Satelliten-TV

Unsere moderne Gesellschaft wäre ohne den Einsatz von Satelliten kaum noch denkbar. Sie übertragen Fernsehprogramme sowie schnelle Internetverbindungen, Wettervorhersagen und blicken tief hinaus ins All. Hat ein Satellit jedoch unwiderruflich das Ende seiner Lebenszeit erreicht oder ist durch einen Defekt nicht mehr funktionstüchtig, so muss er seine Position räumen, denn sonst drohen Kollisionen mit seinen orbitalen Kollegen. Eine letzte Ruhestätte finden die künstlichen Erdtrabanten dabei oftmals im Friedhofsorbit.

Die geostationäre Umlaufbahn

Kommunikations- und Wettersatelliten befinden sich in der Regel auf der sogenannten geostationären (GEO) Umlaufbahn in etwa 36.000 km Höhe (Abstand) zur Erdoberfläche. Zum Vergleich: Zum Mond ist die Entfernung etwa zehn Mal so groß.

Die künstlichen Himmelskörper bewegen sich dort mit derselben Geschwindigkeit synchron zur Erde, so dass sie von uns gesehen immer am selben Punkt am Himmel stillstehen („stationär“). Dies hat den großen Vorteil, dass z. B. Empfangsantennen stets fest auf einen bestimmten Punkt ausgerichtet werden können. Diese „Pole Position“ im All ist jedoch begehrt: Wurden die Orbitalpositionen noch in den 70er Jahren des letzten Jahrhunderts unter den einzelnen Ländern aufgeteilt (selbst die ehemalige DDR hat eine eigene bekommen), so bestimmen heute große Satellitenbetreiber wie Astra und Eutelsat die Aktivitäten in der Erdumlaufbahn.

Satelliten mit begrenzter Haltbarkeit

Weltraumschrott trifft oftmals mit hohen Geschwindigkeiten auf Objekte in der Erdumlaufbahn und hinterlässt dabei Einschlaglöcher wie dieses auf einem Solar-Panel des Satelliten der NASA Solar Maximum Mission.

Was bestimmt eigentlich die Lebensdauer von Kommunikationssatelliten? Dies ist weniger als man vielleicht meinen könnte der technische Fortschritt, so konnten beispielsweise auf der Position 19,2° Ost positionieren Astra-Satelliten problemlos die Umstellung von analogen auf digitale Fernsehprogramme im Jahr 2012 realisieren. Der eher banal klingende Grund ist oftmals Treibstoffmangel. Da die Erdrotation nicht symmetrisch verläuft, müssen die Satelliten auf der geostationären Umlaufbahn in gewissen zeitlichen Abständen ihre Bahn korrigieren. Dafür werden von den Bodenstationen gezielt kleinere Steuerungs-Triebwerke gezündet über die jeder Satellit verfügt. Doch die Kapazität des mitgeführten Treibstofftanks ist logischerweise limitiert. Bisweilen kommt es aber auch zu technischen Defekten oder gar Einschlägen von Mikro-Meteoriten oder von Weltraumschrott, die dem Leben eines künstlichen Himmelskörpers ein Ende setzen. Insgesamt rechnet man heute mit einer Lebensdauer von 12–15 Jahren. Der im Dezember 1988 gestartete Fernsehsatellit Astra 1 A war beispielsweise bis zum Dezember 2004 im Einsatz.

Letzte Destination: Friedhofsorbit

Laut der europäischen Weltraumagentur ESA befinden sich über 600.000 Objekte mit einem Durchmesser größer als 1 cm in Umlaufbahnen um die Erde. Diese stammen in 50 Jahren Raumfahrt von etwa 4.700 Raketenstarts mit gut 6.100 Satelliten und anderen Weltraummissionen, wie Raumstationen, Raumtransporter, Restteile von Missionen Richtung Mars und anderen Planeten.
Quelle: NASA ODPO

So teuer, aufwendig und daher unwirtschaftlich es auch sein mag: Satelliten sind Wegwerfware. Am Ende ihrer Lebenszeit angekommen gibt es für Sie nur zwei Möglichkeiten: Wenn keinerlei Steuerung mehr möglich ist stürzen sie manchmal unkontrolliert auf die Erde, denn ohne Einflussnahme von außen haben gerade tiefer positionierte Satelliten den obersten Schichten der Atmosphäre nichts mehr entgegenzusetzen. Dieser Reibungswiderstand bremst sie allmählich ab und zwingt sie so auf immer niedrigere Bahnen. Die Alternative dazu stellt der Friedhofsorbit (englisch graveyard orbit) dar. So bezeichnet man eine spezielle Erdumlaufbahn („Orbit“), die etwa 300 km über dem regulären Orbit des jeweiligen Satelliten liegt. Für diese letzte Bahnveränderung wird eigens eingeplanter Treibstoff verwendet. Haben die Satelliten die Friedhofsbahn erreicht, wird jeglicher noch vorhandener Treibstoff abgelassen und die Batterien entladen, um ab diesem Zeitpunkt, nach vielen Daten, vielen Fernsehprogrammen und viel Kommunikation nur noch als stiller Beobachter seine Bahnen um unseren Planeten zu drehen.

Sebastian Everding