Hubble und Co. sind immer öfter von 'Satelliten-Photobombing' betroffen

Megakonstellationen wie Starlink bedrohen nicht mehr nur den Nachthimmel, sondern blenden zunehmend auch Weltraumteleskope. Eine neue Studie prognostiziert massive Datenverluste für Hubble und kommende Missionen durch die exponentiell steigende Lichtverschmutzung im Orbit.

Satellitenflut blendet Weltraumteleskope

Lange galt der Weltraum als sicherer Hafen für Astronomen, fernab der Lichtverschmutzung irdischer Städte. Doch die rasant wachsende Anzahl kommerzieller Satelliten in niedrigen Erdumlaufbahnen (LEO) macht diese Annahme zunichte. Eine aktuelle Untersuchung von NASA-Wissenschaftlern und internationalen Forschern zeigt, dass die geplante Ausweitung von Megakonstellationen - wie sie von SpaceX, Amazon und anderen Anbietern vorangetrieben wird - die wissenschaftliche Arbeit von Weltraumteleskopen massiv beeinträchtigen könnte. Besonders betroffen sind Instrumente mit großen Sichtfeldern, die künftig kaum noch Aufnahmen ohne störende Lichtspuren machen können.

Bislang konzentrierte sich die Debatte um Satellitenspuren primär auf bodengebundene Observatorien. Doch die Dichte der Objekte im Orbit nimmt exponentiell zu. Während bis 2019 verhältnismäßig wenige Satelliten die Erde umkreisten, liegt die Zahl aktiver Einheiten heute bereits bei über 15.000.

Prognosen, die auf Anträgen bei der US-Regierung und der Internationalen Fernmeldeunion basieren, deuten darauf hin, dass bis Ende der 2030er Jahre bis zu 560.000 Satelliten den erdnahen Weltraum bevölkern könnten. Diese enorme Menge an reflektierenden Objekten führt zu einem signifikanten Rauschen in den Bilddaten empfindlicher Sensoren.

Dramatische Prognosen für Hubble und Co.

Wie Alejandro S. Borlaff und Kollegen in ihrer im Journal Nature veröffentlichten Studie "Satellite megaconstellations will threaten space-based astronomy" darlegen, steht die Astronomie vor einem Wendepunkt. Die Analyse zeigt, dass bei einer vollständigen Umsetzung der geplanten Konstellationen etwa ein Drittel aller Aufnahmen des Hubble-Weltraumteleskops durch Satellitenspuren kontaminiert sein werden.

Noch gravierender sind die Auswirkungen auf zukünftige Missionen mit weitem Sichtfeld: Für das geplante chinesische Xuntian-Teleskop sowie das europäische ARRAKIHS-Projekt prognostizieren die Forscher, dass über 96 Prozent der Belichtungen betroffen sein werden.

Das Problem ist physikalischer Natur: Die Solarpaneele und Chassis der Satelliten reflektieren das Sonnenlicht. Für die hochempfindlichen Detektoren der Teleskope erscheinen diese Reflexionen als helle Streifen, die astronomische Objekte überstrahlen oder Geisterbilder erzeugen. Zwar lassen sich manche Artefakte durch Software bereinigen, doch geht dies stets mit einem Verlust an Bildinformationen einher. Wie Scientific American berichtet, warnt Borlaff davor, dass subtile Signale - etwa das schwache Leuchten ferner Galaxien oder Hinweise auf Exoplaneten - im Rauschen der Satellitenreflexionen untergehen könnten.

Nicht alle Observatorien sind gleichermaßen gefährdet. Das James-Webb-Space-Telescope (JWST) operiert am Lagrange-Punkt 2, weit entfernt vom irdischen Satellitengürtel, und bleibt von dieser Problematik verschont. Teleskope im LEO sind jedoch der "Verkehrsdichte" direkt ausgesetzt. Besonders kritisch ist die Situation für das SPHEREx-Teleskop der NASA. Da es im Infrarotbereich arbeitet, nützen selbst Maßnahmen wie dunkle Beschichtungen der Satelliten wenig, da diese sich im Sonnenlicht aufheizen und im Infrarotspektrum sogar noch heller strahlen können.

Lösungsansätze gestalten sich schwierig. Die Internationale Astronomische Union empfiehlt zwar Maßnahmen wie die Reduzierung der Reflektivität oder den Austausch exakter Bahndaten, um Beobachtungszeiten zu optimieren. Doch bei der prognostizierten Dichte an Objekten stoßen Ausweichmanöver an ihre Grenzen. Experten fordern daher eine engere Koordination zwischen der Raumfahrtindustrie und der Wissenschaft, um den Orbit nachhaltig nutzen zu können, ohne die Erforschung des Kosmos zu verunmöglichen.

Was meint ihr dazu? Ist der Ausbau weltweiten Satelliten-Internets den potenziellen Verlust wissenschaftlicher Daten wert oder braucht es hier strengere internationale Regularien? Wir sind gespannt auf eure Meinung in den Kommentaren!


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