Astronomen alarmiert durch den Satelliten BlueWalker 3, der alle bis auf sieben Sterne in den Schatten stellt

Ein Prototyp eines Satelliten für ein geplantes weltraumgestütztes Mobilfunknetz ist heller als alle bis auf sieben Sterne am Nachthimmel. Der Satellit und andere seiner Art könnten bodengestützte Teleskope dazu zwingen, entweder Satellitenspuren zu verfolgen und auszuweichen oder ihre Beobachtungen zu verlängern, um genügend unverfälschte Daten zu sammeln.

Im Jahr 2022 brachte das in Texas ansässige Unternehmen AST SpaceMobile seinen BlueWalker 3-Satelliten in die Umlaufbahn, um die Machbarkeit eines vom Weltraum aus orchestrierten Mobilfunknetzes zu testen. Frühe Beobachtungen der 64 Quadratmeter großen reflektierenden Antenne von BlueWalker 3 deuteten darauf hin, dass sie heller war als die meisten Sterne am Himmel.

Das wurde nun durch eine einjährige Überwachungskampagne mit Teleskopen in den USA, Chile, den Niederlanden und Neuseeland bestätigt. Siegfried Eggl von der Internationalen Astronomischen Union in Frankreich und seine Kollegen haben herausgefunden, dass BlueWalker 3 noch heller ist als frühere Messungen und eine ähnliche Helligkeit wie die hellsten Sterne in den Sternbildern Kleiner Hund und Eridanus aufweist.

Dies stellt eine erhebliche Bedrohung für die bodengestützte Astronomie dar, sagt Eggl, insbesondere für Weitwinkeluntersuchungen des Nachthimmels, wie sie am Vera C. Rubin-Observatorium in Chile durchgeführt werden. „Wenn es eine Menge dieser wirklich hellen Objekte gibt, besteht meiner Meinung nach die Gefahr, dass es zu einem potenziell großen Datenverlust oder sogar zu Schäden an den Detektoren kommt, wenn das nicht abgemildert wird“, sagt er.

Einiges davon könnte vermieden werden Wenn Teleskope Verfolgungs- und Vermeidungsstrategien anwenden, können diese Methoden dennoch scheitern, weil Satelliten schwer zu verfolgen sind. Dies könnte bedeuten, dass Teleskope regelmäßig abgeschaltet werden müssten, während sich ein Satellit über ihrer Sichtlinie bewegt, was möglicherweise Beobachtungen verzögert oder Datensätze verzerrt.

Eggl und sein Team fanden außerdem heraus, dass die Helligkeit von BlueWalker 3 im Laufe der Zeit schwankte, abhängig von der Haltung oder dem Winkel, in dem es der Sonne zugewandt war. Unternehmen wie AST SpaceMobile haben die Kontrolle über diesen Winkel und spielen daher eine wichtige Rolle dabei, sicherzustellen, dass der Satellit nur minimales Licht reflektiert, sagt Eggl.

In einer Erklärung sagte ein Sprecher von AST SpaceMobile, dass man „mit der NASA und bestimmten Astronomie-Arbeitsgruppen zusammenarbeitet, um fortschrittliche Branchenlösungen zu entwickeln, einschließlich potenzieller betrieblicher Eingriffe“. Außerdem vermeide man Sendungen in Bereichen, die für die Radioastronomie empfindlich seien, sagte der Sprecher. Außerdem kontrolliere man die Fluglage des Satelliten, um die Helligkeit zu minimieren, und entwickle Antireflexbeschichtungen für die nächste Generation von Satelliten, deren Zahl laut Aussage etwa 90 betragen werde.

Es sind noch viele weitere Beobachtungen erforderlich, um das volle Ausmaß der Auswirkungen auf die Astronomie zu ermitteln, insbesondere für längere Lichtwellenlängen wie das Radioband. Satelliten wie BlueWalker 3 seien mit leistungsstarken Funksendern ausgestattet und hätten daher das Potenzial, der radiobasierten Astronomie noch mehr Schaden zuzufügen, sagt Eggl. „Für optisches Licht sind diese Dinge so hell wie die Sterne am Himmel, aber für die Radioastronomie können sie so hell wie die Sonne sein“, sagt er.

Umfassende Beobachtungskampagnen wie diese seien unerlässlich, sagt Aparna Venkatesan von der University of San Francisco, Kalifornien, denn „die Helligkeit eines einzelnen Satelliten ist eine komplexe, zeitlich variierende Funktion seines Designs, seiner Fläche, seines Blickwinkels und seiner Höhe“.

„Da immer mehr Satellitenstarts von einer schnell wachsenden Zahl staatlicher und privater Weltraumakteure geplant werden, müssen wir jetzt nicht nur die Lichtverschmutzung und elektromagnetische Interferenzen einer Vielzahl einzelner Satelliten berücksichtigen, sondern die Gesamteffekte aller geplanten Satellitenkonstellationen niedrige Erdumlaufbahn“, sagt sie.