Die niedrige Erdumlaufbahn ist voll. Und es ruiniert unsere Sicht auf den Kosmos.
Derzeit kreisen über 14.00 Satelliten um den Planeten. Diese Zahl nimmt nicht ab. Es explodiert. Das ist nicht nur ein Dorn im Auge, es bereitet der Wissenschaft Kopfzerbrechen. Satelliten reflektieren Sonnenlicht und erzeugen Lichtverschmutzungsstreifen, die bodengestützte Teleskopbilder ruinieren. Tausende weitere sind auf dem Weg nach oben. Das Problem wird noch viel, viel schlimmer werden.
„Der Nachthimmel ist eines der ältesten Fenster der Menschheit zum Universum … Aber es wird immer schwieriger, ihn zu sehen.“ – Astha Chaturvedi
Chaturvedi ist Astrophysiker an der University of Surrey. Sie und ihr in Großbritannien ansässiges Team glauben, eine Lösung gefunden zu haben. Es heißt Vantablack 313. Es handelt sich um eine spezielle Farbe, die speziell für Raumfahrzeuge entwickelt wurde. Eines der dunkelsten Materialien, die je hergestellt wurden.
Im Labor funktioniert es erschreckend gut.
Die Abdeckung eines Satelliten mit diesem Zeug reflektierte nur 2 Prozent des einfallenden Lichts. Nur ein Bruchteil. Die meisten Oberflächen prallen viel stärker zurück zur Erde. Chaturvedi weist darauf hin, dass die Verwendung dieser Farbe einfach ist. Es ist nicht erforderlich, die Mission von Grund auf neu zu gestalten.
Sie führten physikalische Modelle durch, um zu sehen, wie es sich im Orbit verhält. Ein glänzender Satellit leuchtet hell über dem Schnee, sieht aber über dem Ozean schwach aus. Variable Bedingungen. Mit Vantablack bleibt die Variabilität gering. Der beschichtete Satellit erzielte auf der AB-Magnitudenskala Werte zwischen 6 und 7. Niedrigere Zahlen bedeuten heller. In einigen Worst-Case-Simulationen erreichte es auch eine Helligkeit von 6. Das ist immer noch schwach genug, um unter der von der International Astronomical IAU festgelegten Magnitudengrenze zu bleiben.
Zum Vergleich: Ein unbeschichtetes SpaceX-Gerät leuchtete wie ein Leuchtfeuer und erreichte die Stärke 3. Vantablack schlägt das locker. Es erreicht oder übertrifft sogar die eigenen Versuche von SpaceX, DarkSat und VisorSat, die Visiere zur Beschattung der Panels verwenden.
„Unter identischen geometrischen und räumlichen Annahmen liefert die beschichtete Oberfläche Spitzenhelligkeitswerte, die schwächer sind als die für unbeschichtete Starlink-Chassis gemeldeten Werte.“
Auch das Team schaute unter die Lupe. Sie fanden „korallenartige Merkmale“ und „hohlraumartige Vertiefungen“ in der Beschichtung. Diese Texturen sind es, die das Licht einfangen.
Vantablack 313 ist eine neuere Version. Einfacher anzuwenden. Dauerhaft. Aber noch nichts davon ist im Weltraum passiert. Die Forscher sind vorsichtig.
Geprüft wurde lediglich die optische Leistung. Sie haben nicht überprüft, wie es mit dem Gefrieren des Weltraums oder der Strahlung umgeht oder ob es abblättert. Für diese Tests sind Vakuumkammern erforderlich. Echte Umlaufbahn. In dieser Arbeit wird dieser Teil für später aufgehoben.
Dennoch stehen Experimente an. Vantablakc ist auf dem Weg zur Jovian-CubeSat-Mission. Dann werden Forscher endlich die reale Helligkeit vom Boden aus messen.
Wir werden uns stärker auf LEO-Satelliten verlassen. Für das Internet, klar. Vielleicht auch für KI-Rechenzentren. Bedeutet das, dass wir den Nachthimmel opfern müssen? Diese Tests sagen nein. Der Lack hilft. Es hilft jedoch nichts gegen Weltraummüll. Für dieses Problem benötigen wir ein anderes Tool.
Noelia Noel von der University of Surrey ist hoffnungsvoll.
„Das Ermutigende an dieser Forschung ist, dass sie uns über die bloße Identifizierung des Problems hinaus und hin zur Entwicklung praktischer, evidenzbasierter Lösungen führt.“
Das Werk erscheint in Monthly Notices of the Royal Atronomical Socierty.
Jetzt warten wir auf den Start von CubeSat. Bis dahin werden die Satelliten immer heller.
