Laserdatenlinks für Elon Musks Satellitenflotte

Die superbreitbandigen Links zwischen den Starlink-Satelliten und den Bodenstationen werden sehr wahrscheinlich mit deutscher Lasertechnik ausgeführt. Diese Technologie ist obendrein de facto überwachungssicher.

Von Erich Moechel

Anfang August ist der seltene Fall eingetreten, dass die deutsche Bundesregierung eine Exportlizenz verweigert hat. Das Münchener Start-up Mynaric darf sein neuartiges Kommunikationssystem nicht an China liefern, es basiert nämlich nicht auf Funkwellen, sondern auf Laserstrahlen. Im All ermöglicht diese Lasertechnologie Bandbreiten im Terabit-Bereich, die mit Funk undenkbar sind.

Da Laserkommunikation obendrein de facto abhörsicher ist, sind alle großen Mächte hinter solchen Technologien her. Vor allem aber Elon Musk, denn für sein Starlink-Satellitennetz ist ein Backbone aus Laserstrahlen vorgesehen. Derzeit gibt es weltweit nur ein paar wenige Firmen, die mit dieser Technologie experimentieren. Offenbar verfügt derzeit nur Mynaric über ein lieferfertiges System.

"... als Weltmarktführer zu etablieren"

Der Auftrag aus China hätte zwar eine Vervierfachung des Umsatzes für das Laser-Start-up bedeutet, der beläuft sich bis jetzt allerdings nur auf eine kolportierte halbe Million Euro. Peanuts also, angesichts der Prognosen für dieses Marktsegment, die explosives Wachstum verheißen. Das Musk-Imperium hält sich über seine Lieferanten zwar wie gewohnt konsequent bedeckt, dennoch ist klar, dass vorerst nur Mynaric als Laserlieferant in Frage kommt. Der neue Alleingeschäftsführer des Münchner Unternehmens, Bulent Altan, aber ist ein Mann der ersten Stunde Elon Musks.

Ab 2004 hatte der Stanford-Absolvent als Top-Manager die gesamte Raumfahrtssparte für Musk hochgezogen und war dann für Betriebssicherheitsarchitektur der Starlink-Flotte zuständig. 2016 werkte Altan wenige Monate als Manager für Digitale Transformation und Innovation für Airbus, über eine Venture-Kapitalfirma für Start-ups in Raumfahrtbereich kam er Anfang 2019 dann zur Mynaric. Die Zielvorgabe für den CEO ist es, „das Unternehmen als Weltmarktführer bei Produkten und Systemen für Laserkommunikation zu etablieren.“

Das könnte sehr schnell eintreten, denn Musk hat bereits angekündigt, noch heuer die ersten Satelliten mit Laserequipment in ihre Umlaufbahn zu schießen. Es gibt - wie gesagt - von keiner Seite eine Bestätigung für einen diesbezüglichen Deal, aber insgesamt riecht das doch sehr nach einer großen deutsch-französischen Absprache mit Elon Musk. Für sein weltumspannendes Satellitennetz braucht der All-Entrepreneur nämlich Bodenstationen, allein in den USA sind 35 große Downlink-Sites vorgesehen.

Keine Hochtechnologie mehr für China

Der abgeblasene Mynaric-Deal mit China aber war von vornherein ein illusorisches Unterfangen, denn seit der handstreichartigen Übernahme des deutschen Roboterfertigers Kuka durch ein chinesisches Konsortium 2016 hatte Deutschland seine Gesetze gegen ausländische Übernahmen strategisch wichtiger Firmen und auch seine Exportkontrollen erheblich verschärft. Seitdem wurden bereits zwei Geschäfte deutscher Firmen mit China abgelehnt. Es war also längst nicht allein der Druck aus den USA, der zu dieser Entscheidung führte.

Der Geschäftsführung von Mynaric war die hohe Wahrscheinlichkeit einer Absage schon bei der Annahme des Auftrags aus China bewusst. Die Firma reagierte deshalb auch blitzartig auf das Exportverbot und nutzte das für diesen Spin: Die Absage zeige die enorme Bedeutung dieser Technik von Mynaric für die nationale Sicherheit jedes Staates. Im gesamten Westen die Vorgangsweise durchzusetzen, die allerneuesten Technologien nicht nach China zu liefern und die Produktion strategisch wichtiger Güter zum Teil aus China zurückzuholen, das ist in den USA einer der wenigen außenpolitischen Ansätze, über den sich Republikaner und Demokraten weitgehend einig sind.

Laserlinks und digitaler Datenfunk

Diese neue Kommunikationstechnologie ist einfach zu beschreiben. Die Datenströme werden statt auf Trägerwellen im unteren elektromagnetischen Spektrum auf Lichtwellen aufmoduliert. Ab da aber ist Schluss mit einfach, denn das funktioniert völlig anders als bei Funk und ist als „Bleeding Edge Technology“ noch wenig dokumentiert. Während die Entwicklung der Datenübertragung mit Mikrowellen seit gut fünfzig Jahren immer weiter vorangetrieben wird, beschäftigt sich die Forschung erst seit gut zehn Jahren mit Lasern also mit Licht als Trägermedium. Am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt wurde in den 2000er Jahren damit begonnen, des Unternehmen Mynaric ist das direkte Resultat davon.

Die größte Bandbreite, die über elektromagnetische Schwingungen derzeit im Bereich des Mikrowellenfunks zu erzielen ist, liegt bei etwa 40 Gbit/sec. Viel Luft nach oben gibt es da anscheinend nicht mehr, denn die Übertragungsprotokolle wurden in den vergangenen fünfzig Jahren schon so weit ausgereizt, dass ein weiterer Bandbreitensprung kaum mehr möglich scheint. Mit Lasertechnologie, die im weit höherfrequenten Lichtspektrum angesiedelt ist konnten in Laborexperimenten hingegen bereits mehr als 10 Terabit/sec übertragen werden und das, obwohl die Technologie noch ganz am Anfang ihrer Entwicklung steht.

Fazit und Ausblick

Was hier zu sehen ist, sind nur die ersten Vorboten einer technologischen Entwicklung, die ab jetzt rasant weitergehen wird. So gut wie alle Fachanalysten erwarten einen riesigen Markt für Kommunikationsnetze, die auf LEOs (Low Earth Orbiters), also niedrigen Satellitenumlaufbahnen basieren. Im Juli hatte Amazon mit einem Lizenzantrag bei der FCC für 3.000 Satelliten seinen Einstieg in diesen Markt erklärt, Anfang 2021 beginnt der Rüstungskonzern General Atomics zusammen mit der US-Raumfahrtentwicklungsagentur SDA Laserkommunikation mit eigenen LEOs zu testen, dafür sind 20 Satelliten vorgesehen. Logischerweise interessieren sich auch die US-Militärs für diese superbreitbandige Technologie, vor allem auch, weil sie als abhörsicher gilt.