Starlink-Technik: So funktionieren die SpaceX-Satelliten

von | 06. Februar 2022 | SpaceX, Elon Musk

Starlink-Technik: So funktionieren die SpaceX-Satelliten

Mit Starlink will SpaceX Internet in jeden Winkel der Erde bringen. Mittlerweile sind fast 2000 Satelliten im Orbit und die ersten Nutzer kommen bereits in den Genuss des Dienstes. Doch wie genau sind eigentlich die Satelliten aufgebaut und wie funktionieren sie?

Nun, die künstlichen Erdtrabanten sind eigentlich ziemlich klein. Sie bestehen im Wesentlichen aus einem Solar-Segel, den Kommunikationsmodulen sowie einem Ionenantrieb. Moderne Versionen verfügen auch über eine Sonnenblende, die den Satelliten für Astronomen weniger sichtbar und damit weniger störend machen soll.

Denn um eine vertretbare Latenz zu erreichen, fliegen die Starlink-Satelliten in einem sehr niedrigen Orbit, was sie zusammen mit ihrer großen Zahl zu einem Sichthindernis machen kann.

Kommunikationsmodule 

Die Kommunikationsmodule sind das Herz des Satelliten, hier verbirgt sich die eigentliche Technik. Untereinander kommunizieren die einzelnen Satelliten per Laser, also mit Lichtgeschwindigkeit – und die ist im Vakuum des Weltraums größer als alles, was auf der Erde möglich ist.

Neben den Laser-Sendern und -Empfängern sind außerdem Funkmodule verbaut, mit denen die Verbindung zwischen Satelliten und Empfangsschüssel auf der Erde – ebenfalls in (durch die Atmosphäre gebremster) Lichtgeschwindigkeit – realisiert wird.

Dank der enormen Anzahl von Starlink-Satelliten, die in Betrieb sind – laut Plan sollen es final 42.000 werden –, ist stets sichergestellt, dass die Daten auf dem schnellstmöglichen Weg zu ihrem Ziel gelangen, vom Nutzer per Funk zum Satelliten, weiter per Laser durch das Satellitennetzwerk und wieder zum Boden hin zum Zielserver.

Solar-Segel 

Der flächenmäßig größte Teil eines Starlink-Satelliten ist sein Solarsegel. Dies wird nach der Trennung von der Trägerrakete Falcon 9 ausgeklappt und erzeugt Strom sowohl für die Kommunikationstechnik als auch für den Ionenantrieb.

Ionenantrieb 

Starlink-Satelliten verfügen über einen sogenannten Ionen-Antrieb, eine Nischentechnik, die vor allem für Raumsonden eingesetzt wird. Dabei werden elektrisch geladene Teilchen durch ein elektrisches Feld beschleunigt und ausgestoßen, was nach dem Rückstoßprinzip Schub erzeugt. Der Vorteil: Als Treibstoff wird nur ein Edelgas benötigt, was einfach und in großen Mengen mitführbar ist, sowie Strom, welcher lokal erzeugt werden kann.

Der Nachteil: Der entstehende Schub ist extrem gering, weshalb die Antriebe nicht für große Raketen verwendet werden können, sondern nur für kleine Satelliten, welche keine schnelle Beschleunigung brauchen.

Bei Starlink wird der Ionenantrieb neben kleinen Kurskorrekturen und Ausweichmanövern vor allem dafür benötigt, Satelliten am Ende ihres Lebens in die Erdatmosphäre zu lenken, wo sie verglühen und somit keine Gefahr mehr darstellen.

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