Die ersten Satelliten einer chinesischen Breitband-Konstellation sind deutlich heller als die von westlichen Systemen und stellen eine neue Herausforderung für Astronomen dar.

In einem am 30. September auf dem Preprint-Server arXiv veröffentlichten Artikel berichtete eine Gruppe von Beobachtungsastronomen über Beobachtungen einer Gruppe von 18 Qianfan-Satelliten, die im August gestartet wurden. Die Satelliten sind die ersten einer Konstellation, die letztendlich aus mehr als 14.000 Satelliten bestehen könnte.

Die Studie ergab, dass die Helligkeit der Satelliten von Magnitude 8 bei niedrigem Stand am Himmel bis zu Magnitude 4 bei fast senkrechtem Stand reicht. Das macht die Satelliten in diesen höheren Höhen hell genug, um mit bloßem Auge sichtbar zu sein – das Objekte bis zu Magnitude 6 bei dunklem Himmel sehen kann – und deutlich über dem Schwellenwert von Magnitude 7, der von professionellen Astronomen empfohlen wird, um Interferenzen mit wichtigen bodengebundenen Observatorien zu vermeiden.

„Qianfan-Satelliten sind heller als Magnitude 6, außer wenn sie in niedrigen Höhen am Himmel beobachtet werden“, stellen die Astronomen in dem Artikel fest. „Daher werden sie professionelle und amateur-astronomische Aktivitäten beeinträchtigen, es sei denn, die Betreiber mindern ihre Helligkeit.“

Die Studie analysierte die Veränderung der Helligkeit der Satelliten in Abhängigkeit von der Höhe und stellte fest, dass sie gut zu einem Modell mit einer großen Flachpanel-Antenne, die zur Erde gerichtet ist, und einem Solararray, das von der Erde weg zeigt, passt. Dies entsprach den begrenzten öffentlichen Informationen über das Design des Raumfahrzeugs. Der Artikel fügte hinzu, dass es keine Hinweise darauf gab, dass die Satelliten Maßnahmen wie Spiegel integriert haben, um Licht von der Erde wegzureflektieren, wie SpaceX bei Starlink-Satelliten integriert hat.

Die an der Studie beteiligten Astronomen, von denen einige dem Centre for the Protection of Dark and Quiet Skies from Satellite Constellation Interference (CPS) der Internationalen Astronomischen Union angehören, sagten, sie hätten die Studie durchgeführt, um das Bewusstsein zu schärfen und hoffen, Änderungen im Design späterer Qianfan-Satelliten zu bewirken.

„SpaceX hat das Design seiner Starlink-Satelliten geändert, weil frühe Beobachtungen zeigten, dass ihre Generation-1-Raumfahrzeuge die Astronomie beeinträchtigen würden. Das ist unsere Motivation, frühzeitige Ergebnisse für Qianfan zu melden“, schrieben sie. Spätere Starlink-Satelliten nähern sich jetzt der von CPS empfohlenen Magnitude 7.

Es ist unklar, ob und wie Shanghai Spacecom Satellite Technology, der Entwickler der Qianfan-Satelliten, auf die Studie reagieren wird. Ein Sprecher, der CPS vertritt, antwortete am 3. Oktober nicht auf Fragen, ob das Zentrum Kontakt zu chinesischen Industrie- oder Regierungsbeamten über die Helligkeit der Satelliten hatte.

Während einer Sitzung einer Tagung der American Astronomical Society im Januar sagten Vertreter des CPS, dass ihre Kontakte zu China begrenzt waren, vor allem auf Treffen des Ausschusses der Vereinten Nationen für die friedliche Nutzung des Weltraums.

Die Qianfan-Satelliten stellen nur einige der neuesten Herausforderungen für Astronomen dar. AST SpaceMobile gab am 4. Oktober bekannt, dass es die große Phasenarray-Antenne auf dem ersten von fünf BlueBird-Satelliten, die am 12. September gestartet wurden, um Direct-to-Device-Dienste bereitzustellen, eingesetzt hat. Die Antenne, die etwa 65 Quadratmeter groß ist, gehört zu den größten kommerziellen Antennen im erdnahen Orbit, und ihre Größe hat bei Astronomen Bedenken hinsichtlich ihrer Helligkeit geweckt.

Radioastronomen haben unterdessen Interferenzen bei niedrigen Frequenzen von Starlink-Satelliten gemeldet. Eine im September veröffentlichte Studie, die auf Daten des Radioteleskops Low Frequency Array (LOFAR) basiert, ergab, dass Starlink „v2 mini“-Satelliten Signale produzierten, die deutlich stärker waren als astronomische Quellen.

Die Emissionen, die in mehreren Bändern zwischen 56 und 161 Megahertz gefunden wurden, waren nicht mit den Breitband-Nutzlasten auf diesen Satelliten verbunden, die bei viel höheren Frequenzen arbeiten, sondern wahrscheinlich unbeabsichtigte Emissionen aus der Elektronik des Raumfahrzeugs.

„Die Menschheit nähert sich eindeutig einem Wendepunkt, an dem wir Maßnahmen ergreifen müssen, um unseren Himmel als Fenster zur Erforschung des Universums von der Erde aus zu erhalten. Satellitenfirmen sind nicht daran interessiert, diese ungewollte Strahlung zu erzeugen, daher sollte ihre Minimierung auch in ihren nachhaltigen Weltraumrichtlinien Priorität haben“, sagte Federico Di Vruno, Spektrummanager des Square Kilometer Array Observatory und Co-Direktor des CPS, in einer Erklärung. „Starlink ist nicht der einzige große Player in LEO, aber sie haben die Chance, hier den Standard zu setzen.“