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Debatte über Megakonstellationen: Von Satelliten umschwärmt

Immer mehr Satelliten drängen sich im Erdorbit. Da stellt sich die Frage: Hat die Menschheit das Recht auf einen »dunklen und ruhigen Himmel«? Das Thema könnte bald auch die Vereinten Nationen beschäftigen.
Die zunehmende Anzahl von Kommunikationssatelliten, darunter die SpaceX Starlink-Satelliten, bereiten vielen Astronomen Sorgen.

Etwa 2000 Internet-Satelliten haben Luft- und Raumfahrtunternehmen in den vergangenen zwei Jahren in eine Erdumlaufbahn gebracht und damit die Zahl der aktiven Satelliten fast verdoppelt. Weil das Sammelsurium an umherziehenden Flugkörpern wie Starlink die Beobachtung des Nachthimmels stören kann, sind Astronomen und andere Himmelsbeobachter besorgt und diskutieren die Entwicklung intensiv.

Unterstützung könnten sie im August 2021 auf einem Forum der Vereinten Nationen bekommen. Dann nämlich steht nach jetziger Kenntnis auch bei den teilnehmenden Diplomaten zur Debatte, ob die Menschheit ein Recht auf einen »dunklen und ruhigen Himmel« hat. Sie könnte den Rahmen für die Diskussion setzen, wie Forschende und die Öffentlichkeit künftig mit den zahlreichen zusätzlichen geplanten Satelliten umgehen, während Firmen bereits weitere Geräte ins All schießen.

Zehntausende von Satelliten könnten in den kommenden Jahren in die Erdumlaufbahn gebracht werden, um Breitbandinternet bereitzustellen, wenn Unternehmen und Regierungen all die Megakonstellationen bauen und starten, die sie bisher angekündigt haben. Hunderte davon könnten die ganze Nacht über sichtbar sind und den Himmel wie nie zuvor in der Geschichte der Menschheit beeinflussen. »Diese Konstellationen verändern die Nutzung des Weltraums dramatisch«, sagt Piero Benvenuti, Astronom an der Universität Padua in Italien und ehemaliger Generalsekretär der Internationalen Astronomischen Union (IAU).

Mit Kolleginnen und Kollegen hat Benvenuti das internationale Bewusstsein dafür geschärft, wie die Megakonstellationen Forschende und Mitglieder der Öffentlichkeit beeinflussen. Sie sagen, das Ziel sei nicht, Astronominnen und Astronomen gegen Satellitenfirmen auszuspielen, sondern eine Vision zu entwickeln, wie man den gemeinsamen Bereich des Weltraums fair nutzen kann. »Der Konsens muss von allen Ländern kommen«, sagt Connie Walker, eine Astronomin bei NOIRLab, einer Dachorganisation für mehrere von den USA finanzierte Observatorien. Forschende diskutierten unter anderem darüber auf dem SATCON2-Workshop, der virtuell vom 12. bis 16. Juli stattgefunden hat.

Satellitenstreifen könnten Beobachtungen neuer Superteleskope verderben

Viele Astronominnen und Astronomen waren im Jahr 2019 überrascht, als sich die erste Charge der Starlink-Internetsatelliten auf astronomischen Bildern als heller als erwartet erwies. Gestartet hatte sie die Firma SpaceX in Hawthorne, Kalifornien. Als Reaktion auf die Beschwerden testete SpaceX mehrere Strategien, um die Satelliten abzudunkeln; jetzt startet das Unternehmen alle Starlinks mit angebrachten Sonnenschirmen, damit sie weniger sichtbar sind, wenn das Sonnenlicht von ihnen reflektiert wird. Astronomen und Vertreter mehrerer Unternehmen, darunter auch SpaceX, haben sich auf eine Helligkeitsschwelle für Satelliten geeinigt, die etwas schwächer ist, als das menschliche Auge bei dunklem Himmel sehen kann. Starlinks sind nahe an dieser Helligkeitsschwelle, erfüllen sie aber derzeit nicht, sagt Meredith Rawls, Astronomin an der University of Washington in Seattle.

Der Grenzwert ist ein Ziel und keine Vorschrift. Selbst wenn er eingehalten wird, werden die Satelliten in Teleskopen sichtbar sein. Sie sind besonders störend für Teleskope, die große Teile des Himmels überwachen. Bis zu 40 Prozent der Bilder, die vom Vera C. Rubin Observatory, einem großen US-Teleskop, das in Chile gebaut wird, aufgenommen werden sollen, könnten durch Satellitenstreifen in der Dämmerung und in der Morgenröte beeinträchtigt werden. Die Übertragungen von einigen Satelliten könnten auch Radioteleskope wie das Square Kilometre Array stören, ein großes internationales Observatorium, das in Südafrika und Australien gebaut wird.

Es gibt keine Gesetze, die den Einfluss von Satelliten auf den Nachthimmel regeln. Der Weltraumvertrag von 1967, das Grundlagendokument für die internationalen Beziehungen im Weltraum, besagt, dass der Weltraum »frei zur Erforschung« ist. Aber es gibt einen Präzedenzfall für die Aufforderung an die UN, einen internationalen Konsens über den Umgang mit der visuellen Verschmutzung des Himmels zu erzielen. Im Jahr 2002 diskutierte das UN-Komitee für die friedliche Nutzung des Weltraums (COPUOS) auf Drängen der IAU kurz darüber, ob »aufdringliche Weltraumwerbung« reguliert werden könnte. Zum Beispiel von der Erde aus sichtbare Weltraumplakate. Ein Vermarkter schlug diese Art von Reklametafeln für die Olympischen Spiele 1996 vor, aber sie wurden nie Realität, und COPUOS hat sich nie mit dem Thema befasst.

Internationale Normen der UNO könnten Satellitenbetreiber inspirieren

Im April gelang es Benvenuti und anderen Astronomen, das Thema der Satellitenkonstellationen während einer Sitzung des COPUOS-Unterausschusses zur Sprache zu bringen, als Delegationen aus fünf Nationen ein von der IAU geleitetes Weißbuch unterzeichneten; darin heißt es, dass die Megakonstellationen ein Anliegen für Astronomen und andere sind. »Die Vorstellung des Papiers gab uns den Anlass, mit all diesen Leuten aus der Weltraumpolitik in vielen Ländern über das Thema zu sprechen«, sagt Andy Williams, der Beauftragte für Außenbeziehungen der Europäischen Südsternwarte in Garching, Deutschland. »Es ist eine fantastische Möglichkeit, das Bewusstsein zu schärfen.«

Die UNO hat keine Befugnis, Starts zu regulieren. Denkbar ist jedoch, dass die Vertreterinnen und Vertreter Nationen zusammenbringen, um internationale Normen zu etablieren. Diese wiederum würden Satellitenbetreiber ermutigen, die Auswirkungen ihrer Megastellungen auf die Astronomie zu berücksichtigen und zu mildern.

Delegationen aus den Vereinigten Staaten, Kanada und Japan schlugen vor, dass der Unterausschuss das Thema Satellitenkonstellationen weiterhin als regulären Punkt auf der Tagesordnung seiner Sitzungen behandeln sollte. Die Delegierten aus China und Russland lehnten dies jedoch ab und sagten, sie bräuchten mehr Zeit, um das Thema zu untersuchen. China entwickelt, wie einige andere Nationen auch, Pläne für eine Megasatellitenkonstellation, um Breitbandinternet rund um den Globus bereitzustellen.

Jetzt arbeiten Benvenuti und seine Kollegen daran, herauszufinden, ob COPUOS das Thema auf seinem nächsten Treffen ab dem 25. August aufgreifen könnte. Diese Art von Druck von der Basis durch die Astronomen ist der Hauptweg für die Nationen, das Thema zu diskutieren. »Die Debatte wird in internationalen Foren stattfinden müssen«, sagt Tanja Masson-Zwaan, eine Forscherin für Weltraumrecht an der Universität Leiden in den Niederlanden.

Kulturen einbeziehen, die mit den Sternen verwoben sind

In der Zwischenzeit arbeiten die Astronomen an weiteren Lösungen für das Problem. Dazu gehören die Entwicklung von Datenbanken mit Satellitenpositionen, um vorherzusagen, wann Satelliten vorbeiziehen – so dass Teleskope diesen Teil des Himmels vorübergehend meiden können –, und Software, um Satellitenspuren aus den Bildern zu entfernen.

Andere arbeiten daran, mehr Stimmen in die Debatte über Megakonstellationen einzubeziehen, damit sie nicht von westlichen Astronomen dominiert wird. Viele indigene Gemeinschaften haben eine tiefe kulturelle Geschichte, die mit den Sternen verwoben ist, sagt Aparna Venkatesan, eine Astronomin an der Universität von San Francisco, Kalifornien, die sich dafür einsetzt, dass solche Stimmen gehört werden. Das Erscheinen von Satellitenstreifen kann diese kulturelle Identität verletzen.

Aber die Zeit ist knapp. SpaceX startet neue Chargen von Starlinks – etwa 60 Satelliten pro Charge, manchmal mehrmals im Monat. »Die Menschen verbringen Jahre damit, Beziehungen aufzubauen, aber in der Zwischenzeit starten die Satelliten kontinuierlich«, sagt Venkatesan. »Es ist fast so, als ob wir zu Lösungen für ein Problem kommen, das vor drei Jahren entstanden ist.«

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