🛰️ Eine fotografische Karte der Erde alle 35 Minuten

Eine neue Generation von Satelliten in niedriger Umlaufbahn (LEO) könnte die Art und Weise, wie wir unseren Planeten beobachten, grundlegend verändern. Diese innovative Konstellation besteht aus fast 900 Satelliten, die in Teams organisiert sind und in der Lage sind, die gesamte Erde präzise abzudecken.


Bisher wurden Satellitenkonstellationen für Navigation, weltweites Internet und Raumfahrtforschung eingesetzt. Bekannte Systeme wie GPS, Glonass, Beidou oder Starlink nutzen Flotten von Satelliten, um eine kontinuierliche Abdeckung zu gewährleisten. Mit diesem neuen Ansatz streben Forscher an, die Erdbeobachtung und die schnelle Datenübertragung zu verbessern.

Eine solche Konstellation zu entwerfen, ist nicht einfach. Es reicht nicht mehr aus, die Satelliten gleichmäßig um die Erde zu verteilen. Heute müssen auch die Bildqualität, die Geschwindigkeit der Datenübertragung und die Fähigkeit, sehr spezifische Anforderungen zu erfüllen, berücksichtigt werden, wie z.B. die Überwachung eines bestimmten Punktes oder die Lieferung von Daten in Rekordzeit.

Forscher der Universität Harbin, der Chinesischen Akademie für Raumfahrttechnologie und des Stevens Institute in den USA haben eine neuartige Methode entwickelt. Sie schlagen vor, die Satelliten in "Gruppen" zu organisieren, wobei jeder Hauptsatellit von mehreren Begleitsatelliten umgeben ist. Diese Struktur macht die Konstellation flexibler und effizienter, um den Bedürfnissen der Nutzer gerecht zu werden.

Um eine globale Abdeckung zu gewährleisten, haben sie diese Gruppen gleichmäßig um die Erde verteilt. Jede Gruppe folgt der gleichen Bodenbahn, was sicherstellt, dass keine Region vergessen wird. Sie verwendeten präzise Berechnungen, um die Umlaufbahn der Satelliten trotz der leicht unregelmäßigen Form unseres Planeten zu stabilisieren.


Die Forscher berücksichtigten auch die Breite des Beobachtungsbereichs jedes Satelliten. Dadurch lässt sich bestimmen, wie viele Bahnen benötigt werden, um den Planeten ohne Lücken abzudecken. Für den Fall eines dringenden Bedarfs an Bildern oder Daten haben sie vorgesehen, dass mehrere Satelliten schnell reagieren können, was eine nahezu kontinuierliche Verfügbarkeit gewährleistet.

Anschließend passten sie die Bahn der Begleitsatelliten mit einer fortschrittlichen Optimierungstechnik an. Dies ermöglicht es, die Gruppenformation trotz natürlicher Störungen aufrechtzuerhalten. Diese Methode stützt sich auf präzise Berechnungen, um Geschwindigkeit und Position der Satelliten im Laufe der Zeit anzupassen.

Simulationen bestätigten die Robustheit der Methode. Am Ende umfasst die Konstellation 891 Satelliten: 81 Hauptsatelliten und 810 Begleiter. Jeder Punkt der Erde, außer den Polen, kann in weniger als 35 Minuten beobachtet werden – eine bemerkenswerte technologische Leistung.