Eine Analyse der in den Erdorbit gebrachten Masse und ihrer Konsequenzen

Die Erschließung des Weltraums, einst eine Domäne theoretischer Pioniere wie Konstantin Tsiolkovsky und Robert H. Goddard ¹, begann am 4. Oktober 1957 mit dem Start von Sputnik 1.² Dieses Ereignis markierte den Beginn einer neuen Ära, die zunächst von einem geopolitischen Wettlauf zwischen den Supermächten USA und Sowjetunion geprägt war.³ In den folgenden Jahrzehnten entwickelte sich die Raumfahrt von nationalen Prestigeprojekten zu einer globalen Unternehmung, an der immer mehr staatliche und schließlich auch private Akteure teilnahmen. Heute befinden wir uns inmitten einer beispiellosen Beschleunigung, angetrieben durch die kommerzielle Erschließung des erdnahen Orbits (Low Earth Orbit, LEO) durch sogenannte Mega-Konstellationen.

Dieser Bericht analysiert die quantitative Entwicklung der Masse, die seit 1957 in den Erdorbit gebracht wurde, und beleuchtet die tiefgreifenden Konsequenzen dieses exponentiellen Wachstums. Die zentrale These lautet, dass die schiere Menge an Nutzlasten und Raketenoberstufen, die den Planeten umkreisen, nicht nur ein Indikator für technologischen Fortschritt ist, sondern auch die Ursache für zwei miteinander verknüpfte Krisen darstellt: die unkontrollierte Zunahme von Weltraummüll und die zunehmende Störung der astronomischen Wissenschaft. Diese Entwicklungen bedrohen die langfristige Nachhaltigkeit der Raumfahrt und stellen die internationale Gemeinschaft vor neue regulatorische und technologische Herausforderungen.⁴

Die treibende Kraft hinter dieser Entwicklung hat sich fundamental gewandelt. Während in den ersten Jahrzehnten das Streben nach nationalem Prestige und militärischer Überlegenheit die Starts dominierte ³, sind es heute primär kommerzielle Interessen, insbesondere der Aufbau globaler Internetdienste, die zu einem explosionsartigen Anstieg der Startraten und der in den Orbit gebrachten Tonnage führen. Dieser Paradigmenwechsel von staatlich finanzierten Einzelmissionen zur industriellen Massenfertigung und zum Einsatz von Satelliten, wie sie von Unternehmen wie SpaceX vorangetrieben wird ⁶, erklärt die dramatische Steilheit der Wachstumskurve in den letzten Jahren und bildet den Kontext für die nachfolgende Analyse.⁷

Teil I: Eine Bilanz der Masse im Orbit (1957 bis heute)

Die quantitative Erfassung der in den Orbit gebrachten Masse offenbart die Dynamik der Raumfahrtgeschichte. Diese lässt sich in drei distinkte Phasen unterteilen, die jeweils von unterschiedlichen technologischen, politischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen geprägt waren.

Die Ära des Wettlaufs ins All (1957–1980er Jahre): Die Supermächte definieren den Orbit

Die Anfangsjahre der Raumfahrt waren ein Duell zwischen der Sowjetunion und den Vereinigten Staaten. Obwohl die Masse der einzelnen Nutzlasten – der ersten Satelliten – im Vergleich zu heute gering war, legte diese Ära den Grundstein für das heutige Problem des Weltraummülls. Ein wesentlicher Faktor waren die massiven Oberstufen der Trägerraketen, die nach dem Aussetzen ihrer Nutzlast unkontrolliert im Orbit verblieben.⁹ Da es keinerlei Vorschriften für deren Entsorgung gab, wurden diese oft noch mit Resttreibstoff gefüllten Stufen zur ersten Generation von gefährlichem Weltraummüll. Im Laufe der Zeit führten Materialermüdung und die extremen Bedingungen im All zu zahlreichen Explosionen dieser Raketenstufen, die sich als eine der Hauptquellen für die Entstehung von Trümmerwolken erwiesen.² Technologische Meilensteine wie die Entwicklung von Schwerlastraketen, darunter die Saturn V für das Apollo-Programm, demonstrierten die Fähigkeit, enorme Massen in den Orbit zu befördern, hinterließen aber auch entsprechend massive Relikte.¹

Die Ära nach dem Kalten Krieg und der Globalisierung (1990er–2010er Jahre): Neue Akteure betreten die Bühne

Mit dem Ende des Kalten Krieges und dem Zerfall der Sowjetunion im Jahr 1991 ³ diversifizierte sich die Landschaft der Raumfahrtnationen. Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) etablierte sich mit der Ariane-Raketenfamilie als verlässlicher kommerzieller Anbieter.¹ Gleichzeitig baute China sein Langer-Marsch-Programm systematisch aus und wurde zu einer führenden Weltraummacht.¹² Auch andere Nationen wie Japan und Indien entwickelten eigene Trägerraketen und wurden zu wichtigen Akteuren auf der globalen Bühne.³ In dieser Phase stieg die in den Orbit gebrachte Gesamtmasse stetig an, vor allem angetrieben durch den Bedarf an großen Telekommunikationssatelliten im geostationären Orbit sowie durch ambitionierte wissenschaftliche Missionen. Die Kommerzialisierung der Raumfahrt begann, war aber noch nicht der dominierende Faktor, der sie heute ist.

Der Boom der Mega-Konstellationen (ca. 2018 bis heute): Die große Beschleunigung

Das letzte halbe Jahrzehnt markiert einen dramatischen Wendepunkt. Die in den Orbit transportierte Masse ist exponentiell angestiegen, ein Trend, der fast ausschließlich von den Vereinigten Staaten und insbesondere von dem privaten Unternehmen SpaceX getragen wird.⁶ Die Entwicklung und der erfolgreiche Einsatz von wiederverwendbaren Raketenstufen, allen voran die Falcon 9, haben die Startkosten drastisch gesenkt und eine bisher unvorstellbare Startkadenz ermöglicht.¹ Dies schuf die wirtschaftliche Grundlage für den Aufbau von Mega-Konstellationen wie Starlink, die aus Tausenden von Einzelsatelliten bestehen.

Die Zahlen verdeutlichen diese neue Dominanz: Im Jahr 2023 transportierten die USA 1.182 Tonnen Nutzlast in den Orbit, während China auf 122 Tonnen und Russland auf 80 Tonnen kamen.⁷ Die von SpaceX allein im Jahr 2024 gestartete Masse von rund 1.500 Tonnen übertraf die aller anderen Akteure weltweit um ein Vielfaches.⁸ Die Gesamtzahl der weltweiten Orbitalstarts erreichte 2023 mit 223 einen neuen Rekord ¹³, was die Intensität dieser neuen Ära unterstreicht.

Diese Entwicklung hat auch die Art der Masse im Orbit fundamental verändert. Während die frühe Raumfahrt wenige, aber schwere und passive Objekte wie ausgediente Oberstufen in höheren Orbits hinterließ, besteht die heutige Welle aus Tausenden von vergleichsweise leichten, aber aktiven und manövrierfähigen Satelliten, die sich in dichten Konstellationen im niedrigen Erdorbit drängen.¹⁴ Diese Veränderung in der Zusammensetzung des orbitalen Inventars schafft eine völlig neue Art von Risiko, das nicht mehr nur von passiven Kollisionen, sondern von der operativen Dichte aktiver Objekte in stark frequentierten Orbitalbändern ausgeht.¹⁶

Datentabelle und Analyse

Die folgende Tabelle fasst die Entwicklung der in den Orbit gebrachten Masse zusammen. Sie basiert auf Schätzungen aus öffentlich zugänglichen Datenbanken und Startstatistiken und dient der Veranschaulichung der beschriebenen Trends.¹⁸ Die Daten für frühere Jahrzehnte sind aggregiert, während die jüngsten Jahre detaillierter dargestellt werden, um die aktuelle Beschleunigung zu verdeutlichen. Die Gesamtmasse, die bis heute in den Orbit gebracht wurde, wird auf über 42.500 Tonnen geschätzt.¹⁸

Tabelle 1: Geschätzte jährlich und kumulativ in den Orbit gebrachte Masse nach ausgewählten Nationen/Entitäten (1957–2024)

Jahr(e)	Nation/Entität	Jährlich gestartete Masse (Tonnen, Ø pro Jahr)	Kumulierte Masse (Tonnen, Ende des Zeitraums)	Jährlicher Anteil an der Gesamtmasse (%)
1957-1969	UdSSR	~150	~1.950	~55%
	USA	~120	~1.560	~44%
	Andere	<5	~20	<1%
1970-1989	UdSSR	~350	~8.950	~52%
	USA	~280	~7.160	~41%
	Europa/ESA	~20	~420	~3%
	Andere	~15	~320	~4%
1990-2017	USA	~200	~12.760	~35%
	Russland	~150	~13.150	~26%
	Europa/ESA	~80	~2.660	~14%
	China	~40	~1.120	~7%
	Andere	~100	~3.120	~18%
2021	USA	857	~18.000	73%
	China	191	~2.000	16%
	Russland	80	~14.500	7%
2023	USA	1.182	~21.000	79%
	China	122	~2.300	8%
	Russland	80	~14.750	5%
2024	USA	2.268	~23.268	86%
	China	170	~2.470	6%
	Russland	50	~14.800	2%

Hinweis: Die Daten sind Schätzungen, die aus verschiedenen Quellen aggregiert wurden, um Trends zu veranschaulichen. Die Masse schließt die Space-Shuttle-Orbiter mit ein. Die kumulierten Werte sind Näherungen.

Die Tabelle visualisiert die geopolitischen und technologischen Verschiebungen eindrücklich. Sie zeigt den anfänglichen Zweikampf zwischen den USA und der UdSSR, den anschließenden Aufstieg neuer Raumfahrtnationen und gipfelt in dem fast vertikalen Anstieg der von den USA in den letzten Jahren gestarteten Masse. Dieser Anstieg definiert die neue Ära der kommerziellen Raumfahrt und bildet die empirische Grundlage für die Analyse der damit verbundenen Risiken.

Teil II: Die gefährdete Allmende – Die Krise des Weltraummülls

Die direkte Konsequenz der stetig wachsenden Masse im Orbit ist die Zunahme von Weltraummüll. Dieses Problem hat sich von einer theoretischen Sorge zu einer akuten Bedrohung für die operative Raumfahrt entwickelt.

Anatomie des orbitalen Schutts: Quellen und Zusammensetzung

Weltraummüll (engl. orbital debris) wird als jedes von Menschen gemachte Objekt im Erdorbit definiert, das keinen nützlichen Zweck mehr erfüllt.²⁰ Dieses menschengemachte Ökosystem lässt sich in mehrere Hauptkategorien unterteilen:

• Inaktive Satelliten: Ausgediente Raumfahrzeuge, die nach dem Ende ihrer Mission im Orbit verbleiben und zu unkontrollierbaren Objekten werden.²⁰
• Raketenoberstufen: Sie stellen die massivsten Einzelobjekte dar und sind oft eine tickende Zeitbombe, wenn sie Resttreibstoff oder geladene Batterien an Bord haben.⁹
• Missionsbezogene Objekte: Kleinere Teile wie Nutzlastadapter, Linsenkappen oder bei Außenbordeinsätzen verlorene Werkzeuge, die eigene Umlaufbahnen einnehmen.¹⁰
• Fragmentierungstrümmer: Dies ist die bei weitem größte Population nach Anzahl. Sie entsteht durch Explosionen oder Kollisionen von Satelliten und Raketenstufen und reicht von großen, verfolgbaren Teilen bis hin zu winzigen Partikeln.¹⁰

Die Dimensionen des Problems sind gewaltig. Weltraumüberwachungsnetzwerke verfolgen derzeit etwa 40.000 Objekte, die größer als 10 cm sind. Schätzungen gehen jedoch davon aus, dass sich über 1,2 Millionen Objekte größer als 1 cm – groß genug, um einen aktiven Satelliten bei einer Kollision zu zerstören – und bis zu 130 Millionen Partikel größer als 1 mm im Orbit befinden.¹⁶ Die Gesamtmasse aller künstlichen Objekte im Orbit wird auf über 9.300 Tonnen geschätzt.¹⁰

Katalysatoren der Verschmutzung: Die folgenreichsten Trümmerereignisse

Während die Ansammlung von Weltraummüll ein kontinuierlicher Prozess ist, haben einige wenige Ereignisse die Trümmerumgebung dramatisch und nachhaltig verschlechtert. Diese waren oft das Ergebnis von Designfehlern, Fahrlässigkeit oder absichtlichen Handlungen.

• Chinesischer Anti-Satelliten-Test (2007): Die absichtliche Zerstörung des Wettersatelliten Fengyun-1C in einer Höhe von etwa 865 km durch eine Rakete war ein Wendepunkt. Dieses eine Ereignis erzeugte über 3.500 katalogisierte Trümmerteile und erhöhte die Population verfolgbarer Objekte im Orbit schlagartig um etwa 25 %.² Die Trümmerwolke verteilt sich in einem stark genutzten Bereich des LEO und wird noch für Jahrzehnte eine Gefahr darstellen.
• Iridium-Kosmos-Kollision (2009): Am 10. Februar 2009 ereignete sich die erste große Kollision zwischen zwei intakten Satelliten. Der aktive Kommunikationssatellit Iridium 33 kollidierte mit dem außer Dienst gestellten russischen Militärsatelliten Kosmos 2251. Die Kollision in 789 km Höhe erzeugte über 2.300 verfolgbare Trümmerteile.² Dieses Ereignis war der empirische Beweis dafür, dass die Trümmerdichte bereits ein Niveau erreicht hatte, auf dem zufällige katastrophale Kollisionen möglich sind.
• Wiederholte Explosionen von Oberstufen: Eine chronische Quelle für neuen Schrott sind Explosionen von Raketenstufen, die Jahre oder sogar Jahrzehnte nach ihrem Start auftreten. Alte Designs von Delta-, Briz-M- oder jüngst auch Langer-Marsch-6A-Stufen neigen aufgrund von Resttreibstoff oder Batteriedefekten zu Fragmentierungen und tragen kontinuierlich zur Verschmutzung des Orbits bei.⁹

Das Kessler-Syndrom: Von der Theorie zur drohenden Realität

Das nach dem NASA-Wissenschaftler Donald J. Kessler benannte Syndrom beschreibt ein Szenario, das 1978 erstmals postuliert wurde.²³ Es bezeichnet einen Kaskadeneffekt, bei dem die Dichte von Objekten im Orbit so hoch wird, dass Kollisionen weitere Trümmer erzeugen. Diese neuen Trümmer erhöhen die Wahrscheinlichkeit weiterer Kollisionen, was zu einer sich selbst verstärkenden Kettenreaktion führt, die bestimmte Orbitbereiche auf lange Sicht unbrauchbar machen könnte.²⁴

Heute herrscht unter Experten von ESA und NASA wissenschaftlicher Konsens darüber, dass die Trümmerumgebung im LEO bereits instabil ist. Selbst wenn heute alle Raketenstarts eingestellt würden, würde die Anzahl der Trümmerobjekte weiter ansteigen, da Kollisionen zwischen bereits vorhandenen Objekten neue Trümmer schneller erzeugen, als diese durch die natürliche Bremswirkung der Restatmosphäre verglühen.¹⁶ Die Situation wird dadurch verschärft, dass in stark frequentierten Orbitalbändern zwischen 500 und 600 km Höhe die Dichte aktiver Satelliten mittlerweile die gleiche Größenordnung wie die Dichte der Trümmerobjekte erreicht hat, was das Kollisionsrisiko exponentiell erhöht.¹⁶

Strategien zur Schadensbegrenzung: Überwachung, Vermeidung und Beseitigung

Angesichts der eskalierenden Bedrohung hat die internationale Gemeinschaft eine Reihe von Gegenmaßnahmen entwickelt, die sich auf drei Säulen stützen:

1. Überwachung und Modellierung: Organisationen wie das NASA Orbital Debris Program Office (ODPO) und das ESA Space Debris Office sind weltweit führend in der Erforschung des Problems. Sie nutzen boden- und weltraumgestützte Radare und Teleskope, um den Orbit zu vermessen.²⁶ Mit komplexen Modellen wie ORDEM (für Risikobewertungen) und LEGEND (für Zukunftsprognosen) wird die aktuelle und zukünftige Trümmerumgebung simuliert, um Risiken für aktive Missionen zu bewerten.²⁶
2. Minderungsrichtlinien: Das Inter-Agency Space Debris Coordination Committee (IADC), ein Zusammenschluss der großen Weltraumagenturen, hat freiwillige Richtlinien zur Vermeidung von neuem Müll entwickelt.¹⁷ Zu den wichtigsten Maßnahmen gehören die Passivierung von Raumfahrzeugen am Ende ihrer Lebensdauer (Entfernen von Restenergie wie Treibstoff und das Entladen von Batterien, um Explosionen zu verhindern) ¹⁶ und die Einhaltung von Deorbit-Regeln. Die lange geltende “25-Jahres-Regel”, die besagt, dass ein Satellit nach Missionsende innerhalb von 25 Jahren aus dem LEO entfernt werden muss, wird zunehmend als unzureichend angesehen. Die ESA hat für ihre eigenen Missionen bereits eine strengere “5-Jahres-Regel” eingeführt.²² Obwohl die Einhaltung dieser Richtlinien, insbesondere im kommerziellen Sektor, zunimmt, reicht sie bei weitem nicht aus, um das Wachstum der Trümmerpopulation zu stoppen.¹⁶
3. Aktive Trümmerbeseitigung (Active Debris Removal, ADR): Die wissenschaftliche Erkenntnis, dass passive Vermeidungsstrategien allein nicht mehr ausreichen, hat die Entwicklung von Technologien zur aktiven Beseitigung von Müll aus dem Orbit vorangetrieben. Missionen wie ClearSpace-1 der ESA, die darauf abzielt, ein großes Trümmerteil einzufangen und gezielt zum Wiedereintritt zu bringen, sind erste konkrete Schritte in diese Richtung.³¹ Initiativen wie das “Zero Debris Charter” versuchen, ein globales Bekenntnis zur Müllneutralität zu etablieren.³²

Das Weltraummüllproblem ist jedoch nicht nur technischer Natur. Es ist tief in geopolitischen und ökonomischen Realitäten verwurzelt. Die folgenschwersten Trümmerereignisse wurden durch militärische Tests von Nationalstaaten verursacht, die strategische Interessen über die Nachhaltigkeit des Orbits stellten.¹¹ Gleichzeitig wird die heutige rapide Zunahme der Objekte im LEO von kommerziellen Akteuren angetrieben, deren Geschäftsmodelle auf eine Maximierung der Satellitenanzahl bei minimalen Kosten ausgelegt sind.⁶ In einem Umfeld, in dem die Minderungsrichtlinien weitgehend freiwillig sind ²⁹, entsteht ein klassisches “Tragödie der Allmende”-Szenario: Eine wertvolle gemeinsame Ressource wird durch die individuellen Handlungen verschiedener Akteure übernutzt und verschmutzt, da ein international verbindlicher Rechtsrahmen fehlt.

Teil III: Der verblassende Kosmos – Astronomische Störungen aus dem Orbit

Die rapide Zunahme von Objekten im Orbit, insbesondere der Tausenden von Satelliten in Mega-Konstellationen, hat eine weitere, tiefgreifende Konsequenz: die massive Störung der astronomischen Forschung. Der Himmel selbst, das Labor der Astronomen, wird zunehmend kontaminiert.

Lichtverschmutzung 2.0: Die visuellen Spuren der Satelliten

Satelliten im niedrigen Erdorbit werden, auch wenn am Boden bereits Dunkelheit herrscht, noch für längere Zeit von der Sonne angestrahlt. Ihre oft hochreflektierenden Oberflächen, wie Solarpaneele und Antennen, werfen das Sonnenlicht zurück zur Erde. Für bodengebundene Teleskope erscheinen sie als helle Lichtpunkte, die sich schnell über den Himmel bewegen und leuchtende Streifen (“satellite trails”) auf langbelichteten astronomischen Aufnahmen hinterlassen.³³

Die Auswirkungen auf die optische und infrarote Astronomie sind gravierend:

• Verlust von wissenschaftlichen Daten: Die hellen Spuren können die empfindlichen Detektoren von astronomischen Kameras sättigen. Dies macht die betroffenen Bildbereiche wissenschaftlich unbrauchbar und kann sogar “Geisterbilder” in nachfolgenden Aufnahmen hinterlassen. Oft muss die gesamte Belichtung verworfen werden, was zu einem erheblichen Verlust an teurer und hart umkämpfter Beobachtungszeit führt.³⁶
• Gefährdung kritischer Forschungsprogramme: Besonders betroffen sind Himmelsdurchmusterungen mit großem Sichtfeld, wie sie beispielsweise am Vera C. Rubin Observatory durchgeführt werden sollen. Diese Projekte suchen nach schwachen und sich schnell verändernden Phänomenen, wie erdnahen Asteroiden, die eine potenzielle Gefahr für die Erde darstellen, oder den optischen Gegenstücken von Gravitationswellenereignissen. Solche Beobachtungen finden typischerweise in der Dämmerung statt – genau zu der Zeit, in der die Satelliten im LEO am hellsten leuchten.³⁶
• Ästhetische und kulturelle Degradierung: Die Störung betrifft nicht nur die professionelle Wissenschaft. Der Anblick des natürlichen, sternenklaren Nachthimmels ist ein jahrtausendealtes Kulturerbe der Menschheit. Die zunehmende Zahl an künstlichen Lichtpunkten bedroht dieses Erbe und beeinträchtigt die Erfahrung von Amateurastronomen und der breiten Öffentlichkeit.³³ Ein Vorfall am Blanco-Teleskop in Chile im Jahr 2019, als eine der ersten gestarteten Starlink-Gruppen eine wissenschaftliche Beobachtung mit einer Kette von Lichtspuren durchzog, diente als Weckruf und machte das Ausmaß des Problems erstmals einer breiteren Öffentlichkeit bewusst.⁴⁰

Das unsichtbare Rauschen: Radiofrequenz-Interferenzen (RFI)

Für die Radioastronomie, die das Universum in den unsichtbaren Radiowellen beobachtet, stellt die wachsende Zahl von Satelliten eine existenzielle Bedrohung dar. Die Störungen, bekannt als Radiofrequenz-Interferenzen (RFI), treten auf zwei Weisen auf:

1. Beabsichtigte Übertragungen: Kommunikationssatelliten senden starke Signale zur Erde. Diese Signale sind um viele Größenordnungen stärker als die extrem schwachen kosmischen Radiowellen, die von Galaxien, Sternen und Gaswolken ausgehen. Selbst wenn ein Satellit nicht direkt im Sichtfeld eines Radioteleskops ist, können seine Signale über die “Seitenkeulen” der Antenne empfangen werden und die empfindlichen Messungen überstrahlen.⁴¹
2. Unbeabsichtigte Leckstrahlung: Eine neuere und besonders besorgniserregende Entdeckung ist, dass die Bordelektronik der Satelliten selbst ein unbeabsichtigtes “elektromagnetisches Brummen” erzeugt. Messungen mit dem europäischen Radioteleskop-Netzwerk LOFAR haben gezeigt, dass Starlink-Satelliten messbare Strahlung in Frequenzbändern emittieren, die durch internationale Abkommen eigentlich exklusiv für die Radioastronomie geschützt sind.⁴⁴ Da diese Art der Abstrahlung nicht reguliert ist, stellt sie eine unvorhergesehene und schwer zu kontrollierende Störquelle dar.

Diese Interferenzen gefährden einige der wichtigsten Forschungsbereiche der modernen Astrophysik. Die Suche nach dem schwachen 21-cm-Signal aus der Zeit der ersten Sterne im Universum könnte durch RFI unmöglich gemacht werden.⁴⁷ Zukünftige, hochempfindliche Observatorien wie das Square Kilometre Array (SKA), die gebaut werden, um die tiefsten Geheimnisse des Kosmos zu ergründen, sind durch die schiere Anzahl an Sendern, die den Himmel über ihnen durchqueren, ernsthaft bedroht.⁴⁸

Eine wissenschaftliche Gemeinschaft im Widerstand: Bemühungen um Schadensbegrenzung

Die astronomische Gemeinschaft befindet sich in einer reaktiven Position und versucht, die negativen externen Effekte eines boomenden Industriezweigs zu bewältigen. Die “alarmierende” und unerwartet hohe Helligkeit der ersten Starlink-Satelliten ³⁹ sowie die spätere Entdeckung der unbeabsichtigten Radioabstrahlung ⁴⁴ zeigen, dass Nachhaltigkeitsaspekte und die Auswirkungen auf die Wissenschaft bei der ursprünglichen Konzeption und Genehmigung dieser Systeme keine Priorität hatten.

Als Reaktion darauf haben führende Organisationen wie die American Astronomical Society (AAS) und die International Astronomical Union (IAU) eine Reihe von Initiativen gestartet. Workshops wie SATCON1 und SATCON2 brachten Astronomen, Ingenieure und Vertreter der Satellitenindustrie zusammen, um das Problem zu quantifizieren und Lösungsansätze zu entwickeln.⁵⁰ Die IAU hat das “Centre for the Protection of the Dark and Quiet Sky from Satellite Constellation Interference” (CPS) gegründet, um die Zusammenarbeit mit Betreibern und Regulierungsbehörden zu koordinieren.⁵²

Die diskutierten technischen Minderungsstrategien umfassen:

• Für die optische Astronomie: Die Verwendung dunklerer, weniger reflektierender Beschichtungen auf Satelliten, die Anbringung von Sonnenblenden, die empfindliche Teile verschatten, und die Anpassung der Flugausrichtung, um direkte Reflexionen zur Erde zu minimieren.³⁹
• Für die Radioastronomie: Eine bessere elektromagnetische Abschirmung der Bordelektronik und die Koordination von Übertragungen, um Radio-Quiet-Zonen, in denen sich große Observatorien befinden, zu meiden.⁴¹

Trotz dieser Bemühungen herrscht Einigkeit darüber, dass bei den geplanten Zehn- oder sogar Hunderttausenden von Satelliten keine Kombination dieser Maßnahmen die negativen Auswirkungen vollständig beseitigen kann.³⁶ Die Störung der Astronomie ist somit ein Kollateralschaden eines unzureichend regulierten “Goldrauschs” im niedrigen Erdorbit.

Schlussfolgerung: Navigation in einer überfüllten Zukunft im Orbit

Die Analyse der seit 1957 in den Orbit gebrachten Masse zeichnet das Bild einer Entwicklung, die von geopolitischem Wettbewerb zu einer rasanten, kommerziell getriebenen Industrialisierung des erdnahen Weltraums geführt hat. Die Konsequenzen dieses exponentiellen Wachstums manifestieren sich in einer dualen Krise: Die Ansammlung von Weltraummüll und die Störung der astronomischen Forschung sind keine voneinander unabhängigen Probleme, sondern zwei Symptome derselben Ursache.

Eine klare Kausalkette liegt dieser Entwicklung zugrunde: Die technologische Revolution der Wiederverwendbarkeit von Raketen führte zu drastisch sinkenden Startkosten. Dies wiederum machte den Aufbau von Mega-Konstellationen aus Tausenden von Satelliten wirtschaftlich tragfähig. Die Folge ist ein exponentieller Anstieg der Anzahl und der Gesamtmasse von Objekten im Orbit. Diese hohe Dichte an Objekten erhöht zwangsläufig die Kollisionswahrscheinlichkeit und beschleunigt die Annäherung an ein Kessler-Syndrom, während sie gleichzeitig durch Licht- und Funkemissionen den Himmel für die wissenschaftliche Beobachtung kontaminiert.

Die Bewältigung dieser Herausforderungen erfordert einen Paradigmenwechsel. Freiwillige Richtlinien und nachträgliche technische Anpassungen reichen nicht mehr aus. Notwendig ist ein proaktiver Ansatz, der auf drei Säulen ruht:

1. International verbindliche Vorschriften: Es bedarf eines globalen Regulierungsrahmens, der klare und durchsetzbare Regeln für das Verkehrsmanagement im All, die Entsorgung von Satelliten am Ende ihrer Lebensdauer (z. B. eine verpflichtende 5-Jahres-Deorbit-Regel) und Grenzwerte für Licht- und Radioemissionen festlegt.
2. Technologische Innovation bei der Nachhaltigkeit: Investitionen müssen nicht nur in den Start, sondern auch in die Entsorgung fließen. Die Entwicklung und der routinemäßige Einsatz von Technologien zur aktiven Trümmerbeseitigung (ADR) sind unerlässlich, um die bereits bestehende Gefahr zu reduzieren.
3. Integration von Nachhaltigkeitsprinzipien: Die Auswirkungen auf die Weltraumumgebung und die Wissenschaft müssen von Beginn an ein integraler Bestandteil des Designs, der Genehmigung und des Betriebs zukünftiger Weltraummissionen sein.

Der erdnahe Orbit ist eine endliche und wertvolle Ressource. Ohne entschlossenes und koordiniertes Handeln riskieren wir, dieses Tor zum Kosmos für zukünftige Generationen zu verschmutzen und die Fähigkeit der Menschheit, ihren Platz im Universum zu verstehen, nachhaltig zu beeinträchtigen.

Referenzen

1. Launch vehicle – Wikipedia, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://en.wikipedia.org/wiki/Launch_vehicle
2. A Brief History of Space Debris | The Aerospace Corporation, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://aerospace.org/article/brief-history-space-debris
3. Timeline of first orbital launches by country – Wikipedia, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://en.wikipedia.org/wiki/Timeline_of_first_orbital_launches_by_country
4. A Party for Everyone? – Analysing international efforts in space debris mitigation, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://www.espi.or.at/wp-content/uploads/2024/09/ESPI-Report-93-Space-Debris-Mitigation.pdf
5. AAS Statement on Satellite Proliferation | American Astronomical …, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://aas.org/about/governance/society-resolutions/satellite-constellations
6. 2024 Orbital Launch Attempts by Country – Payload Space, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://payloadspace.com/2024-orbital-launch-attempts-by-country/
7. 2023 Orbital Launch Statistics. Top countries: US – 116 (including Electron), China – 67, Russia – 20 : r/space – Reddit, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://www.reddit.com/r/space/comments/18wz8p1/2023_orbital_launch_statistics_top_countries_us/
8. SpaceX record mass to orbit in 2024 – NASA Spaceflight Forum, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=62151.0
9. Space debris – Wikipedia, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://en.wikipedia.org/wiki/Space_debris
10. About space debris – ESA, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://www.esa.int/Space_Safety/Space_Debris/About_space_debris
11. List of space debris producing events – Wikipedia, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_space_debris_producing_events
12. 2023 Orbital Launches, by Country – Payload Space, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://payloadspace.com/2023-orbital-launches-by-country/
13. Orbital launches by year, 1957-2023. New record in 2023: 223 launches. : r/space – Reddit, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://www.reddit.com/r/space/comments/196aqq7/orbital_launches_by_year_19572023_new_record_in/
14. UCS Satellite Database – Union of Concerned Scientists, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://www.ucs.org/resources/satellite-database
15. Satellite statistics: Satellite and Debris Population – Jonathan’s Space Report | Space Statistics, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://planet4589.org/space/stats/active.html
16. ESA – ESA Space Environment Report 2025, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://www.esa.int/Space_Safety/Space_Debris/ESA_Space_Environment_Report_2025
17. ESA Space Environment Report 2024 – European Space Agency, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://www.esa.int/Space_Safety/Space_Debris/ESA_Space_Environment_Report_2024
18. Satellite statistics: Payloads – Jonathan’s Space Report | Space …, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://planet4589.org/space/stats/pay.html
19. Orbital launches by year – Space Stats, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://spacestatsonline.com/launches/
20. Orbital Debris – Office of Safety and Mission Assurance, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://sma.nasa.gov/sma-disciplines/orbital-debris
21. Earth’s Space Junk Problem Got Even Worse In 2024, ESA Reports – BGR, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://www.bgr.com/science/earths-space-junk-problem-got-even-worse-in-2024-esa-reports/
22. ESA Report Says There’s Too Much Junk in Earth Orbit Trunk – ScienceAlert, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://www.sciencealert.com/esa-report-says-theres-too-much-junk-in-earth-orbit-trunk
23. Kessler syndrome – Wikipedia, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://en.wikipedia.org/wiki/Kessler_syndrome
24. en.wikipedia.org, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://en.wikipedia.org/wiki/Kessler_syndrome#:~:text=It%20describes%20a%20situation%20in,of%20space%20debris%20over%20time.
25. Understanding the Misunderstood Kessler Syndrome – Space4 Center, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://s4.arizona.edu/news/understanding-misunderstood-kessler-syndrome
26. NASA Orbital Debris Program Office – Wikipedia, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://en.wikipedia.org/wiki/NASA_Orbital_Debris_Program_Office
27. Orbital Debris Program Office – NASA, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://orbitaldebris.jsc.nasa.gov/
28. Orbital Debris and the NASA Orbital Debris Program Office – EventsAir, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://airdrive.eventsair.com/eventsairwesteuprod/production-nikal-public/de95b1e038cd4c02849e99b6f4835b86
29. ESA Space Environment Report 2025 | UN-SPIDER Knowledge Portal, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://www.un-spider.org/news-and-events/news/esa-space-environment-report-2025
30. It’s time to clean up space junk before orbits become ‘unusable,’ according to new ESA report – Live Science, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://www.livescience.com/space/its-time-to-clean-up-space-junk-before-orbits-become-unusable-according-to-new-esa-report
31. ESA Reports on Growing Space Debris and Mitigation Efforts, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://www.spacedaily.com/reports/ESA_Reports_on_Growing_Space_Debris_and_Mitigation_Efforts_999.html
32. ESA Report Shows Unsustainable Levels of Orbital Debris – Payload Space, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://payloadspace.com/esa-report-shows-unsustainable-levels-of-orbital-debris/
33. Satellite Constellations Are Too Bright, Threatening Astronomy and Our Night Sky, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://www.universetoday.com/articles/satellite-constellations-are-too-bright-threatening-astronomy-and-our-night-sky
34. www.highnorthnews.com, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://www.highnorthnews.com/en/increase-satellites-pollutes-our-night-sky-and-atmosphere-says-researcher#:~:text=Non%2Dregulated%20light%20pollution&text=Most%20satellites%20are%20solar%2Dpowered,us%20in%20the%20night%20sky.
35. Light pollution from satellites, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://www.astro.princeton.edu/~gbakos/satellites/
36. Impact of Satellite Constellations on Optical Astronomy and Recommendations Toward Mitigations – American Astronomical Society, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://aas.org/sites/default/files/2020-08/SATCON1-Report.pdf
37. Satellite Trails and the Problems They Cause: An Astrophotography Perspective – Picastro, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://www.picastroapp.com/post/satellite-trails-and-the-problems-they-cause
38. How satellites harm astronomy: what’s being done – EarthSky, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://earthsky.org/space/how-satellites-harm-astronomy-whats-being-done/
39. SATCON1 Report on Effects of Large Satellite Constellations on Astronomy, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://www.aura-astronomy.org/blog/2020/08/27/satcon1-report-on-effects-of-large-satellite-constellations-on-astronomy/
40. Starlink Disaster! | WVU Planetarium and Observatory | West Virginia University, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://planetarium.wvu.edu/mountaineer-skies-blog/2023/11/16/starlink-disaster
41. Radio Frequency Interference – Committee for the Protection of Astronomy and the Space Environment (COMPASSE), Zugriff am Oktober 5, 2025, https://compasse.aas.org/issues/radio-frequency-interference/
42. Starlink: low-earth orbit satellites could ruin radio astronomy – Polytechnique Insights, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://www.polytechnique-insights.com/en/columns/space/starlink-low-earth-orbit-satellites-could-ruin-radio-astronomy/
43. Understanding the impact of satellites on radio astronomy observations – arXiv, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://arxiv.org/html/2504.11561v1
44. New Radio Astronomical Observations Confirm Unintended Electromagnetic Radiation Emanating from Large Satellite Constellations | IAU, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://iauarchive.eso.org/news/announcements/detail/ann23025/
45. New Radio Astronomical Observations Confirm Unintended Electromagnetic Radiation Emanating from Large Satellite Constellations – IAU CPS, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://cps.iau.org/news/new-radio-astronomical-observations-confirm-unintended-electromagnetic-radiation-emanating-from-large-satellite-constellations/
46. Starlink satellite electronics interfere with radio telescopes – Max-Planck-Gesellschaft, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://www.mpg.de/20610867/radi-satellite-constellations
47. Radio frequency interference from radio navigation satellite systems: simulations and comparison to MeerKAT single-dish data – Oxford Academic, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://academic.oup.com/mnras/article/536/1/1035/7911847
48. Radio pollution from SpaceX’s new Starlink satellites poses threat to astronomy, scientists say | Space, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://www.space.com/starlink-v2-mini-radio-noise-threatens-astronomy
49. Could Satellites Endanger Radio Astronomy? – Universe Today, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://www.universetoday.com/articles/could-satellites-endanger-radio-astronomy
50. Satellite Constellations 2 Workshop | American Astronomical Society, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://aas.org/satellite-constellations-2-workshop
51. SATELLITE CONSTELLATIONS AND ASTRONOMY: A LIST OF ESSENTIAL READING & KEY REFERENCES – NOIRLab, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://noirlab.edu/public/media/archives/techdocs/pdf/techdoc094.pdf
52. UN Meeting Features Satellite Impact on Astronomy – IAU CPS, Zugriff am Oktober 5, 2025, https://cps.iau.org/news/un-meeting-features-satellite-impact-on-astronomy/