronomischen Empfänger. Das war tatsächlich auch der Grund, warum das 100-m-Radioteleskop, welches vom MPIfR betrieben wird, in einem Tal in der Eifel gebaut wurde und nicht mitten in der Stadt Bonn. Dort ist es vergleichsweise gut abgeschirmt.“ Den neuen Satellitensystemen, wie etwa SpaceX/Starlink, OneWeb oder Amazon/Kuiper, entkommt man so natürlich nicht. Das Ziel der Unternehmen ist ja gerade, dass man überall auf der Erde einen Internetzugang bekommen soll.

Aus europäischer Sicht betrifft dies insbesondere auch die beiden internationalen Leuchtturmprojekte, ALMA (mit Teleskopen in Chile) und SKAO (mit Teleskopen in Südafrika & Australien). Astronomische Institute und Organisationen weltweit investieren Milliarden in diese Observatorien. Für Südafrika und Chile haben diese Unternehmungen aber auch einen ganz besonderen entwicklungspolitischen Stellenwert. Sie sind Infrastrukturmaßnahmen, Bildungsstätten und Orte internationaler Zusammenarbeit in einem. Dass ausgerechnet diese Projekte nun gefährdet sein sollen, möchte Busang Sethole vom South African Radio Astronomy Observatory (SARAO) auf keinen Fall geschehen lassen. „Wenn ich über unsere gemeinsamen Bemühungen nachdenke, erkenne ich Raum für Verbesserungen. Die Entwicklungsländer haben erst nach der GE06-Konferenz begonnen, sich an der ITU zu beteiligen, was in krassem Gegensatz zu dem institutionellen Wissen steht, das die Industrieländer in 156 Jahren angesammelt haben. Dieser Erfahrungsschatz sollte idealerweise die Bedürfnisse der Entwicklungsländer fördern und nicht behindern“, sagte Sethole während der Konferenz.

Dass die Bedürfnisse der Astronomen auf der Weltfunkkonferenz überhaupt behandelt wurden, war nur möglich, weil im Vorfeld der Konferenz zwei wichtige Regionalorganisationen das Thema zur Chefsache erklärt hatten. Zum einen die „European Conference of Postal and Telecommunication Administrations“ (CEPT), welche die ohnehin schon existierenden Schutzkriterien für die Radioastronomie besser durchgesetzt sehen möchte. Zum anderen die „African Telecommunications Union“ (ATU), welche das Thema von speziellen radio-beruhigten Zonen aufs internationale Parkett gebracht hat. Bei diesen Zonen handelt es sich um Gebiete, in denen terrestrische Funkanlagen in der Nähe der Observatorien eingeschränkt werden, um bessere Beobachtungsbedingungen zu schaffen. Diese sind allerdings rein nationale regulatorische Eingriffe und können nicht auf Satellitensysteme Einfluss nehmen, die internationalen Regeln unterworfen sind.

Die Weltfunkkonferenz in Dubai hat entschieden, beide Vorschläge zusammenzufassen und die Mitgliedstaaten aufgefordert, bis zur nächsten Konferenz im Jahr 2027 mögliche technische und regulatorische Lösungsansätze zu erarbeiten. „Dies ist noch ein ordentliches Stück Arbeit für die beteiligten Radioastronomen“, sagt Gyula Józsa, der in Dubai die Arbeitsgruppe zu diesem Thema geleitet hatte. Benjamin Winkel ergänzt: „Wir sind dennoch sehr zuversichtlich, denn mit unserer europäischen Spektrummanagement-Organisation, CRAF, und den Kollegen vom SKAO haben wir bereits viele notwendige Vorarbeiten geleistet.“

Weitere Informationen:
Das Committee on Radio Astronomy Frequencies (CRAF) des Europäischen Forschungsrats koordiniert im Namen der europäischen Radioastronomen die Aktivitäten zur Freihaltung der von der Radioastronomie und den Weltraumwissenschaften genutzten Frequenzbänder von Störungen. Die Radioastronomie spielt eine Schlüsselrolle bei der Verbesserung unseres Verständnisses der Umwelt und des Universums, in dem wir leben. Da es sich um einen passiven Dienst handelt, verursacht die Radioastronomie keine Interferenzen mit anderen Funknutzern; es wird jedoch immer schwieriger, ihren Betrieb vor Funkstörungen zu schützen, da die Nutzung des Frequenzspektrums sowohl für die terrestrische als auch für die weltraumgestützte Kommunikation zunimmt.

Das Square Kilometre Array Observatory (SKAO) wird Radioteleskope an zwei Standorten in Südafrika und Australien betreiben. Es basiert auf einer erfolgreichen internationalen Zusammenarbeit, die brillantes Know-how aus 16 Ländern, darunter auch Deutschland, vereint, mit dem Ziel, herausragende Wissenschaft zu betreiben und neue Durchbrüche in der Forschung zu erzielen. Davon profitiert nicht nur die Wissenschaft, sondern auch die Gesellschaft. Die Astronomie ist ein wichtiger Motor für neue technologische Lösungen – insbesondere in den Bereichen Maschinenbau, Optik, Feinmechanik und Informatik. Somit setzt die Astronomie auch neue Akzente in der Ausbildung von MINT-Fachkräften. Mit Standorten in Südafrika und Australien und dem Hauptsitz im Vereinigten Königreich gehören der SKAO bisher auch China, Italien, die Niederlande, Portugal, Spanien und die Schweiz als Vollmitglieder sowie Frankreich, Deutschland, Indien, Japan, Kanada, Südkorea und Schweden als Beobachter an.

Das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ist eine internationale astronomische Einrichtung, eine Partnerschaft zwischen der Europäischen Südsternwarte (ESO), der U.S. National Science Foundation (NSF) und den National Institutes of Natural Sciences (NINS) in Japan in Zusammenarbeit mit der Republik Chile. ALMA wird von der ESO im Namen ihrer Mitgliedstaaten, von der NSF in Zusammenarbeit mit dem National Research Council of Canada (NRC) und dem Ministry of Science and Technology (MOST) und vom NINS in Zusammenarbeit mit der Academia Sinica (AS) in Taiwan und dem Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) finanziert. Bau und Betrieb von ALMA werden von der ESO im Namen ihrer Mitgliedstaaten, vom National Radio Astronomy Observatory (NRAO), das von Associated Universities, Inc. (AUI) verwaltet wird, im Namen Nordamerikas und vom National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) im Namen Ostasiens geleitet. Das Joint ALMA Observatory (JAO) übernimmt die einheitliche Leitung und das Management von Bau, Inbetriebnahme und Betrieb von ALMA.

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• Radioastronomie
• Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen

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Quelle: DPG.

Bad Honnef, 1. August 2023 – Die Anzahl von meist kommerziellen Satelliten, insbesondere auch auf erdnahen Umlaufbahnen, nimmt in jüngster Zeit besorgniserregend zu. Die damit einher­gehende wachsende Nutzung von Radiofrequenzen für die Kommunikation, für Rundfunk und Fernsehen, für zivile und militärische Radare ist gut geregelt, nicht jedoch die unbeabsichtigte Abstrahlung von Störstrahlung. Diese stellt zunehmend eine Herausforderung für die Erforschung des Universums mit Radiowellen dar.

Die neueste Ausgabe des Faktenblatts der DPG möchte auf diese Problematik aufmerksam machen. „Störstrahlung von Satelliten gefährdet höchstsensible astronomische Messungen und sollte dringend besser reguliert werden“, fordert daher DPG-Präsident Joachim Ullrich. Denn nur so kann die erdgebundene Radioastronomie weiterhin wichtige Erkenntnisse darüber liefern, wie das Universum entstanden ist und was es „im Innersten“ zusammenhält. Die Faktenblätter dieser Reihe bereiten in allgemeinverständlicher und kompakter Form Informationen zu aktuellen wissenschaftlichen und wissenschaftspolitischen Themen auf. Der gemeinnützige Verein möchte damit unter anderem dazu beitragen, die Gesellschaft sowie Entscheidungsträgerinnen oder -träger in Politik, Wirtschaft und Industrie mit Informationen zu zentralen Fragen der Physik zu versorgen. Damit nimmt die DPG ihre Verantwortung als neutrale und größte physikalische Fachgesellschaft der Welt wahr.

Der Bezug der Faktenblätter bei Neuerscheinen kann via E-Mail an physikkonkret(at)dpg-physik.de beauftragt werden. Alle bisher erschienenen Ausgaben finden sich im Internet unter: http://www.physikkonkret.de. Zudem bietet die DPG allen interessierten Schulen den kostenlosen Versand von Klassensätzen einzelner Physikkonkret-Ausgaben für den Unterricht an.

Über die DPG
Die Deutsche Physikalische Gesellschaft e. V. (DPG), deren Tradition bis in das Jahr 1845 zurückreicht, ist die älteste nationale und mit rund 55.000 Mitgliedern auch mitgliederstärkste physikalische Fachgesellschaft der Welt. Als gemeinnütziger Verein verfolgt sie keine wirtschaftlichen Interessen. Die DPG fördert mit Tagungen, Veranstaltungen und Publikationen den Wissenstransfer innerhalb der wissenschaftlichen Gemeinschaft und möchte allen Neugierigen ein Fenster zur Physik öffnen. Besondere Schwerpunkte sind die Förderung des naturwissenschaftlichen Nachwuchses und der Chancengleichheit. Sitz der DPG ist Bad Honnef am Rhein. Hauptstadtrepräsentanz ist das Magnus-Haus Berlin.
Website: http://www.dpg-physik.de

DPG Faktenblatt „Kommerzielle Satelliten gefährden die Radioastronomie“

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• Radioastronomie

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Quelle: Max-Planck-Institut für Radioastronomie 5. Juli 2023.

5. Juli 2023 – Wissenschaftler führender Forschungseinrichtungen, darunter das Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn, haben mit dem Radioteleskop LOFAR 68 Satelliten von SpaceX beobachtet. Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass sie elektromagnetische Leckstrahlung entdeckt haben, die von der Bordelektronik erzeugt wird. Sie könnte astronomische Forschung behindern und unterscheidet sich von den normalen Kommunikationssignalen, die bisher im Fokus der Radioastronomen lagen. Die Autoren fordern daher Satellitenbetreiber und Regulierungsbehörden dazu auf, die Auswirkungen auf die Radioastronomie sowohl bei der Entwicklung von Raumfahrzeugen als auch bei Regulierungsverfahren zu berücksichtigen. Die Ergebnisse werden heute in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Ein neues Phänomen auf niedrigen Umlaufbahnen
Astronomen müssen für ihre Arbeit sehr schwache Signale aus dem Universum empfangen können. Von Menschen verursachte Radiosignale können astrophysikalische Quellen aber um ein Vielfaches überstrahlen. Daher werden die meisten Radioteleskope an Standorten gebaut, die besonders vor terrestrischen Störungen geschützt sind. Einige befinden sich sogar in radioruhigen Zonen, die von einigen Staaten eingerichtet wurden. Der technologische Fortschritt ermöglichte in den letzten Jahren erstmalig, riesige Satellitenkonstellationen ins All zu befördern, die für den Breitband-Internetzugang oder die Erdbeobachtung genutzt werden. Sie stellen eine völlig neue Herausforderung für die Astronomie dar. Da sich nun Tausende von Satelliten auf niedrigen Erdumlaufbahnen befinden, hat jedes Radioteleskop zu jeder Zeit viele Satelliten im Blick, die Signale ausstrahlen. Bisher ging man davon aus, dass es hauptsächlich die Kommunikationssignale der Satelliten wären, die radioastronomische Beobachtungen behindern können. Die nun erstmalig beobachtete Leckstrahlung, wahrscheinlich verursacht vom elektronischen Equipment der Satelliten, hatte man bisher nicht auf dem Schirm und weitere Untersuchungen dazu sind vonnöten.

„Diese Studie ist der jüngste Versuch, die Auswirkungen von Satellitenkonstellationen auf die Radioastronomie besser zu verstehen“, sagte der Hauptautor Federico Di Vruno, „in früheren Workshops zum Schutz des Nachthimmels und der Astronomie vor Auswirkungen von Satelliten wurden Theorien über diese Strahlung aufgestellt; unsere Beobachtungen bestätigen, dass sie messbar ist.“ Di Vruno ist Co-Direktor des Centre for the Protection of the Dark and Quiet Sky from Satellite Constellation Interference der Internationalen Astronomischen Union (IAU CPS) und außerdem Spektrum-Manager für das SKA-Observatorium (SKAO). Die weiteren Autoren der Studie sind alles aktive Mitglieder des CPS.

Bestehende und geplante Satellitenkonstellationen
Das Team um Di Vruno konzentrierte sich zunächst auf die SpaceX-Satelliten, da SpaceX zum Zeitpunkt der Beobachtungen die größte Anzahl von Satelliten – mehr als 2.000 – im Orbit hatte. Die Autoren stellen jedoch klar, dass SpaceX nicht der einzige Betreiber von großen Satellitenkonstellationen ist. Sie gehen davon aus, dass andere Satelliten ähnliche unbeabsichtigte Emissionen ausstrahlen. Es sind bereits weitere Messungen geplant, die sich auf andere Satellitenkonstellationen konzentrieren werden.

„Mit LOFAR konnten wir von 47 der 68 beobachteten Satelliten Strahlung zwischen 110 und 188 MHz nachweisen. Dieser Frequenzbereich umfasst ein geschütztes Band zwischen 150,05 und 153 MHz, das von der Internationalen Fernmeldeunion (ITU) speziell für die Radioastronomie zugewiesen wurde“, sagt Mitautor Cees Bassa von ASTRON, dem niederländischen Institut für Radioastronomie. SpaceX verstößt jedoch nicht gegen Vorschriften oder Regulierungen, da diese Art von Strahlung für Satelliten nicht durch internationale Regelungen abgedeckt ist. Im Gegensatz dazu gelten für terrestrische Geräte Vorschriften, um sicherzustellen, dass ein Gerät nicht ein anderes in der Nähe stört.

Die Autoren führten auch umfangreiche Simulationen dieses Effekts für verschiedene Satellitenkonstellationen durch. „Unsere Simulationen zeigen unter anderem, dass dieser Effekt umso wichtiger wird, je größer die Konstellation ist, da sich die Strahlung aller Satelliten summiert. Das bereitet uns natürlich Sorgen, insbesondere wenn man an die Vielzahl von geplanten Satelliten denkt. Und es fehlt an spezifischen Regeln, die die Radioastronomie vor unbeabsichtigter Strahlung der Satelliten schützen“, sagt Mitautor Benjamin Winkel vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) in Bonn.

Verstärkte Zusammenarbeit mit Satellitenbetreibern ist entscheidend
Die Autoren stehen in engem Kontakt mit SpaceX. Das Unternehmen möchte mögliche negative Auswirkungen auf die Astronomie auf jeden Fall verhindern. SpaceX hat bereits Änderungen an der kommenden Satellitengeneration vorgenommen und hofft, dass damit eine Verbesserung der Situation erzielt wird.

Mitautor Gyula Józsa (ebenfalls vom MPIfR und von der Rhodes-Universität in Südafrika) betont: „Wir glauben, dass das rechtzeitige Erkennen dieser Situation den Astronomen und den Betreibern großer Satellitenkonstellationen die Chance gibt, gemeinsam an technischen Maßnahmen zu arbeiten. Parallel dazu sind aber dringend Gespräche mit Regulierungsbehörden zu führen, um geeignete Regulierungen zu schaffen.“

„Die vorliegende Studie zeigt, dass neue technologische Entwicklungen unvorhergesehene Nebenwirkungen auf die Astronomie haben können“, schließt Prof. Michael Kramer, Direktor am MPIfR und Präsident der Astronomischen Gesellschaft in Deutschland. Er begrüßt ausdrücklich den kooperativen Ansatz von SpaceX. „SpaceX geht mit gutem Beispiel voran. Nun hoffen wir auf eine breite Unterstützung durch die gesamte Satellitenindustrie und die Regulierungsbehörden.“

Über das CPS
Das Centre for the Protection of the Dark and Quiet Sky from Satellite Constellation Interference (CPS) der Internationalen Astronomischen Union (IAU) ist eine globale Organisation, die gemeinsam vom NOIRLab der US-amerikanischen National Science Foundation (NSF) und dem SKA-Observatorium (SKAO) unter der Schirmherrschaft der IAU betrieben wird.

Das CPS erleichtert die globale Koordinierung der Bemühungen der astronomischen Gemeinschaft in Zusammenarbeit mit Observatorien, Raumfahrtbehörden, Industrie, Regulierungsbehörden und anderen Sektoren, um die negativen Auswirkungen von Satellitenkonstellationen auf die Astronomie zu mildern.

Zu den teilnehmenden Forschungseinrichtungen gehören das SKA-Observatorium, das European Research Council (ERC), das Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR), das Niederländische Institut für Radioastronomie (ASTRON), die Rhodes-Universität in Südafrika und das Jodrell Bank Centre for Astrophysics in Großbritannien. Benjamin Winkel, Gyula I. G. Józsa und Axel Jessner sind Ko-Autoren vom MPIfR. Mehrere der Autoren sind außerdem im Committee for Radioastronomy Frequencies (CRAF) aktiv, das sich für den Schutz von radioastronomischen Beobachtungen vor menschengemachten Funksignalen stark macht. Alle Autoren sind Mitglieder des Opticon RadioNet Pilot, welches die ORP Sky Protection Group unterhält.

Originalveröffentlichung
Unintended radio emission from Starlink satellites detected with LOFAR between 110 and 188 MHz
F. Di Vruno, B. Winkel, C. G. Bassa, G. I. G. Józsa, M. A. Brentjens, A. Jessner, and S. Garrington, 2023, Astronomy & Astrophysics, July 05, 2023 (DOI: 10.1051/0004-6361/202346374), pdf: https://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2023/08/aa46374-23.pdf.

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• Beeinträchtigung von astronomischen Teleskopen durch Megakonstellationen

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Ein Beitrag von Patrick Schemel. Quelle: SpaceX.

14. September 2021 – Wie bei Starlink-Starts üblich kam als Erststufe mit B1049 ein bereits zuvor eingesetzter Booster zum mittlerweile zehnten Mal zum Einsatz. Diese Stufe war erstmalig beim Start von Telstar 18V im September 2018 und nachfolgend bei Iridium-8 sowie sieben weiteren Starlink-Starts (zuletzt am 4. Mai 2021) eingesetzt worden. Auch die beiden Nutzlastverkleidungshälften kamen zuvor bereits zum Einsatz – eine beim Start von NROL-108, die andere bei GPS III SV-03 und Turksat-5A. Es ist geplant, sie mit einem vormalig für Dragon-Bergungen eingesetzten Schiff im Anschluss für eine nochmalige Verwendung aus dem Wasser zu fischen.

Auch bei der Nutzlast gab es einige Neuerungen: Die transportierten Satelliten verfügen über Laserlinks, die es den Raumfahrzeugen ermöglicht, untereinander große Datenmengen auszutauschen und so die Notwendigkeit einer direkten Verbindung zu einer Bodenstation eliminieren. Auch die Anzahl war mit 51 im Vergleich zu den bisher üblichen 60 Satelliten deutlich geringer. Ob dies ausschließlich an der erhöhten Inklination liegt (die zur Folge hat, dass die Erdrotation in geringerem Maße genutzt werden kann, wodurch die Rakete selbst mehr Geschwindigkeit aufbringen muss) oder ob die neuen Satelliten (von SpaceX als v1.5 betitelt) schwerer sind ist nicht bekannt.

Abgesehen vom (für Vandenberg typischen) heftigen Bodennebels war das Wetter optimal und so erfolgte auf einen reibungslos ablaufenden Countdown das pünktliche Abheben. Anschließend arbeiteten die neun Merlin-1D-Triebwerke für circa 152 Sekunden und beschleunigten die Rakete so auf rund 7.900 km/h, bevor die Abtrennung der ersten von der zweiten Stufe erfolgte. Kurz darauf zündete die zweite Stufe, und die Nutzlastverkleidung wurde abgeworfen. Weniger als neun Minuten nach dem Start landete dann die Erststufe erfolgreich auf der Drohnenplattform “Of Course I Still Love You” (deren Name ist eine Anspielung auf die “Kultur“-Romane des schottischen Science-Fiction-Autors Iain M. Banks) im pazifischen Ozean, nur Sekunden später erfolgte die Abschaltung der Zweitstufe.

Während bei den bisherigen Starlink-Starts auf eine längere Freiflugphase eine erneute kurze Zündung der Zweitstufe erfolgte, wurden bei dieser Mission die Satelliten kaum sechs Minuten später, bei T +15:32 Minuten, ausgesetzt, um sich anschließend mit ihrem eigenen Antrieb in ihren endgültigen Orbit zu bewegen.
Damit hat SpaceX nun 30 dedizierte Starts für seine Starlink-Internetsatellitenkonstellation durchgeführt, hinzu kommen zwei Rideshare-Missionen, die insgesamt 13 weitere Starlink-Satelliten in polare Umlaufbahnen brachten.

Für die Falcon 9 ist es bereits der 22. Start im Jahr 2021 (der 125. insgesamt, inklusive eines suborbitalen Starts) und bereits für den 16. September 2021 (deutscher Zeit) ab 2:01 Uhr MESZ ist der nächste Start, mit einer CrewDragon als Nutzlast, angekündigt. Dabei handelt es sich um die erste vollständig zivile bemannte Weltraummission, Inspiration4.

Starlink Mission

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• Starlink auf Falcon 9

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Ein Beitrag von Patrick Schemel. Quelle: ExoLaunch, SpaceX, TU Berlin.

Der eigentlich bereits für letzte Woche angesetzte Start hatte im Vorfeld mit einigen Verzögerungen zu kämpfen, zunächst erfolgte eine Verschiebung um einige Tage, um zusätzliche Überprüfungen durchzuführen, ein Startversuch am 29. Juni 2021 musste spät im Countdown (11 Sekunden vor dem Start) abgebrochen werden, nachdem es zu einer Verletzung des gesperrten Luftraums durch einen Hubschrauber gekommen war. Auch am Mittwoch musste der avisierte Starttermin aufgrund des Wetters um 20 Minuten nach hinten verschoben werden, bevor die Falcon 9 endlich von Startrampe LC-40 der Cape Canaveral Space Force Station in Florida abheben konnte. Die eingesetzte Erststufe, B1060, absolvierte mit dem Flug ihren achten erfolgreichen Einsatz, genau ein Jahr, nachdem sie am 30. Juni 2021 erstmals für den Transport eines GPS-Satelliten eingesetzt worden war. Auch die beiden Hälften der Nutzlastverkleidung hatten zuvor bereits je zwei Missionen absolviert, was ihnen auf Bildern auch durchaus anzusehen war.

Zwar war die Masse der transportierten Kunden-Nutzlast diesmal laut SpaceX größer als bei der Transporter-1-Rideshare-Mission im Januar 2021, da jedoch lediglich drei Starlink-Satelliten mitflogen (bei Transporter-1 befanden sich 10 an Bord), konnte eine Landung auf dem Landeplatz „LZ-1“ neben der Startrampe durchgeführt werden und es musste nicht auf eine Landeplattform auf hoher See zurückgegriffen werden. Da eine Landlandung deutlich mehr Energie erfordert, muss die Falcon-9-Erststufe hierfür deutlich mehr Treibstoff einsetzen, was nur möglich ist, wenn durch eine leichte Nutzlast entsprechende Reserven vorhanden sind.

Praktisch zur gleichen Zeit, zu der die Erststufe erfolgreich landete, schaltete auch die Oberstufe ihr Triebwerk das erste Mal bei T+8:24 Minuten ab. Einige Zeit später erfolgte bei T+54:13 Minuten dann eine zweite, zweisekündige Zündung der Oberstufe, die das Fahrzeug in die geplante Umlaufbahn brachte. In der folgenden halben Stunde wurden zunächst die Kundennutzlasten ausgesetzt, ganz zum Schluss dann die drei mitgeführten Starlink-Satelliten.

Insgesamt setzte die Rakete 31 Nutzlasten ab. Da sich darunter auch einige sogenannte Space Tugs (wörtlich übersetzt Weltraum-Schlepper, im Grunde Satelliten mit eigenem Antrieb, die an Bord befindliche Satelliten in den gewünschten Orbit bringen und absetzen) und Aussetzplattformen für Subsatelliten befanden, die ihrerseits wiederum Satelliten an Bord hatten, kam die Mission auf insgesamt 88 Satelliten. Der Start von 29 dieser Satelliten (die inklusive Aussetzvorrichtungen eine Masse von rund einer Tonne hatten) wurde durch das deutsche Unternehmen ExoLaunch unter der Bezeichnung „Fingerspitzengefühl“ organisiert. ExoLaunch hat als Dienstleister für ihre Kunden die Integration und den Start der Satelliten verantwortet.

Zur Mission „Fingerspitzengefühl“ gehörte auch der Start des rund 20 Kilogramm schweren Technologieerprobungssatelliten TUBIN (Technische Universität Berlin Infrared Nanosatellite), der von der TU Berlin (TUB) mit Förderung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt wurde. Unter anderem soll die Anwendbarkeit der sich an Bord befindlichen Infrarot-Sensoren zur Fernerkundung (beispielsweise der Überwachung/Erkennung von Waldbränden) erprobt sowie die dem Satelliten zugrundeliegenden Satellitenplattform, eine Weiterentwicklung des bereits beim TUB-Satelliten TechnoSat eingesetzten eigenen Busses namens TUBiX20, im All getestet werden.

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• Transporter-2 auf Falcon 9 (B1060.8)

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Ein Beitrag von Patrick Schemel. Quelle: Arianespace, CCTV, OneWeb, Roskosmos, SpaceX.

SpaceX startet 29. Starlink-Mission
Den Anfang machte das US-amerikanische Unternehmen SpaceX am 26. Mai 2021 um 20:59 Uhr mitteleuropäischer Sommerzeit mit dem erfolgreichen Start von 60 Satelliten für die hauseigene Internetkonstellation. Der Start erfolgte von Startrampe SLC-40 der Cape Canaveral Space Force Station in Florida, USA. Während die wiederverwendbare Erststufe bei dem Flug für SpaceX-Verhältnisse fast neu war (lediglich der zweite Flug nach dem Start von Sentinel-6 im vergangenen November, einer gemeinsamen Mission für ESA und NASA), kam eine der Nutzlastverkleidungshälften bereits zum fünften Mal zum Einsatz, was einen neuen Rekord darstellt. Auch die andere eingesetzte Hälfte konnte bereits auf zwei geflogene Missionen zurückblicken. Nach einem erfolgreichen Start landete die Erststufe sicher auf der im atlantischen Ozean stationierten Plattform „Just Read the Instructions“ während die Zweitstufe die 60 Satelliten in einer Umlaufbahn platzierte, von der aus sie sich mit ihren bordeigenen Triebwerken auf die ihnen endgültig zugedachte Position innerhalb der Konstellation begeben. Im Zuge der Liveübertragung gab das Unternehmen ferner bekannt, dass das gegenwärtig in Beta-Tests befindliche Starlink-Netzwerk nun auch für Kunden in Belgien und den Niederlanden verfügbar sei.

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• Starlink auf Falcon 9

Arianespace und Starsem lassen 36 Kommunikationssatelliten für OneWeb starten
Auch der direkte Konkurrent im Bereich der Internetsatellitenkonstellationen, OneWeb, war nicht untätig und fügte am 28. Mai mit einem erfolgreichen Start um 19:38 Uhr MESZ von Startrampe 1S des fernöstlichen russischen Raumfahrtbahnhofs Wostotschny seiner Konstellation weitere 36 Satelliten hinzu. Nachdem die Mission aufgrund eines Problems an der Sojus-2.1B-Trägerrakete zunächst um einen Tag verschoben werden musste, konnte auch das dann herrschende schlechte Wetter das vielerprobte Arbeitspferd der russischen Raumfahrt nicht aufhalten. Die Satelliten wurden in einer Höhe von rund 450 Kilometern in einer polaren Umlaufbahn ausgesetzt, von der aus sie sich nun weiter auf die endgültige Höhe von rund 1.200 Kilometern bewegen werden.

Es war bereits der siebte Start für die OneWeb-Konstellation, samt und sonders mit Sojus. Insgesamt hat das britisch-indische Unternehmen nun gegenwärtig 218 Satelliten im Orbit, ein weiterer Start sei laut OneWeb noch nötig, um nördlich des 50. Breitengrads erste Dienste anbieten zu können. Neben Teilen Deutschlands umfasst dies insbesondere die britischen Inseln, Skandinavien sowie Alaska und Teile Kanadas. Auch große Teile Russlands fielen in jenen Bereich, werden allerdings im Gegensatz zu den zuerst aufgezählten Regionen nicht in der Liste der Regionen aufgeführt, in denen man seinen Dienst zunächst anbieten möchte.
Oben erwähnter noch nötiger Start ist gegenwärtig für den 1. Juli 2021 vorgesehen, ebenfalls von Wostotschny aus.

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• OneWeb Trägerstarts

Volksrepublik China startet Tianzhou-2-Versorgungsraumschiff zum Raumstations-Kernmodul Tianhe
Beendet wurde der Reigen durch den erfolgreichen Start einer Langer Marsch 7 am 29. Mai 2021 um 14:55 Uhr MESZ vom Raumfahrtbahnhof Wenchang in Südchina. An Bord befand sich Tianzhou-2, ein unbemanntes Versorgungsraumschiff, das acht Stunden später erfolgreich an das erst wenige Wochen zuvor gestarteten Kernmodul der zukünftigen chinesischen Raumstation andockte.

An Bord des 10,5 Meter langen 3,35 Meter durchmessenden und 13,5 Tonnen schweren Raumfahrzeug befinden sich rund 6,8 Tonnen Ausrüstung und Material für die im Juni geplante erste bemannte Mission zu der Raumstation. Chinesische Staatsmedien berichten, dass unter anderem zwei Raumanzüge für Weltraumspaziergänge Teil der Fracht seien, ferner brachte Tianzhou-2 Treibstoff zur Erhaltung des Orbits mit. Geplant ist gegenwärtig, dass Shenzhou-12 am 17. Juni mit drei Raumfahrern an Bord starten soll. Die Crew soll laut dem chinesischen Staatsfernsehen drei Monate im Orbit verbleiben und in dieser Zeit die mit Tianzhou-2 angelieferte Fracht auspacken und gegebenenfalls installieren. Ebenfalls noch für dieses Jahr geplant ist der Start eines weiteren Versorgungsraumschiffes, Tianzhou-3 sowie einer bemannten Mission, Shenzhou-13. Diese Besatzung soll dann, laut CCTV, ganze sechs Monate auf der Raumstation verbringen.

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• Tianzhou-2 auf CZ-7 von Wenchang

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Ein Beitrag von Patrick Schemel. Quelle: SpaceX.

Zum Einsatz kam bei dem Flug die Erststufe B1058, die damit ihren achten Einsatz binnen eines Jahres seit ihrem Erststart im Rahmen der bemannten Demo-2-Mission zur ISS am 30. Mai 2020 erfolgreich absolvierte. Auch die beiden Hälften der Nutzlastverkleidung waren zuvor bereits bei jeweils einem Flug getrennt voneinander zum Einsatz gekommen. Für SpaceX war es bereits der vierte Start innerhalb von nur 17 Tagen, alle mit Starlink-Satelliten als Hauptnutzlast und alle von den zwei Startrampen des Unternehmens am Cape Canaveral in Florida.

Der Start erfolgte, an einen reibungslosen Countdown anschließend, pünktlich und so machte sich die Rakete, angetrieben von neun Merlin-1D-Triebwerken, auf in den leicht bewölkten Himmel Floridas. Circa 160 Sekunden nach dem Abheben und bei einer Geschwindigkeit von knapp unter 7.800 km/h erfolgte die Abtrennung der ersten von der zweiten Stufe. Kurz darauf zündete die Zweitstufe und die Nutzlastverkleidung wurde abgeworfen. Bei T+ 8:32 Minuten erfolgte die Landung der Erststufe auf der Drohnenplattform “Of Course I Still Love You” (eine Anspielung auf den “Kultur“-Zyklus des Autors Iain M. Banks, in dessen Roman „The Player of Games“ ein Raumschiff gleichen Namens auftaucht) im atlantischen Ozean. Unterdessen feuerte die Zweitstufe weiter bis zur ersten Abschaltung des Oberstufentriebwerks bei T+8:52 Minuten. Rund 46 Minuten später erfolgte dann eine zweite Zündung über vier Sekunden, um den Orbit anzupassen.

Die erste Nutzlast, ein SAR-Erdbeobachtungssatellit (Synthetic Aperture Radar; Abbildendes Radar, das zur Fernerkundung eingesetzt wird) des Unternehmens Capella Space wurde 57 Minuten und 10 Sekunden nach dem Start ausgesetzt.

Bei T+1:00:40 Stunden wurde dann mit Tyvak-0130 auch der zweite Mitflieger abgesetzt. Der von Tyvak Nano-Satellite Systems und dem Lawrence Livermore National Laboratory entwickelte 6U-Cubesat hat ein Miniatur-Teleskop an Bord, das für kommerzielle Anwendungen getestet werden soll.

Die Hauptnutzlast, die 52 jeweils rund 260 Kilogramm schweren Starlink-Satelliten der unternehmenseigenen SpaceX-Internetsatellitenkonstellation, wurde dann bei T+1:38:30 Stunden in einen Orbit entlassen, von dem aus sie sich mittels ihrer internen elektrischen Triebwerke auf die endgültige Bahnposition innerhalb der Konstellation bewegen werden. Für die Falcon 9 ist es bereits der 15. Start in diesem Jahr (der 118. Insgesamt, inklusive eines suborbitalen Starts), samt und sonders mit bereits zuvor geflogenen Erststufen. Allein vier davon mit der hier zum Einsatz gekommenen Erststufe.

Auch der nächste Falcon-9-Start wird aller Voraussicht nach nicht lange auf sich warten lassen und könnte bereits am 26. Mai von Startrampe LC-40 der Cape Canaveral Space Force Station erfolgen.

Video zur Starlink-Mission bei YouTube:

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• Starlink auf Falcon 9

Der Beitrag 28. Falcon-9-Start für Starlink erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Patrick Schemel. Quelle: SpaceX.

Bei der Rekord-Erststufe handelt es sich um die erstmals im März 2019 eingesetzte Stufe mit der Nummer B1051. Auf ihren ersten Start mit der ersten CrewDragon-Kapsel (Demo-1, allerdings noch ohne Besatzung) zur ISS folgten sechs Starlink-Missionen und jeweils eine für zahlende Kunden in einen niedrigen sowie in einen geosynchronen Erdorbit. Auch die beiden Nutzlastverkleidungshälften kamen zuvor bereits beim Start eines GPS-Satelliten zum Einsatz und sollen, gemäß Plan, im Anschluss ebenfalls aus dem Wasser gefischt werden.

Wie zuletzt recht häufig bei SpaceX musste der Start nicht wetterbedingt verschoben werden und auf einen reibungslos ablaufenden Countdown erfolgte der pünktliche Liftoff in den amerikanischen Nachthimmel. Anschließend arbeiteten die neun Merlin-1D-Triebwerke für circa 160 Sekunden und beschleunigten die Rakete so auf rund 7.700 km/h, bevor die Abtrennung der ersten von der zweiten Stufe erfolgte. Kurz darauf zündete diese und die Nutzlastverkleidung wurde abgeworfen. Weniger als neun Minuten nach dem Start landete dann die Erststufe erfolgreich auf der Drohnenplattform “Just Read the Instructions” (eine Anspielung auf die “Kultur“-Romane des bekannten schottischen Science-Fiction-Autors Iain M. Banks) im atlantischen Ozean, während die Zweitstufe die Nutzlast weiter in Richtung Orbit beschleunigte.

Auf eine längere Gleitphase folgte dann bei T +45:44 Minuten eine erneute Zündung der Zweitstufe für rund eine Sekunde, um den Orbit anzupassen. Circa zwanzig Minuten später wurden dann alle 60 Satelliten erfolgreich in einem Parkorbit ausgesetzt, von dem aus sie sich in den kommenden Wochen mit ihren bordeigenen elektrischen Triebwerken in ihre endgültige Umlaufbahn bewegen sollen.

Da diese Mission einer anderen Starlink-Mission gegenüber vorgezogen wurde, handelte es sich zwar um die 27. Starlink-Mission, führte allerdings die Bezeichnung Starlink-28 (Zählweise inklusive des Starts von 60 Test-Satelliten) bzw. Starlink L27 V1.0. Der Start von Starlink-27 (bzw. Starlink L26 V1.0) soll nach aktueller Planung um 00:58 Uhr MESZ am 16. Mai 2021 durchgeführt werden. Im Rahmen der Liveübertragung gab SpaceX zudem bekannt, dass ein Internetanschluss über die Starlink-Satellitenkonstellation nun auch in Österreich und Frankreich möglich sei. Zudem hätten über 500.000 Kunden bereits eine Bestellung getätigt oder eine Anzahlung auf einen Starlink-Anschluss geleistet.

Für die Falcon 9 ist es bereits der 14. Start im Jahr 2021 (der 117. Insgesamt, inklusive eines suborbitalen Starts), samt und sonders mit bereits zuvor geflogenen Erststufen.

Video zur Starlink-Mission bei YouTube:

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• Starlink auf Falcon 9

Der Beitrag Erstmals zehnter Start für eine Falcon-9-Erststufe erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Patrick Schemel. Quelle: SpaceX.

Neben einer der Nutzlastverkleidungshälften, die bereits zuvor bei zwei Starlink-Missionen zum Einsatz kam, war auch die Erststufe, B1049 bereits zuvor acht Mal zum Einsatz gekommen. Bei ihrem Erstflug am 10. September 2018 transportierte sie zwei Telekommunikationssatelliten in eine geostationäre Transferbahn, es folgten ein Start mit 10 Iridium-Satelliten an Bord sowie sechs Starlink-Missionen in einen niedrigen Erdorbit. Die letzte davon vor genau zwei Monaten, am vierten März 2021.

Nach einem reibungslosen Start arbeiteten die neun Merlin-1D-Triebwerke für circa 160 Sekunden und beschleunigten die Rakete so auf rund 7.700 km/h bevor die Abtrennung der zweiten Stufe erfolgte. Kurz darauf zündete diese und die Nutzlastverkleidung wurde abgeworfen. Weniger als neun Minuten nach dem Start landete dann die Erststufe erfolgreich auf der Drohnenplattform “Of Course I Still Love You” (eine Anspielung auf die “Kultur“-Romane des bekannten Science-Fiction-Autors Iain M. Banks) im atlantischen Ozean.

Bei T +45:55 Minuten zündete die Zweitstufe erneut für eine Sekunde, um den Orbit anzupassen. Etwas weniger als zwanzig Minuten später wurden dann die 60 Satelliten erfolgreich in einem Parkorbit ausgesetzt, von dem aus sie sich in den kommenden Wochen mit ihren bordeigenen elektrischen Triebwerken in ihre endgültige Umlaufbahn bewegen sollen.

Der Start erfolgte von der geschichtsträchtigen Startrampe LC-39A des Kennedy Space Centers, die seit den Sechzigern im Einsatz ist und neben Apollo 11 auch für zahlreiche Space-Shuttle-Missionen genutzt wurde. Seit 2014 wird das Pad von SpaceX für die Falcon 9 und die Falcon Heavy benutzt; Zuletzt starteten am 23. April 2021 drei Astronauten und eine Astronautin von dieser Rampe mit einer CrewDragon zur ISS.

Für die Falcon 9 ist es bereits der 13. Start in diesem Jahr (der 116. Insgesamt, inklusive eines suborbitalen Starts), samt und sonders mit bereits zuvor geflogenen Erststufen. Auch die nächste Mission (wieder mit 60 Starlink-Satelliten) wird aller Voraussicht nach nicht lange auf sich warten lassen, ist sie doch schon für den 09. Mai 2021 um 08:42 MESZ angekündigt.

Video zur Starlink-Mission bei YouTube:

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• Starlink auf Falcon 9

Der Beitrag 26. Start von Falcon 9 für Starlink erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Patrick Schemel. Quelle: FCC, SpaceX.

Zum Einsatz kam die Erststufe B1060, die zuvor bereits sechs Mal zum Einsatz kam, unter anderem beim Start eines GPS-Satelliten und vier Starlink-Missionen, zuletzt am 24. März 2021.

Nachdem der Start zuletzt aufgrund des verspäteten Eintreffens der Barkasse in der Landezone um einen Tag verschoben werden musste, lief die Startkampagne selbst reibungslos ab. Die Rakete hob pünktlich ab, bei einer Minute und zwölf Sekunden erfolgte das Durchschreiten von Max-Q (des Zeitpunktes, an dem die auf die Rakete wirkende aerodynamischen Belastung am höchsten ist), bei 2:36 Minuten das Abtrennen der zweiten Stufe. Während diese die an Bord befindlichen Satelliten der firmeneigenen Internetkonstellation weiter gen Orbit beschleunigte, richtete sich die Erststufe für eine Landung neu aus und leitete bei etwas über T+6 Minuten zum Abbremsen eine Triebwerkszündung ein. Knapp drei Minuten später landete sie erfolgreich auf der Barkasse „Just Read The Instructions“ im atlantischen Ozean. Rund 65 Minuten nach dem Liftoff setzte die zweite Stufe die sechzig Satelliten nach einer kurzen Wiederzündung des Merlin-Triebwerks in einem Parkorbit ab, von dem aus sie sich nun mittels ihrer elektrischen Triebwerke auf die endgültige Position innerhalb der Konstellation bewegen werden.

Für die Falcon 9 ist es bereits der zwölfte Start in diesem Jahr (der der 113. Insgesamt, inklusive eines suborbitalen Starts), samt und sonders mit bereits zuvor geflogenen Erststufen.

Weitere gute Nachrichten für die Starlink-Konstellation kamen diese Woche von der FCC (Federal Communications Commission), die für die Zuweisung von Funkspektren an in den Vereinigten Staaten operierende Satelliten zuständig ist. Diese genehmigte die beantragten Änderungen der Internetkonstellation, wodurch die Umlaufbahn zahlreicher noch zu startender Satelliten erheblich (von rund 1.000 auf 560 Kilometer) gesenkt werden darf.

Die Benennung der Erststufen
Jede Erststufe der Falcon 9 führt eine Eigenbezeichnung, in diesem Fall B1060. Diese rührt aus der Nummerierung bei der Herstellung. Diese ist bei den letzten zwei Ziffern fortlaufend und beinhaltet auch nie geflogene Testartikel. Die erste Ziffer deutet auf die verbesserte Version der Falcon 9 hin, die ersten Flugexemplare (bei denen die Triebwerke noch rechteckig angeordnet waren) führten hier noch eine 0. Eine zusätzliche, mit Bindestrich angehängte Ziffer gibt die Flugnummer an, bei der hier eingesetzten Stufe (deren siebter Einsatz es war) -7. Daraus ergibt sich die Bezeichnung B1060-7 für den bei diesem Flug eingesetzten Booster.

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• Starlink auf Falcon 9

Der Beitrag 25. Start von Starlink-Satelliten auf Falcon 9 erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Patrick Schemel. Quelle: SpaceX, Starlink.

Der Liftoff erfolgte um 18:34 Uhr deutscher Zeit bei strahlend blauem Himmel von Startrampe LC-40 der Cape Canaveral Space Force Station in Florida, USA. Die eingesetzte Erststufe, B1058, absolvierte dabei bereits ihren siebten Flug innerhalb von weniger als einem Jahr: Zuerst gestartet im Mai 2020 bei dem ersten bemannten Flug einer Dragon-Kapsel, kam die Stufe zuletzt am 11. März bei einem anderen Start von Starlink-Satelliten zum Einsatz. Allein für dieses Jahr stehen für den Booster mit dem heutigen Tag insgesamt drei erfolgreiche Missionen zu Buche.

Nach einem reibungslosen Aufstieg und dem Durchschreiten von Max-Q (des Zeitpunktes, an dem die auf die Rakete wirkende aerodynamischen Belastung am höchsten ist) eine Minute und zwölf Sekunden nach dem Abheben erfolgte bei 2:36 Minuten das Abtrennen der zweiten Stufe. Während diese die sechzig an Bord befindlichen Telekommunikationssatelliten der firmeneigenen Internetkonstellation weiter gen Orbit beschleunigte, richtete sich die Erststufe für eine Landung neu aus und leitete bei etwas über T+6 Minuten zum Abbremsen eine Triebwerkszündung ein. Knapp drei Minuten später landete sie erfolgreich auf der Barkasse, „Of Course I Still Love You“, im atlantischen Ozean.

Rund 65 Minuten nach dem Abheben setzte die zweite Stufe die sechzig Satelliten nach einer erneuten Zündung in einem Parkorbit ab, von dem aus sie sich nun mit ihren elektrischen Triebwerken auf ihre endgültige Position bewegen werden.

Auch die eingesetzten Nutzlastverkleidungen (wobei eine Hälfte bereits zweimal, die andere einmal zum Einsatz gekommen war) soll zu einem späteren Zeitpunkt von einem Schiff aus dem Meer geborgen werden. Für die Falcon 9 ist es bereits der zehnte Start dieses Jahr und der 113. insgesamt (inklusive eines suborbitalen Starts). Die wiederverwendbare Erststufe verpasste den Rekord für den kürzesten Abstand zwischen zwei Flügen denkbar knapp, dieser war lediglich bei einem Flug im Februar (Starlink-19) ganze vier Stunden geringer.

Der nächste Start für SpaceX ist aller Voraussicht nach am 22. April der zweite reguläre bemannte Start einer Dragon-Kapsel („Crew-2“) zur ISS. Mit an Bord eines Raumfahrzeugs von SpaceX wird dann mit Thomas Pesquet erstmals auch ein ESA-Astronaut sein.

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• Starlink auf Falcon 9

Der Beitrag 24. Start von Starlink-Satelliten auf Falcon 9 erschien zuerst auf Raumfahrer.net.