Elon Musks Starlink hat die Marke von 11.000 im Orbit befindlichen Satelliten überschritten, und die „Landnahme im Weltraum“ versperrt den Nachfolgern den Weg.
Am 6. September hob die Falcon-9-Rakete erneut ab und brachte 27 Starlink-Satelliten in die erdnahe Umlaufbahn. Dies ist die 80. Starlink-Startmission, die SpaceX in diesem Jahr abgeschlossen hat. Die vom professionellen Umlaufbahnverfolgungsinstitut Jonathan's Space Report am 7. September aktualisierten Daten zeigen, dass die Anzahl der im Orbit befindlichen Starlink-Satelliten inzwischen 11.000 überschritten hat.
Die zuvor von der Soochow Securities veröffentlichten Daten zeigen, dass die Starlink-Satelliten bis Ende März dieses Jahres etwa 75 % der weltweit aktiven Satelliten ausmachten. Aber Elon Musk gibt sich nicht zufrieden: SpaceX hat vor einigen Monaten offiziell einen Antrag bei der Federal Communications Commission (FCC) der Vereinigten Staaten eingereicht, um die Genehmigung zum Start und Betrieb von bis zu 100.000 Satelliten der dritten Generation von Starlink zu beantragen.
Die Ressourcen der Umlaufbahnen im Weltraum und der Frequenzen sind begrenzt und wertvoll, das Verhalten der „Weltraumbesetzung“ hat weltweite Aufmerksamkeit erregt. Auf der kürzlich in Shanghai abgehaltenen hochrangigen Konferenz „Weltraum für Entwicklung“ wurden die Schwierigkeiten bei der Verwaltung der Frequenz- und Umlaufbahnressourcen sowie die Herausforderungen bei der Steuerung der Weltraumordnung zu den am intensivsten diskutierten Themen von chinesischen und ausländischen Experten. „Weltraumressourcen sind keine exklusiven Ressourcen einiger weniger Länder“, sagte ein Experte direkt auf der Konferenz. Mehrere Personen betonten die „Inklusivität“ und vertraten die Ansicht, dass „die gleichberechtigten Rechte aller Mitgliedstaaten auf Umlaufbahn- und Spektrumressourcen gewährleistet werden sollten“.
Darüber hinaus sind der Druck durch Weltraummüll und Kollisionsvermeidung sowie das Problem der Effizienz der Frequenz-Umlaufbahn-Koordination ebenfalls Risiken und Herausforderungen, denen sich die aktuelle Branche stellen muss.
Die „Weltraumbesetzung“ wird zunehmend intensiviert
In den letzten Jahren hat der Boom von Konstellationen erdnaher Satelliten weltweit zugenommen und ist zu einem „umkämpften Gebiet“ geworden. Derzeit besteht eine Größenordnungsdifferenz zwischen der Anzahl der im Orbit befindlichen Starlink-Satelliten und der anderer Konstellationen.
Derzeit überschreitet die Anzahl der im Orbit befindlichen Starlink-Satelliten 11.000, während die europäische Eutelsat OneWeb, die amerikanische Amazon Leo sowie die chinesischen GW-Konstellation und Qianfan-Konstellation jeweils Hunderte von Satelliten besitzen, wobei der Unterschied offensichtlich ist. Darüber hinaus verfügt SpaceX über enorme Vorteile bei der Satellitenproduktionskapazität, der Startkapazität und den Startkosten, was die Schwierigkeit des nachholenden Aufholens nichtlinear stark ansteigen lässt.
Aber die Weltraumressourcen sind nicht unerschöpflich. Die Branche ist sich allgemein einig, dass die erdnahe Umlaufbahn nur etwa 60.000 Satelliten aufnehmen kann. Bis Anfang 2026 hat die Gesamtzahl der Satelliten, die weltweit bei der Internationalen Fernmeldeunion (ITU) angemeldet wurden, bereits eine Million überschritten.
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Die aktuelle Verteilung der Frequenz- und Umlaufbahnressourcen der ITU folgt dem Prinzip „Wer zuerst kommt, mahlt zuerst“ – wer zuerst anmeldet und zuerst startet, sichert sich das Nutzungsrecht der Frequenz und die Umlaufbahnposition, und Nachfolgende müssen nachweisen, dass sie die „Zuerstkommenden“ nicht stören. Diese Regel führt direkt dazu, dass Länder mit Vorsprung großflächig „Gebiete besetzen“ können, was Entwicklungsländer in die Notlage bringt, „keinen Weg zu gehen“.
Während der hochrangigen Konferenz „Weltraum für Entwicklung“ sagte der stellvertretende Generalsekretär der ITU, Tomas Lamanauskas, dass das globale Weltraumwirtschaftsvolumen bis 2035 insgesamt 1,8 Billionen US-Dollar erreichen wird, aber einige Entwicklungsländer unter vielen Einschränkungen bei Weltraumtechnologien, institutionellen Systemen und Finanzierung leiden. Ohne gezielte Unterstützung und Hilfe wird sich die Entwicklungsdifferenz weiter vergrößern.
Elsayed Azzouz, Mitglied des Funkregelungsausschusses der ITU, sagte hingegen: Weltraumressourcen sind keine exklusiven Ressourcen einiger weniger Länder. Die Weltraumtechnologie wird allmählich zu einer Grundlage für die Förderung der globalen Wirtschaftsentwicklung und der digitalen Transformation, ist ein wichtiger Hebel zur Überbrückung der globalen digitalen Kluft und trägt zum Aufbau einer hochresistenten digitalen Infrastruktur bei, was für die Gewährleistung der Informations- und Kommunikationsversorgung von Entwicklungsländern und die Förderung einer ausgewogenen Entwicklung von großer Bedeutung ist.
Victor Benezeth Bayona, Funkfrequenzmanager der Tansanischen Kommunikationsaufsichtsbehörde, vertritt die Ansicht, dass die ITU zur Verbesserung der globalen Weltraumsteuerung am Prinzip der Inklusivität festhalten muss, um die gleichberechtigten Rechte aller Mitgliedstaaten auf Umlaufbahn- und Spektrumressourcen zu gewährleisten. „Die ITU sollte sicherstellen, dass Entwicklungsländer fairen Zugang zu den oben genannten Ressourcen erhalten.“, sagte er.
Krisen durch Weltraummüll und Kollisionsrisiken
Der Wettbewerb um Frequenz- und Umlaufbahnressourcen ist nur die Spitze des Eisbergs, auch die physische Sicherheit der Weltraumumgebung steht vor ernsten Herausforderungen. Tomas Lamanauskas enthüllte eine Gruppe alarmierender Daten: Mit der zunehmenden Häufigkeit von Raumfahrtaktivitäten wird die äußere Weltraumumgebung immer überfüllter, und das Risiko durch Weltraummüll steigt stetig. Derzeit führen Satellitenbetreiber monatlich Zehntausende von Kollisionsvermeidungsoperationen durch, um Kollisionen mit Weltraummüll und Signalstörungen zu vermeiden.
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Auf der Arria-Form-Sitzung des Sicherheitsrates zum Thema Satelliten in erdnahen Umlaufbahnen, die Ende letzten Jahres stattfand, nannte der chinesische Vertreter Starlink direkt und erklärte, dass es Frequenz- und Umlaufbahnressourcen verdrängt und das Kollisionsrisiko erhöht. Der chinesische Vertreter sagte in seiner Rede: „(Starlink-Satelliten) sind zweimal gefährlich nahe an die chinesische Raumstation herangekommen, was letztere zu einer Not-Kollisionsvermeidung gezwungen hat und die Lebenssicherheit der Astronauten direkt bedroht; vor kurzem zerfiel ein Starlink-Satellit und erzeugte mehr als 100 Trümmerteile, was für Raumfahrzeuge von Entwicklungsländern ohne Fähigkeiten zur Umlaufbahnsteuerung und Raumlageerfassung ein fast unlösbares Risiko darstellt.“
Relevante Experten schlagen vor, dass internationale Organisationen, nationale Aufsichtsbehörden und Betreiber von Konstellationssystemen zusammenwirken müssen, um die Entwicklung internationaler Regeln und Kooperationsmechanismen zu fördern, die zur Entwicklung großer Konstellationen passen. Zum Beispiel soll eine Plattform zur gemeinsamen Nutzung von Umlaufbahndaten von Konstellationssystemen aufgebaut werden, um Datenunterstützung für Umlaufbahnkoordinationsverfahren zu liefern, gleichzeitig die Fähigkeit zur gemeinsamen Nutzung von Kollisionswarninformationen eingeführt werden, um Daten mit verschiedenen Plattformen zur Raumlageerfassung (SSA) auszutauschen und Informationsaustauschhindernisse zu reduzieren, die durch nicht-technische Faktoren verursacht werden.
Weltraummüll ist ebenfalls ein schwieriges Problem. Weltraummüll mit einer Größe von mehr als 1 cm kann katastrophale Schäden verursachen: Er reicht aus, um die Hülle von Raumfahrzeugen zu durchschlagen, Solarpaneele oder kritische Sensoren zu beschädigen und sogar den gesamten Satelliten funktionsunfähig zu machen. Relevante Daten zeigen, dass die Anzahl der Weltraummüllteile mit einer Größe von mehr als 1 cm 1,2 Millionen überschritten hat, davon gibt es mehr als 50.000 Teile mit einer Größe von mehr als 10 cm.
Bezüglich des vorhandenen Weltraummülls sind Experten der Ansicht, dass die internationale Zusammenarbeit weiter verstärkt werden muss, um effiziente Arbeiten in Bereichen wie Vorhersage, Vermeidung, Schutz und Beseitigung durchzuführen.
Die Reform der Weltraumsteuerung wird vorangetrieben
Auf der hochrangigen Konferenz „Weltraum für Entwicklung“ erwähnte Per Hovstad, Chef-Ingenieur für Frequenzen bei Asia Satellite Telecommunications Co., Ltd., ein bemerkenswertes Phänomen: Die Nutzung von Artikel 4.4 der Funkvorschriften der ITU steigt stetig. Er betrachtet dies als Warnsignal, das die Bindungskraft der Funkvorschriften schwächen könnte.
Artikel 4.4 ist einer der wenigen „Ausnahmekanäle“ in den Funkvorschriften. Normalerweise sollten die Länder Frequenzen gemäß der Frequenzklassifizierungstabelle zuweisen, und neue Zuweisungen dürfen keine schädlichen Störungen für Systeme verursachen, die vorschriftsmäßig betrieben werden. Artikel 4.4 erlaubt den zuständigen Behörden unter bestimmten Bedingungen, Frequenzen entgegen der Klassifizierungstabelle zuzuweisen, mit dem Preis des „doppelten Verzichts“: Sie dürfen keine schädlichen Störungen verursachen und können keinen Schutz vor Störungen verlangen, im Falle von Störungen müssen sie die Folgen selbst tragen.
Die Frequenzklassifizierungstabelle wird alle 3 bis 4 Jahre von der Weltfunkkonferenz (WRC) überarbeitet, während riesige Konstellationen in erdnahen Umlaufbahnen mit einer Geschwindigkeit von Tausenden von Satelliten pro Jahr explosionsartig wachsen. Die Aktualisierungsgeschwindigkeit der Klassifizierungstabelle kann mit der Entwicklung der Weltraumdienste nicht Schritt halten, sodass Betreiber die Klassifizierungstabelle umgehen und Artikel 4.4 nutzen, um „zuerst einzusteigen und später die Formalitäten zu erledigen“, um Frequenz- und Umlaufbahnressourcen zu erobern. Dieser Artikel sollte ursprünglich Ausnahmen als „Ausnahme“ behalten, aber in der Realität wird er allmählich zur Normalität.
Auf internationaler Ebene kann ein Frequenzband Dutzende oder sogar Hunderte von Satellitensystemen zur gegenseitigen Koordination betreffen, jedes Koordinationspaar erfordert separate technische Analysen und Frequenzkompatibilitätsprüfungen, und der Koordinationszyklus wird oft in Jahren gemessen.
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Sogar innerhalb eines Landes steht die Frequenz-Umlaufbahn-Koordination vor ernsthaften Effizienzproblemen. Der Akademiker der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, Wang Chi, enthüllte in seinem Vorschlag für die nationalen Zwei Sitzungen 2024: Das für Erdbeobachtungssatelliten häufig genutzte Fernerkundungsfrequenzband von 8025 bis 8400 MHz betrifft mehr als 180 Frequenzdokumente von mehr als 60 inländischen Einheiten, die Koordination nach dem ursprünglichen Prozess dauert normalerweise 1 bis 2 Jahre. Dies beeinträchtigt nicht nur den rechtzeitigen Start von Satelliten, sondern auch die vorteilhafte Position Chinas bei der internationalen Beantragung von Frequenzressourcen.
Aus diesem Grund hat das Nationale Funkamt Anfang September dieses Jahres die „Mitteilung über die Durchführung der Bewertungsarbeit von Drittinstituten für die inländische Koordination von Satellitennetzen (2026 bis 2027)“ herausgegeben, um unabhängige professionelle Drittinstitute zur Bewertung und Beurteilung technischer Streitigkeiten einzuführen, um den Engpass „schwierige und langsame Koordination“ zu überwinden.
Hu Yuemei, Expertin für Forschung zur Entwicklung und Nutzung von Funkspektrum und technischer Innovation, erwähnte einen weiteren Zustand: Aufgrund der zu hohen Geschwindigkeit des Satellitenstarts stimmen die tatsächlichen Betriebsbedingungen der Satelliten im Orbit und die bei der ITU registrierten Informationen „immer weniger überein“. Dadurch wird die Weltraumsteuerung zunehmend schwieriger: „Mit der registrierten Adresse ist es schwer, schnell veränderliche Satelliten zu verfolgen. Dies ist das Problem, das die ITU als Nächstes lösen muss, damit die Steuerung mit der technischen Entwicklung Schritt halten kann.“
WRC-27 wird zu einem kritischen Knotenpunkt
Die nächstes Jahr stattfindende Weltfunkkonferenz 2027 (WRC-27) wird ein kritischer Knotenpunkt für die Neugestaltung der globalen Weltraumregeln sein.
Tomas Lamanauskas enthüllte: Etwa 80 % der Themen der WRC-27 beziehen sich auf Weltraumdienste, die die Grundlage für den zukünftigen Aufbau von drahtlosen Kommunikationsinfrastrukturen und die langfristige Entwicklung der globalen Weltraumindustrie legen werden. Alle Seiten werden tiefgreifende Spiele bei Kernfragen wie Spektrumzuteilung, Umlaufbahnverwaltung, Minderung von Weltraummüll und Satellitengenehmigungen führen. Zum Beispiel wird das Thema 1.13 sich auf die integrierte Entwicklung von Weltraumdiensten und mobilen Kommunikationsdiensten konzentrieren.
Victor Strelets, Vorsitzender der Studiengruppe 4 (SG4) der Sektor Funkkommunikation der Internationalen Fernmeldeunion (ITU-R), vertritt die Ansicht, dass der aktuelle Regulierungsmechanismus für Funkspektrum und Satellitenumlaufbahnressourcen die Entwicklungsaussichten neuer Technologien und die inhärente globale Eigenschaft dieses Bereichs noch nicht vollständig berücksichtigt. Einige Probleme werden voraussichtlich auf der WRC-27 gelöst, aber es gibt noch viele schwierige Probleme, die behandelt werden müssen. Eines der Kernprobleme ist, ob unter dem Hintergrund der aktuellen Veränderung der Muster der Satellitenindustrie die Rechte und Pflichten der zuständigen Behörden der ITU und der Mitgliedstaaten weiter gestärkt werden sollen.
Die Weltraumtechnologie entwickelt sich von der traditionellen Weltraumforschung zu einer neuen Phase, in der sozioökonomische Vorte