Radiowellen großer Satelliten-Konstellationen können die astronomische Forschung gefährden

7. Juli 2023, von MIN-Dekanat

Foto: Daniëlle Futselaar

Künstlerische Darstellung einer großen Satelliten-Konstellation in einer erdnahen Umlaufbahn, die über dem LOFAR-Teleskop kreist.

Eine Studie mit dem LOFAR-Radioteleskop hat gezeigt, dass Satelliten ungewollte Radiowellen aussenden und damit die Beobachtungen von Radioteleskopen stören können. Die Radioemissionen der Satelliten, die in immer größerer Zahl um den Globus kreisen, könnten das einzigartige und wissenschaftlich wertvolle Fenster zum Universum schließen, was auch die LOFAR-Station der Universität Hamburg betreffen würde.

Für die Studie, die zur Veröffentlichung in der Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics angenommen wurde, hatte ein internationales Team das LOFAR-Radioteleskop im April 2022 zur Beobachtung von Satelliten der Starlink-Konstellation von SpaceX eingesetzt. Obwohl diese Satelliten für den Betrieb im Frequenzband von 10,7 bis 12,7 GHz für Internetverbindungen lizenziert sind, wurde festgestellt, dass sie elektromagnetische Signale mit deutlich niedrigeren Frequenzen aussenden.

Die Forschenden konnten bei 47 der 68 beobachteten Satelliten Funksignale zwischen 110 und 188 MHz feststellen. Dieser Frequenzbereich umfasst ein geschütztes Band zwischen 150,05 und 153 MHz, das von der Internationalen Fernmeldeunion (ITU) speziell für die Radioastronomie reserviert wurde. Laut der Studie stammen die entdeckten Emissionen offenbar von der Bordelektronik und unterscheiden sich somit von den beabsichtigten Kommunikationsübertragungen.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler führen in ihrer Studie aus, dass SpaceX derzeit nicht gegen Vorschriften verstößt, da es für diese Art von Satellitensignalen noch keine internationale Regelung gibt. Die fehlenden Vorschriften können aber die Radioastronomie gefährden, da mehrere große Satellitenkonstellationen in der erdnahen Umlaufbahn derzeit im Bau sind oder in Zukunft gestartet werden sollen. Die Autorinnen und Autoren fordern die Satellitenbetreiber und Regulierungsbehörden auf, diese Auswirkungen auf die Radioastronomie sowohl bei der Entwicklung von Raumfahrzeugen als auch bei den Regulierungsverfahren zu berücksichtigen.

Frequenzstörungen waren schon immer eine Herausforderung für Astronominnen und Astronomen, die ständig daran arbeiten, die Berücksichtigung von menschengemachten Funksignalen zu verbessern. Dafür bedarf es einer engen Zusammenarbeit mit der Industrie und den Regulierungsbehörden, um die Fortsetzung der Erforschung des Universums sicherzustellen. Anderenfalls könnte die sich aufsummierende Wirkung unbeabsichtigter Emissionen von Tausenden von Satelliten in der niedrigen Erdumlaufbahn tiefgreifende Auswirkungen auf die Radioastronomie haben, nicht nur auf die LOFAR-Beobachtungen, sondern auch auf andere Radioteleskope.

Text: Astron, red.