Historischer Sonnensturm zwang tausende Satelliten zu Manövern – Forscher warnen vor „schlimmen Folgen“
Nicht nur Polarlicht, auch gefährliche Satelliten-Manöver waren die Folge eines Sonnensturms, der die Erde im Mai getroffen hat. Ein Forschungsteam warnt.
Cambridge – Mitte Mai wurde die Erde vom stärksten Sonnensturm seit mehr als 20 Jahren getroffen. Wer den Himmel damals aufmerksam beobachtete, konnte buntes Polarlicht sehen – in ganz Deutschland und bis weit in den Süden Europas hinein. Doch das war nicht alles, was der Sonnensturm auslöste.
Wenn ein Sonnensturm die Erde trifft, verändert sich das Magnetfeld der Erde. So entstehen die Polarlichter, die ganz Europa in Atem gehalten haben. Die energiereiche Strahlung der Sonne heizt jedoch auch die äußeren Schichten der Erdatmosphäre auf, wie das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung auf seiner Website erklärt.
Sonnensturm im Mai 2024 war für viele Satelliten im niedrigen Erdorbit ein Problem
Die Erdatmosphäre dehnt sich aus und erreicht die Umlaufbahn niedrig fliegender Satelliten. Die werden durch die Erdatmosphäre abgebremst, sinken schneller Richtung Erde und können abstürzen – wenn sie nicht gegensteuern. Genau das ist im Mai 2024 passiert, wie eine Studie zeigt, die zur Veröffentlichung im Fachmagazin Journal of Spacecraft and Rockets angenommen wurde.
Seit der letzte große geomagnetische Sturm die Erde traf, hat sich die Anzahl der Satelliten in der Erdumlaufbahn vervielfacht – größtenteils durch die „Starlink“-Satellitenkonstellation von SpaceX, aber auch dadurch, dass es günstiger und einfacher geworden ist, Satelliten in die Erdumlaufbahn zu schicken. „Während der großen Sonnenstürme in den Jahren 1989 und 2003 verlor NORAD den Kontakt zu vielen Satelliten für mehrere Tage“, heißt es in der Studie, die auf dem Preprint-Server ArXiv abrufbar ist.
Heftiger Sonnensturm bringt Satelliten in der Erdumlaufbahn durcheinander
Die beiden Autoren vom Massachusetts Institute of Technology warnen: „Ein ähnlicher Ausfall könnte heute schlimme Folgen haben.“ Schließlich werde sich das Maximum des aktuellen Sonnenzyklus durch die Jahre 2024 und 2025 ziehen – „es wird wahrscheinlich zu fortgesetzten Betriebsunterbrechungen kommen“. Dem Forschungsteam zufolge sind Satelliten und Weltraumschrott während des vier Tage andauernden Sonnensturms etwa 180 Meter pro Tag abgesunken.
Um diesen Höhenverlust auszugleichen, hätten Tausende von Satelliten damit begonnen, ihre Triebwerke zu zünden, um ihre Umlaufbahnen wieder anzuheben. Eine Massenbewegung, die zu gefährlichen Situationen hätte führen können, wie das Forschungsteam betont. Schließlich würden die Satelliten schnell auf die aktuellen Umstände reagieren und könnten nicht berechnen, wie die anderen Satelliten ebenfalls auf die Situation reagieren und sich bewegen.
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Fast die Hälfte aller Satelliten im erdnahen Orbit manövrierte gleichzeitig
Der größte Teil der Manöver in der erdnahen Umlaufbahn sei auf die „Starlink“-Satelliten zurückzuführen, heißt es in der Studie. Diese Satelliten haben automatisierte Systeme an Bord, um Kollisionen auszuweichen und die Umlaufbahn anzupassen. Das führte dazu, dass fast die Hälfte aller Satelliten im erdnahen Orbit als Reaktion auf den Sturm gleichzeitig manövriert wurde, schreiben die Forscher und warnen erneut: „Die Kombination aus unvorhersehbarem Satellitenwiderstand und Massenmanövern machte es sehr schwierig oder unmöglich, potenzielle Konjunktionen während des Sturms und in den Tagen danach zu erkennen.“
Satellitenbetreiber werden sich an die neuen Umstände – die stark gestiegen Anzahl an Satelliten im niedrigen Erdorbit und das derzeitige Sonnenmaximum – anpassen müssen. (tab)