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Zunehmende Sonnenstürme stellen eine Bedrohung für Satelliten im Weltraum dar. Foto: NewBytes . |
Eine neue Studie legt nahe, dass eine erhöhte Sonnenaktivität die Lebensdauer der Starlink-Satelliten von SpaceX verkürzen und sogar dazu führen könnte, dass sie mit höherer Geschwindigkeit auf die Erde zurückstürzen, wodurch das Risiko steigt, dass Satellitentrümmer auf den Boden treffen.
Die Sonne durchläuft einen etwa elfjährigen Zyklus, den sogenannten Sonnenzyklus, der aus einer Phase des Anstiegs und einem Maximum besteht. Wenn sich der Planet seinem Höhepunkt nähert, kommt es häufig zu starken magnetischen Störungen und Strahlungsereignissen, die die Erde beeinflussen.
Inzwischen ist die Zahl der ins All gestarteten Satelliten, insbesondere in erdnahe Umlaufbahnen, sprunghaft angestiegen. Die Entstehung von Megasatellitenkonstellationen wie Starlink und vielen anderen Ländern hat den Weltraum um die Erde überfüllter denn je gemacht.
Die von Dr. Denny Oliveira vom Goddard Space Flight Center der NASA geleitete Studie verfolgte die Wiedereintritte der Starlink-Satelliten von 2020 bis 2024. Dieser Zeitraum fällt mit der Aufwärtsphase des aktuellen Sonnenzyklus zusammen, bevor er im Oktober 2024 ein Maximum erreicht.
In diesen fünf Jahren traten 523 Starlink-Satelliten wieder in die Erdatmosphäre ein. Oliveira und seine Kollegen analysierten die Umlaufbahnen dieser Satelliten mithilfe einer statistischen Methode, um festzustellen, ob die Wiedereintrittsraten bei höherer Sonnenaktivität höher waren.
Die Satelliten sollten etwa fünf Jahre lang in der Umlaufbahn bleiben. Magnetische Turbulenzen oder Störungen in der oberen Atmosphäre durch Sonneneruptionen könnten jedoch ihre Lebensdauer verkürzen und dazu führen, dass sie zehn bis zwölf Tage früher wieder in die Atmosphäre eintreten, sagte Oliveira.
Magnetische Störungen erwärmen die Atmosphäre und führen zu ihrer Ausdehnung, was den Luftwiderstand auf Satelliten erhöht. Neben der Verkürzung ihrer Lebensdauer kann der atmosphärische Widerstand auch das Kollisionsrisiko zwischen Satelliten erhöhen. Die auf arXiv veröffentlichte Forschung des Teams ergab, dass aktuelle Orbitalmodelle zur Kollisionsvermeidung die Auswirkungen magnetischer Störungen nicht vollständig berücksichtigen.
Der Unterschied mag gering erscheinen, reicht aber aus, um SpaceX die kontrollierte Rückkehr der Starlink-Satelliten zur Erde nahezu unmöglich zu machen. Zudem führt der erhöhte Luftwiderstand dazu, dass das Gerät mit höherer Geschwindigkeit fällt, was das Risiko erhöht, dass Satellitentrümmer auf den Boden treffen.
Normalerweise würde eine erhöhte Geschwindigkeit eines Objekts beim Wiedereintritt auch die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass es vollständig verbrennt. Oliveira vermutet jedoch, dass die Starlink-Satelliten aufgrund ihrer geringeren Wechselwirkung mit der Atmosphäre eine höhere Überlebenschance beim Wiedereintritt haben. Diese Hypothese muss weiter geprüft werden, da die aktuelle Studie das Risiko eines Aufpralls von Trümmern auf den Boden nicht direkt untersucht hat.
Laut Jonathan McDowell, Astronom an der Harvard University und Beobachter der Konstellation, befinden sich derzeit mehr als 7.500 Starlink-Satelliten im Orbit. Hinzu kommen Tausende weiterer Satelliten, die derzeit die Erde umkreisen. Langfristig hofft SpaceX, diese Zahl zu verfünffachen und laut Space.com insgesamt 42.000 Fahrzeuge ins All zu schicken.
Es ist das erste Mal in der Geschichte, dass sich so viele Satelliten gleichzeitig im Orbit befinden. „Wir treten jetzt fast jede Woche wieder in die Atmosphäre ein. Und es ist wahrscheinlich, dass es in den kommenden Monaten oder Jahren jeden Tag so sein wird“, sagte Oliveira.
Quelle: https://znews.vn/ve-tinh-internet-cua-elon-musk-gap-kho-vi-bao-mat-troi-post1557516.html
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