Astronomen warnen eindringlich: Geplante Satelliten-Anzahl hätte "verheerende Auswirkungen"

Rund 14.000 Satelliten sind bereits in der Erdumlaufbahn. Sie helfen bei Navigation, Kommunikation und Wettervorhersagen. Viele Unternehmen planen, in Zukunft weitere Satelliten ins All zu bringen. Die Zahl könnte bei mehreren 100.000 liegen. Das wäre fatal. Über den Nachthimmel zieht ein heller Punkt, der plötzlich verschwindet: Das ist höchstwahrscheinlich ein Satellit in einer niedrigen Erdumlaufbahn. Er reflektiert Sonnenlicht zu uns, bis er in den Schatten der Erde kommt. Derzeit gebe es insgesamt rund 14.000 aktive Satelliten, berichtet Olivier Hainaut von der Europäischen Südsternwarte (Eso) in einer Studie von Anfang Juli. Die meisten sind zwar nicht sichtbar, doch es werden immer mehr. Allein der Konzern SpaceX von Elon Musk hat die Genehmigung für eine Million neue Satelliten beantragt, insgesamt sind mehrere 100.000 von weiteren Unternehmen und Staaten anvisiert. Diese Satelliten hätten "verheerende Auswirkungen" auf astronomische Beobachtungen, schreibt Hainaut im Journal "Astronomy and Astrophysics". Der Nachthimmel werde schlichtweg heller. Biologen warnen vor Störungen der inneren Uhren von Menschen, Tieren und Pflanzen. Satelliten sollen Licht auf Solarfelder und Nutzpflanzen werfen Satelliten werden heute unter anderem für Navigation, Fernsehübertragung, Wettervorhersage, Katastrophenwarnung, militärische Kommunikation und Internet in abgelegenen Gebieten genutzt. Ein besonders heller Satellit wurde Anfang Juli von der US-Behörde Federal Communications Commission (FCC) genehmigt. Der Testsatellit "Eärendil-1" stammt vom Unternehmen Reflect Orbital. Es möchte mit riesigen spiegelartigen Satelliten nachts Sonnenlicht reflektieren und so auf der Erde Kreise von mindestens fünf Kilometern Durchmesser beleuchten. Das Licht soll nach Unternehmensangaben auf Solarfelder strahlen, bei großen Rettungseinsätzen helfen, Innenstädte beleuchten oder zum Wachstum von Nutzpflanzen dienen. Es lasse sich punktgenau steuern und rasch abschalten. Reflect Orbital plant nach eigenen Angaben bis 2035 den Start von mindestens 50.000 Satelliten. Dies würde die Helligkeit des Himmels laut Studie um das Drei- bis Vierfache erhöhen, schreibt Hainaut: Erstens streue ein solcher Satellit reflektierte Strahlen, weil die Spiegel nicht perfekt aufgebaut seien und zudem alterten. Zweitens werde Licht von Sternen und Satelliten generell durch Teilchen in der Atmosphäre abgelenkt, was den Nachthimmel aufhelle. Dies könne bisherige Teleskopstandorte ungeeignet für astronomische Beobachtungen machen. "Wir freuen uns darauf, zu zeigen, wie unsere Technologie funktioniert, und eine transformative, saubere Technologie vorzustellen, die die Welt dringend benötigt", schwärmt Ben Nowack, Mitgründer und CEO von Reflect Orbital. Man könne dann auch Sicherheitsvorkehrungen gründlich testen. "Eärendil-1" soll laut Reflect Orbital noch in diesem Jahr starten. Satelliten wären die einzigen "Sterne" über einer Großstadt Bei 50.000 dieser Satelliten würden laut Studie etwa 1300 Satelliten gleichzeitig am Himmel sichtbar sein, die eine Helligkeit vergleichbar mit der Venus aufweisen. "Aus einer von Lichtverschmutzung betroffenen Stadt wie München wären diese Hunderte von Satelliten die einzigen 'Sterne', die am Nachthimmel überhaupt noch zu sehen wären", schreibt die Eso in einer Mitteilung zur Studie. "'Eärendil-1' ist ein einzelner Satellit und Teil eines begrenzten, kurzzeitigen technologischen Testvorhabens", schreibt die US-Behörde FCC in der Genehmigung. Er könne helfen, mögliche zukünftige großflächige Einsätze der Technologie zu bewerten. "Der Demonstrationssatellit von Reflect Orbital ist ein Beispiel für eine potenziell bahnbrechende Technologie", deren Unterstützung im öffentlichen Interesse für notwendig erachtet werde. "Es macht mir Angst, dass ein einziges Land den Nachthimmel für alle Menschen auf der Welt verändern kann", sagt dagegen Samantha Lawler, Astronomin an der University of Regina im kanadischen Saskatchewan der "New York Times". Der für ihre Forschung nötige Zugang zu einem dunklen Himmel könne verloren gehen, befürchtet sie. SpaceX plant solarbetriebene Rechenzentren im All Weit mehr Satelliten als Reflect Orbital visiert der Raumfahrtkonzern SpaceX an: Über eine Tochtergesellschaft hat er bei der FCC die Genehmigung beantragt, eine Million Satelliten ins All zu senden. Diese Orbital Data Centers sollen als fliegende Rechenzentren dienen und ihre Energie direkt von der Sonne bekommen. Sie seien die effizienteste Möglichkeit, den rapide steigenden Bedarf an KI-Rechenleistung zu decken, heißt es in dem Antrag. Mit den wiederverwendbaren Raketen des Starship-Systems, ebenfalls von SpaceX, könne das Projekt wirtschaftlicher werden als der Bau von Rechenzentren auf der Erde. Auch diese Satelliten würden laut Hainaut das Erscheinungsbild des Nachthimmels erheblich verändern. Eine geringe Abweichung von der international anerkannten Helligkeitsempfehlung würde dazu führen, dass etwa 2.000 Satelliten gleichzeitig für das bloße Auge sichtbar wären. Auf Fachkonferenzen haben Astronomen, Vertreter der Satellitenindustrie und politische Entscheidungsträger laut Studie Empfehlungen erarbeitet, Satelliten so zu gestalten, dass sie für das bloße Auge in der Regel unsichtbar bleiben. Die Internationale Astronomische Union (IAU) unterstütze die Empfehlungen, sie seien aber nicht rechtsverbindlich. Ein Teil der Unternehmen halte sich nicht daran. Weitere große Satellitenpläne haben laut Hainaut etwa das Unternehmen E-Space und China, das mit seinen Netzwerken CTC-1 und CTC-2 rund 200.000 Satelliten angemeldet habe. Keine offizielle Obergrenze für die Satellitenzahl "Ich persönlich glaube nicht, dass es so viele Satelliten werden", sagt Manuel Metz vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit Blick auf alle geplanten. Es werde viel angekündigt, doch Unternehmen verschwänden schon mal wieder vom Markt und einige Programme könnten sich als nicht wirtschaftlich erweisen. "Pauschal gibt es jedoch niemanden, der die Zahl der Satelliten begrenzt, momentan gibt es auch keine größere Initiative, die sich für eine gewisse Obergrenze ausspricht", sagt Metz. Um die Beobachtung des Nachthimmels mit modernen Teleskopen dauerhaft zu sichern, sollte die Zahl der Satelliten in der Erdumlaufbahn laut Hainaut auf 100.000 begrenzt werden, die mit bloßem Auge gerade nicht mehr zu erkennen seien. Sollten einige von ihnen heller werden, müsste die zulässige Gesamtzahl deutlich niedriger angesetzt werden. "Von der Sonne beleuchtete Satelliten sind um ein Vielfaches heller als ferne Galaxien", sagt Hainaut und ergänzt mit Blick auf Teleskope: "Wenn ein Satellit unser Beobachtungsfeld kreuzt, hinterlässt er einen hellen Streifen auf der Aufnahme und überdeckt alles, was sich dahinter befindet." Auch Biologen haben Bedenken gegen die Pläne von SpaceX und Reflect Orbital. Die Präsidenten mehrerer Fachgesellschaften warnen in einem gemeinsamen Brief etwa vor einem möglichen Einfluss auf die Schlafqualität und das Herz-Kreislaufsystem. Zudem reagierten zahlreiche Tiere bereits auf kleine Veränderungen der nächtlichen Beleuchtung. Einen ersten großen Schub bekam die Zahl der Satelliten laut Studie mit dem "spektakulären Start" der ersten Gruppe der Starlink-Satelliten 2019. Sie ermöglichen die Nutzung des Internets auch in abgelegenen Regionen der Welt. Seitdem sei die Zahl aktiver Satelliten in der Erdumlaufbahn von etwa 2.000 auf derzeit über 14.000 angestiegen. Rund 11.000 davon gehören laut einer Liste des Astronomen Jonathan McDowell zum Starlink-Netzwerk. Schutzkappen für Satelliten waren ungeeignet SpaceX hat nach eigenen Angaben zunächst mit Schutzklappen versucht, die Helligkeit der Starlink-Satelliten am Himmel zu vermindern. Das habe jedoch deren Luftwiderstand erhöht und wichtige Laserstrahlen blockiert. Für neuere Satelliten nutzt es unter anderem eine Folie, die das Licht nicht zur Erde leitet, sondern streut und dreht die Solarpaneele zu entscheidenden Zeiten so, dass sie möglichst wenig Licht zur Erde werfen. Zwar hätten Unternehmen wie SpaceX Maßnahmen ergriffen, um die Helligkeit ihrer Satelliten zu reduzieren, erkennt Hainaut an. Mit den gesamten aktuellen Anträgen werde dennoch "die Grenze dessen überschritten", was die Astronomie verkraften könne. Auch in den Augen von Metz reichen die Bemühungen nicht: "Wenn Satelliten größer werden, gleicht sich das alles aber wieder aus." Hainaut betont, dass er in seiner Studie wichtige Bedenken zur Zahl der Satelliten noch gar nicht betrachtet habe: Dazu zähle eine mögliche Überfüllung von Umlaufbahnen, Weltraumschrott und die Verschmutzung der Atmosphäre durch Starts und Wiedereintritt. "Das Aussetzen von Tausenden von Satelliten hat wirtschaftliche, ökologische und astronomische Konsequenzen", sagt Hainaut und ergänzt mit Blick auf die Astronomie: "Bislang konnten wir die Situation bewältigen, aber es wird immer kritischer." "Die niedrige Erdumlaufbahn ist eine kosmische Küstenlinie, die für das moderne Leben von immensem Wert ist - von der globalen Vernetzung bis hin zu unserem freien Blick in das Universum", betont Hainaut. Die Auswirkungen der großen Satellitennetzwerke - von Lichtverschmutzung in der Astronomie bis hin zu atmosphärischen Effekten beim Wiedereintritt - müssten jedoch reguliert werden, damit die Umlaufbahn für kommende Generationen zugänglich bleibe.