Epping (Australien) – Die ebenso stetig wie rasant wachsende Zahl von Satelliten in niedrigen Erdumlaufbahnen stellt die Radioastronomie vor ein zunehmend gravierendes Problem. Eine neue Studie des australischen Forschungsverbunds CSIRO zeigt, dass Kommunikationssatelliten nicht nur auf den dafür vorgesehenen Frequenzen abstrahlen und dass auch diese unerwünschten Emissionen und unbeabsichtigte elektromagnetische Strahlung können empfindliche Radioteleskope erheblich stören.
Copyright/Quelle: Indermuehle u. Lourenço, MNRAS 2026
Für die Untersuchung nutzten die CISRO-Wissenschaftler Balthasar Indermuehle und Liroy Lourenço das australische Mopra-Radioteleskop sowie ergänzend eine Einzelantenne des Australia Telescope Compact Array (ATCA). Zwischen April 2024 und dem Abschluss der aktuellen Untersuchung wurden insgesamt 4.629 gezielte Satellitenbeobachtungen mit einer Gesamtbeobachtungszeit von 375,9 Stunden durchgeführt. Untersucht wurde ein Frequenzbereich von 1 bis 26 Gigahertz.
Vier Satellitenkonstellationen im Visier
Wie die Autoren aktuell im Fachjournal „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society“ (MNRAS, DOI:10.1093/mnras/stag1133) ausführen untersuchte ihre Forschungsprogramm mit dem Namen „SNIFFLES“ Satelliten aus vier nicht-geostationären Konstellationen: Starlink (SpaceX), OneWeb, Amazon Leo (vormals Kuiper) und das chinesische Guowang beziehungsweise Hulianwang-Digui.
Die Identifizierung der einzelnen Satelliten erfolgte durch den Abgleich der gemessenen Dopplerverschiebungen mit den vorhergesagten Umlaufbahnen. Insgesamt wurden 2.345 Emissionen an mehr als 300 unterschiedlichen Frequenzen registriert. Sie stammten von drei der vier untersuchten Systeme; bei Amazon Leo wurden keine entsprechenden Signale festgestellt, was die Autoren damit erklären, dass die Konstellation zum Zeitpunkt der Beobachtungen noch nicht regulär in Betrieb war.
Die Studie unterscheidet dabei drei Kategorien von Störungen: reguläre, beabsichtigte Aussendungen der Satelliten, unerwünschte Emissionen außerhalb der vorgesehenen Frequenzbereiche sowie unbeabsichtigte elektromagnetische Strahlung von elektronischen Komponenten der Satelliten.
Auch eigentlich geschützte Frequenzbereiche betroffen
Besonders problematisch ist, dass einige der nachgewiesenen Signale in Frequenzbereiche hineinreichen, die für die Radioastronomie besonders geschützt sind. Dazu gehört unter anderem eine Emission bei 1.613,19 MHz, die innerhalb des primären Radioastronomie-Bereichs von 1.610,6 bis 1.613,8 MHz liegt. Dieser Bereich ist für astronomische Beobachtungen der Hydroxyl-Linie bei 1.612,231 MHz von Bedeutung.
Weitere Nachweise wurden unter anderem bei 2.690,76 und 2.700 MHz erbracht. Besonders auffällig war dabei unbeabsichtigte Strahlung bei 2.700 MHz von einer bestimmten Starlink-V2-Mini-Variante: Sie wurde bei 76,9 Prozent der entsprechenden Beobachtungen registriert.
Die Untersuchungen zeigen zudem, dass nicht nur die direkten Kommunikationssignale der Satelliten relevant sind. Auch sogenannte Oberwellen können in andere Frequenzbereiche hineinreichen. Beim Starlink-System wurden beispielsweise Oberwellen bis zur vierten Harmonischen eines Direct-to-Cell-Signals nachgewiesen.
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Hintergrund: Auch ein Problem für SETI
Die aufgezeigte Auswirkung betrifft nicht nur die klassische Radioastronmie, sondern mit ihr auch die auf dieser Methode basierende Suche nach außerirdischer Intelligent (SETI) im Radiofrequenzbereich. Gerade für diese Radio-SETI besteht die Herausforderung nicht einfach darin, ein ungewöhnliches Signal zu entdecken. Entscheidend ist vielmehr, überzeugend nachzuweisen, dass das Signal nicht aus einem zunehmend überfüllten, von Menschen erzeugten Himmel stammt.Für die Erforschung von Technosignaturen reichen die Auswirkungen über die Radioastronomie oder die Telekommunikationspolitik hinaus. Jedes zukünftige Kandidatensignal einer künstlichen Übertragung muss einmal mehr vor dem Hintergrund einer zunehmend komplexen terrestrischen und orbitalen Signalumgebung bewertet werden. Etwas Ungewöhnliches zu entdecken, ist nur der erste Schritt. Erst die Feststellung seiner Herkunft verleiht einer solchen Entdeckung ihre wissenschaftliche Bedeutung.
Der weiterreichende methodische Beitrag der Untersuchung ist deshalb von grundlegender Bedeutung: Die Kartierung von Störquellen und die Bestimmung der Herkunft von Signalen sind keine nebensächlichen Aspekte der Technosignaturforschung. Sie sind entscheidend für die wissenschaftliche Glaubwürdigkeit jeder zukünftigen Entdeckung.
Satellitensignale können Teleskope übersteuern
Wie stark die Auswirkungen sein können, zeigten zusätzliche Messungen mit dem ATCA. Dabei wurden Signalstärken festgestellt, die bis zu elf Größenordnungen heller als typische astronomische Quellen waren. Die Signale lagen damit deutlich oberhalb jener Werte, bei denen empfindliche Radioastronomie-Empfänger gesättigt werden können.
Ein weiteres Problem ist die zunehmende Dichte der Satelliten. Radioastronomen versuchen bereits heute, ihre Teleskope möglichst nicht direkt auf Satelliten auszurichten. Nach den im Rahmen der Studie diskutierten Modellierungen könnte eine solche Vermeidung künftig jedoch immer schwieriger werden. Durch die wachsende Zahl von Satelliten steigt die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Haupt- oder Nebenkeulen eines Radioteleskops mit den Abstrahlungen eines Satelliten überlagern.
Herausforderung für die Radioastronomie
Die Autoren sehen darin keine unlösbare Situation, sondern eine Herausforderung, die durch technische und regulatorische Maßnahmen bewältigt werden müsse. SNIFFLES soll deshalb eine empirische Grundlage schaffen, um geeignete Minderungsmaßnahmen zu entwickeln und Standards für die elektromagnetische Verträglichkeit von Satellitensystemen zu verbessern.
Dabei geht es letztlich um die Frage, ob die immer dichter werdenden Satellitenkonstellationen und die empfindliche Radioastronomie langfristig nebeneinander bestehen können. Die Ergebnisse der ersten SNIFFLES-Phase zeigen jedenfalls, dass das Problem nicht allein in den offiziell vorgesehenen Kommunikationsfrequenzen liegt: Auch unerwünschte und unbeabsichtigte Aussendungen aus dem Orbit können astronomische Beobachtungen erheblich beeinträchtigen.
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Recherchequelle: MNRAS
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