Elon Musks „Starlink“-Satellitennetz steht kurz vor dem Testbetrieb

Es fehlt noch ein einziger Raketenstart, dann ist die kritische Masse von 600 Satelliten erreicht, die nötig ist, um den Probebetrieb aufzunehmen. Pro Start bringt die SpaceX-Rakete bis zu 60 Satelliten in die Umlaufbahn.

Von Erich Moechel

Elon Musk steht mit seinem Starlink-Satellitenprojekt kurz vor dem Erreichen des ersten großen Etappenziels. Es fehlt nur noch ein Raketenstart, dann ist die kritische Masse von 600 Satelliten erreicht, die nötig ist, um den Testbetrieb mit Internet via Satellit für einen Teil der Welt aufzunehmen. Erst im Juli hatte Musk beim US-Regulator FCC seine US-Lizenzen auf fünf Millionen Terminals am Boden für Endkunden aufgestockt.

Mit relativ kleinen Sat-Schüsseln sollen unterversorgte Gebiete im Norden der USA und Kanada vorerst mit 100 Mbit/sec angeschlossen werden. Bis Jahresende sollte laut Plan bereits die gesamte erste Serie von 1.584 Satelliten in 550 Kilometer Höhe um die Erde kreisen, sicher ist das nicht. Wie aus den Eingaben der Firma hervorgeht, wurden Komponenten und sogar die Architektur des Starlink-Netzes laufend Veränderungen unterzogen.

Großer Geheimniskram um Laserlinks

Erst im April wurden die geplanten Flughöhen völlig geändert. Statt zwischen 750 und 1200 Km Höhe kreist die erste Tranche der Satelliten nun einheitlich in etwa 550 Km Höhe um die Erde. Was der Grund für diesen großen Eingriff war, ist derzeit nicht bekannt, wie sehr viel an technischer Basisinformation zu diesem futuristischen Projekt noch völlig im Dunklen liegt. So hat die SpaceX-Tochter von der FCC Geheimhaltung über den geplanten Einsatz von laserbasierten Kommunikationstechnologien für superbreitbandige Datenlinks verlangt. Die technischen Dokumente stehen deshalb unter Verschluss.

Pro Start kann die SpaceX-Rakete, die zuletzt Astronauten auf die ISS gebracht hatte, bis zu 60 Satelliten transportieren. Laut Starlink werden mittlerweile sechs Satelliten täglich produziert, die weitaus kleiner als herkömmliche geostationären Satelliten sind. Mit je 250 kg zählen sie zu den Leichtgewichten am Satellitenhimmel, wenn man von den kleinen würfelförmigen Cubesats absieht. Besondes viel wurde bis jetzt nicht über ihre genaueren Eigenschaften bekanntgegeben. Man weiß nur, dass sie über einen Ionenantrieb verfügen, wie er für Flüge im All gebräuchlich ist.

Krypton treibt die Satelliten an

Dabei werden Gasteilchen durch eine Kathode zunächst ionisiert und in einem einem elektrischen Feld beschleunigt. Anschließend passieren die einen sogenannten Neutralisator, der dem Teilchenstrom neue Elektronen zuführt und ihn damit elektrisch neutral macht, dadurch werden die Teilchen in Form eines Strahls ausgestoßen und damit Schub erzeugt. In der Regel wird dafür das Edelgas Xenon herangezogen, Elon Musk als Marketingmaschine betont natürlich, dass die Starlink-Satelliten die ersten seien, die stattdessen Krypton einsetzen.

Die Fachliteratur sagt, dass damit mehr Schub erzeugt werden kann als mit Xenon aber auch, dass Krypton schneller verbraucht wird und dass Krypton deutlich billiger ist. Musk geht es also in erster Linie nicht um besondere Langlebigkeit, sondern um Manövrierfähigkeit über größere Distanzen. Einen leistungsfähigen Antrieb brauchen diese Satelliten auch, weil sie erst eine Serie von komplexen Flugmanövern absolvieren müssen, bevor sie in der richtigen Flugbahn aufgefädelt sind.

Fliegende Router mit Photovoltaik an Bord

Technisch gesehen sind es nichts anderes fliegende Wireless-Router, die mit Solarstrom versorgt werden, wobei die Starlink-Satelliten statt über zwei nur über ein Panel Solarzellen verfügen. Sie sind über ein sogenanntes Mesh-Netzwerk untereinander verbunden, wie es etwa für Drohnenschwärme seit Jahren typisch ist. Das heißt, die Signale können auch quer über die fliegenden Satellitenketten geroutet werden, die den Globus nach und nach mit einem eng vermaschten Netz überziehen.

Proteste kommerzieller Sat-Betreiber

Viel mehr ist über die Funktionsweise dieses drahtlosen Mesh-Netzwerkes noch nicht bekannt, über die eingesetzten Protokolle weiß man auch nur von Elon Musk, dass diese neuentwickelt bzw für Aufgaben im All adaptiert wurden. Durch die Eingaben der Mutterfirma SpaceX bei der Regulationsbehörde FCC ist allerdings bekannt, dass Downlinks und Uplinks in der ersten Phase des Projekts im sogenannten Ku-Band liegen werden. Dieses Band von 12 bis 18 GHz wird derzeit nur im unteren Bereich von konventionellen geostationären Sat-Betreibern in erster Linie für Überspielungen genutzt, auch die NASA und die ISS sind auf diesem Band aktiv.

Seit das bekannt ist, laufen kommerzielle Betreiber von herkömmlichen geostationären Satellitenservices wie das Dish Network dagegen Sturm. Sie befürchten Störungen, wenn plötzlich Millionen Terminals der Starlink-Kunden in Richtung Himmel funken, auch wenn die geostationären Satelliten 28.000 Kilometer weiter draußen stehen. Weltweit bieten Dutzende Sat-Betreiber VSAT-Verbindungen an, das war das erste Satelliten-Internet, durch die räumliche Distanz zu den geostationären Satelliten fallen da bei jedem Klick Latenzen von mehreren Sekunden an. Mit dieser Methode lassen sich zwar große Datenmengen problemlos überspielen, für den interaktiven Verkehr im WWW taugt es nur sehr bedingt.

Wie es jetzt weitergeht

Auf der Website des Starlink-Projekts ist sie zwar bereits beschrieben, doch noch ist keiner der Satelliten mit der revolutionären neuen Laserkommunikationstechnologie ausgerüstet. Gegen Jahresende soll es dann soweit sein, Grund genug daher, einen genaueren Blick auf diese Technologie zu werfen, die einen Quantensprung bei den Bandbreiten für Kommunikation aus dem All verspricht. Der nächste Teil erscheint unmittelbarer Folge.