Ein schwerer Sonnensturm muss nicht direkt Satelliten zerstören, um eine Krise im Orbit auszulösen. Es reicht aus, dass er die Systeme zur Verfolgung, Steuerung und Ausweichmanöver stört, die heute eine zunehmend überfüllte Orbitalumgebung verwalten.
Dieses Risiko wächst, je mehr der erdnahe Orbit mit Megakonstellationen gefüllt wird – großen Satellitennetzwerken, die in schnellen Zyklen gestartet und ersetzt werden. Diese Geräte ermöglichen den Zugang zu Internet, Kommunikation, Wetter, Navigation und anderen Diensten. Sie erhöhen aber auch die Überfüllung in einer Region, in der Objekte mit etwa 27.000 Kilometern pro Stunde fliegen und sich kreuzen.
Um diese Verwundbarkeit zu quantifizieren, führt ein von Sarah Thiele in Princeton geleiteter Artikel ein neues Maß ein: die CRASH-Uhr (Collision Realization And Significant Harm). Diese schätzt die Zeit, die für eine schwere Kollision benötigt wird, wenn Satelliten nicht mehr manövrieren können oder die Betreiber eine zuverlässige Sicht auf die Position der Objekte verlieren.
Die Ergebnisse dieser Analyse sind frappierend. Anhand der Daten des Satellitenkatalogs vom Juni 2025 berechnete das Team, dass eine katastrophale Kollision in etwa 2,8 Tagen eintreten könnte, wenn die Betreiber die Fähigkeit verlieren würden, Befehle für Ausweichmanöver zu senden. Im Jahr 2018, vor der raschen Expansion der Megakonstellationen, lag dieser Wert bei 164 Tagen.
Sonnenstürme stellen eine systemische Bedrohung dar. Satelliten im erdnahen Orbit folgen nicht einfach festen Bahnen. Sie sind auf die Aufrechterhaltung ihrer Position, Tracking-Updates und Kollisionsvermeidungsmanöver angewiesen. Laut dem in der Studie zitierten letzten halbjährlichen Bericht von SpaceX führten die Starlink-Satelliten zwischen Dezember 2024 und Mai 2025 144.404 Ausweichmanöver durch. Das entspricht durchschnittlich 41 Manövern pro Satellit pro Jahr, also einem Manöver alle 1,8 Minuten über das gesamte Starlink-Netzwerk.
Während eines starken Sonnensturms wird dieses sorgfältig verwaltete System schwieriger zu kontrollieren. Sonnenstürme erhitzen die obere Erdatmosphäre, wodurch sie sich ausdehnt. Dies erhöht den Luftwiderstand auf Satelliten, bringt sie von ihren geplanten Bahnen ab, zwingt die Betreiber, Treibstoff zur Aufrechterhaltung der Höhe zu verwenden, und macht die Orbitalvorhersagen weniger zuverlässig.
Der Sturm vom Mai 2024, genannt "Gannon-Sturm", zeigte, wie störend dies sein kann. Fast die Hälfte der aktiven Satelliten im erdnahen Orbit manövrierte aufgrund des erhöhten atmosphärischen Widerstands. Die Studie stellt fest, dass diese weitverbreitete Neupositionierung, kombiniert mit unvorhersehbarem Luftwiderstand, die Bewertung von Kollisionen während und nach dem Sturm erheblich erschwerte.
Flugbahnen der Starlink-Satelliten im Februar 2024.
Quelle: NASA Scientific Visualization Studio Die Gefahr wächst, wenn der Sturm auch die Navigation, Kommunikation oder Bodenkontrolle stört. In diesem Fall können Satelliten schwieriger zu verfolgen sein, während sie weniger reaktionsfähig werden.
Das Kessler-Syndrom ist die bekannteste Version dieser Art von Katastrophe, bei der Kettenkollisionen den Orbit mit Trümmern füllen und den Start oder Betrieb neuer Geräte extrem erschweren.
Selbst ein einzelner Einschlag mit hoher Geschwindigkeit kann langfristige Folgen haben. Eine Kollision zwischen großen Objekten kann Tausende von Fragmenten erzeugen, die jeweils eine neue Gefahr darstellen. Die aktuelle Trümmerumgebung ist noch geprägt von dem chinesischen Anti-Satelliten-Test von 2007 gegen Fengyun 1C und der Kollision von 2009 zwischen Iridium 33 und Kosmos 2251.
Die Forscher schätzen, dass im gesamten erdnahen Orbit Annäherungen von weniger als einem Kilometer alle 36 Sekunden stattfinden. Begegnungen mit mindestens einem Satelliten treten etwa alle 41 Sekunden auf, und solche mit Starlink und einem anderen Objekt im Orbit alle 47 Sekunden.
Eine Annäherung ist keine Kollision. Die Betreiber wägen Entfernung, Unsicherheit, Objektgröße und Kollisionswahrscheinlichkeit ab, bevor sie entscheiden, einen Satelliten zu bewegen. Dennoch zeigt die Häufigkeit dieser Begegnungen, wie abhängig der Orbit von einer schnellen, präzisen und koordinierten Steuerung geworden ist.
Schwere Sonnenstürme sind selten, aber nicht hypothetisch. Der Gannon-Sturm vom Mai 2024 war der stärkste geomagnetische Sturm seit Jahrzehnten. Das Carrington-Ereignis vom September 1859 war laut dem Artikel mindestens doppelt so intensiv und umfasste zwei heftige Stürme innerhalb weniger Tage. Ein solcher Sturm könnte heute dramatische Folgen haben.
Quelle: arXiv