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Neben den „Starlink“-Satelliten hat Elon Musk auch den Prototypen Starship SN15 entwickelt: Der Testflug war erfolgreich.
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Neben den „Starlink“-Satelliten hat Elon Musk auch den Prototypen Starship SN15 entwickelt: Der Testflug war erfolgreich.

„Starlink“

Tonnen toter Satelliten

  • Tanja Banner
    VonTanja Banner
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Ausrangierte Satelliten der „Starlink“-Megakonstellation könnten mehr Aluminium in die obere Erdatmosphäre einbringen als Meteoroide - mit noch unkalkulierbaren Folgen.

Satelliten-Megakonstellationen wie „Starlink“ von SpaceX versprechen den Menschen Gutes – beispielsweise schnelles Internet in allen Winkeln der Erde. Doch je mehr Satelliten die Erde umkreisen, desto mehr setzt sich die Wissenschaft mit ihnen auseinander und weist nicht nur auf die Auswirkungen auf Nachthimmel und Astronomie hin, sondern auch auf ganz andere Nebenwirkungen.

In einer Studie, die im Fachjournal „Scientific Reports“ veröffentlicht wurde, warnen die Autoren: Ausrangierte „Starlink“-Satelliten könnten mehr Aluminium in die obere Erdatmosphäre einbringen als Meteoroide. „Sie könnten die dominante Quelle von Aluminiumoxid in großen Höhen werden“, schreiben Aaron Boley und Michael Byers von der University of British Columbia in Vancouver, Kanada. Täglich fielen 60 Tonnen Material von Meteoroiden in die Erdatmosphäre, erklärt Boley gegenüber Space.com. „Mit der ersten Generation von Starlink erwarten wir etwa 2,2 Tonnen tote Satelliten, die jeden Tag in die Erdatmosphäre eintreten“, so Boley weiter.

Der Unterschied ist jedoch gravierend: Meteoroiden bestünden hauptsächlich aus Stein, der sich aus Sauerstoff, Magnesium und Silizium zusammensetze. „Die Satelliten bestehen dagegen hauptsächlich aus Aluminium.“ Verbrennt das Aluminium beim Eintritt eines Satelliten in die Erdatmosphäre, entsteht Aluminiumoxid (Alumina). Und hier beginnt es, problematisch zu werden: „Alumina reflektiert Licht bestimmter Wellenlängen und wenn man genug Alumina in der Atmosphäre hat, entsteht eine Streuung und eventuell verändert sich die Albedo der Erde“, warnt Boley. Unter der Albedo versteht man das Rückstrahlvermögen einer Oberfläche, die nicht selbst leuchtet.

Tatsächlich gab es in der Vergangenheit die Idee, die Albedo der Erde durch Chemikalien in der oberen Atmosphäre so zu verändern, dass die globale Erwärmung verlangsamt wird – solche Ideen fallen unter das Schlagwort „Geoengineering“. Allerdings gibt es starke Vorbehalte, da man nicht genug über Nebeneffekte weiß. „Jetzt sieht es so aus, als würden wir dieses Experiment ohne Aufsicht oder Regulierung machen“, kritisiert Boley gegenüber Space.com. „Wir wissen nicht, was die Schwellenwerte sind und wie das die obere Atmosphäre verändern wird.“

Das Aluminium der verglühenden Satelliten könnte auch die Ozonschicht beschädigen. Boley und Byers zitieren dazu andere Forschende, die bereits örtliche Schäden an der Ozonschicht festgestellt haben, die durch vorbeifliegende Raketen entstanden sein sollen. „Wir wissen, dass Aluminiumoxid alleine durch Raketenstarts selbst Ozon abbaut, da viele Feststoffraketen Aluminiumoxid als Nebenprodukt haben“, betont Boley. Dadurch entstünden „kleine temporäre Löcher in der stratosphärischen Ozonschicht“.

„Das ist eines der größten Bedenken hinsichtlich Veränderungen der Atmosphäre, die die Raumfahrt verursachen kann“, erklärt Boley weiter. SpaceX schickt derzeit etwa alle zwei Wochen eine „Falcon 9“-Rakete mit 60 „Starlink“-Satelliten in den Erdorbit.

In ihrer Studie haben sich Boley und Byers nur die Effekte der ersten „Starlink“-Generation angeschaut. Damit gemeint sind jene knapp 12 000 Satelliten, für die SpaceX bereits eine Genehmigung hat. Mehr als 1700 dieser „Starlink“-Satelliten umkreisen bereits die Erde, das private Raumfahrtunternehmen von Elon Musk ist längst zum größten Satellitenbetreiber geworden.

Die schnelle Zunahme der „Starlink“-Satelliten, von denen die ersten im Jahr 2019 gestartet sind, sorgt die Wissenschaftler auch aus anderen Gründen: Die Zahl der aktiven und inaktiven Satelliten im niedrigen Erdorbit (Umlaufbahnen unter 1000 Kilometern) ist nach ihren Angaben innerhalb von zwei Jahren um mehr als 50 Prozent gestiegen.

Und ein Ende ist nicht in Sicht: SpaceX hat Pläne, insgesamt etwa 55 000 „Starlink“-Satelliten um die Erde kreisen zu lassen und auch andere Unternehmen wollen nachziehen: Oneweb arbeitet an einer eigenen Konstellation, Amazon arbeitet am „Project Kuiper“ – ebenfalls eine Satellitenkonstellation, die schnelles Internet anbieten soll – China plant eine Satellitenkonstellation und auch die EU lässt derzeit eine Studie zum Thema erstellen. „Das könnte zu beispiellosen Veränderungen in der oberen Erdatmosphäre führen“, kritisiert Boley.

Die große Zahl an Satelliten im Erdorbit stört nicht nur Boley und Byers, bereits vor Veröffentlichung der Studie wurde Kritik an den vielen neuen Satelliten geübt, die die Gefahr von Zusammenstößen im Orbit steigen lassen und im schlimmsten Fall das „Kessler-Syndrom“ auslösen, bei dem es zu einer Kaskade von Kollisionen im All kommt, wodurch immer mehr kleine Stücke Weltraumschrotts entstehen, die dann wiederum aktive Satelliten bedrohen. Erst kürzlich wurde die ISS von einem Stück getroffen, die Raumstation musste 2021 bereits mehrmals Schrottteilen ausweichen.

Die „Starlink“-Satelliten von SpaceX sorgen seit ihrem ersten Start im Jahr 2019 für Aufsehen und Ärger. Die Satelliten sind kurz nach dem Start immer wieder als hell leuchtende „Lichterketten“ am Himmel zu sehen und provozierten Ärger bei Profi- und Amateur-Astronomen. Mittlerweile arbeitet SpaceX mit betroffenen Fachleuten zusammen, um die Auswirkungen auf den Nachthimmel zu begrenzen.

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