SpaceTech: LeoLabs und die neuseeländische Weltraumagentur richten eine globale Plattform zur Überwachung von Erdumlaufbahnen ein

LeoLabs und die neuseeländische Weltraumagentur (NZSA) haben eine mehrjährige Vereinbarung über die Einrichtung einer Softwareplattform zur Überwachung der Weltraumaktivitäten unterzeichnet. Das neuseeländische Ministerium für Wirtschaft, Innovation und Beschäftigung hat diese mehrjährige Vereinbarung offiziell bestätigt und erklärt, dass sie zur „weltweit fortschrittlichsten Plattform in Bezug auf Regulierung und Nachhaltigkeit für Weltraumaktivitäten“ führen werde.

LeoLabs hat 2019 gemeinsam mit der NZSA mit der Entwicklung der Plattform begonnen. In den letzten zwei Jahren wurde der von LeoLabs und der NZSA entwickelte Prototyp einsatzbereit. Er ermöglicht die Verfolgung von Objekten in der erdnahen Umlaufbahn (LEO) und die Überprüfung, ob die Betreiber die bei den Anträgen auf Startgenehmigungen eingegangenen Verpflichtungen einhalten.

Die Zunahme von Weltraummüll in der erdnahen Umlaufbahn und die Dringlichkeit der Überwachung

Der weltweite Markt für die Überwachung und das Management des Weltraumverkehrs (Space Traffic Management oder STM) erlebt derzeit einen starken Aufschwung. Früher war dieser Sektor militärischen Einrichtungen mit umfangreicher Infrastruktur vorbehalten, doch aufgrund einer kritischen operativen Notlage – der Überlastung der erdnahen Umlaufbahn – hat er sich nun auch für private DeepTech-Akteure geöffnet.

Nach den neuesten Statistiken der Weltraumagenturen befinden sich heute mehr als 35.000 Weltraumtrümmerteile mit einer Größe von über 10 Zentimetern in der Umlaufbahn sowie Millionen kleinerer Fragmente, die aufgrund ihrer Bewegungsgeschwindigkeit (etwa 28.000 km/h) ebenso zerstörerisch sind. Gleichzeitig hat der massive Einsatz von Mega-Konstellationen kommerzieller Satelliten die Zahl der operativen Satelliten auf mehrere Tausend ansteigen lassen, wodurch sich das Risiko katastrophaler Kollisionen – das sogenannte „Kessler-Syndrom“ – exponentiell vervielfacht hat.

Die technische Infrastruktur von LeoLabs: Radargeräte mit elektronischer Abtastung

Bislang bestand ein Großteil der Tätigkeit von LeoLabs darin, Satellitenbetreiber dabei zu unterstützen, potenzielle Kollisionen zu erkennen und Wege zu finden, sich sicher aus der Flugbahn anderer Satelliten und Weltraummüll zu entfernen. In diesem neuen Geschäftsbereich unterstützt LeoLabs eine Regierungsbehörde dabei, ihrer Verpflichtung zur Überwachung von Weltraumaktivitäten nachzukommen.  

Zur Versorgung seiner Cloud-basierten Softwareplattform stützt sich LeoLabs auf sein eigenes globales Netzwerkaus materiellenIndustrieanlagen, bestehend aus vier hochmodernen Weltraumradaren (darunter das in Neuseeland stationierte Kiwi Space Radar ). Diese Anlagen nutzen die Technologie derPhased-Array-Radare. Im Gegensatz zu herkömmlichen Parabolantennen, die sich physisch drehen müssen, um ein Ziel zu verfolgen, richten diese Radare ihren Strahl rein softwaregesteuert und verzögerungsfrei aus. Sie sind in der Lage, gleichzeitig Tausende von Objekten zu verfolgen, darunter auch Trümmerteile mit einer Größe von kaum 2 Zentimetern, und bieten damit eine auf dem privaten Markt unübertroffene Ortungsgenauigkeit.

Ein vorbildliches Regulierungsmodell: Die Auswirkungen für Neuseeland

"Wir glauben, dass dies ein Modell ist, das weltweit repliziert werden kann", sagte der CEO von LeoLabs, Dan Ceperley. "Jede Nation besitzt eine Reihe von Vermögenswerten, für die sie verantwortlich ist und die einen Einfluss auf die Nachhaltigkeit des Weltraums haben. Die Länder müssen über die Risiken, denen sie ausgesetzt sind, informiert werden".  

Für Neuseeland ist dieses Abkommen mehr als nur eine technische Herausforderung; es ist ein starker Hebel für wirtschaftliche Attraktivität und Souveränität. Indem sich das Land als weltweit erstes Land positioniert, das über ein automatisiertes Regulierungsinstrument verfügt, mit dem der Weltraum kontinuierlich überwacht werden kann, zieht es internationale Satellitenbetreiber an, die auf der Suche nach einer verantwortungsbewussten und sicheren Rechtsordnung sind. Dies stärkt das lokale Luft- und Raumfahrt-Ökosystem, einen stark wachsenden Sektor, der bereits Hunderte qualifizierter Arbeitsplätze und wirtschaftliche Auswirkungen in Millionenhöhe für die neuseeländische Wirtschaft generiert.  

Der Weltraumvertrag vor der Herausforderung der Umsetzung

Nach dem Weltraumvertrag ist der Startstaat verpflichtet, Satelliten zu lizenzieren und dafür zu sorgen, dass die Satellitenbetreiber die Lizenzierungsregeln einhalten. Dies geschieht jedoch nicht immer. Während die Länder erhebliche Anstrengungen in den Lizenzierungsprozess stecken, verfügen viele nicht über die Instrumente, um Satelliten in der Umlaufbahn zu verfolgen oder Maßnahmen zu ergreifen, wenn ein Satellit von seiner Umlaufbahn abweicht oder nicht innerhalb der vereinbarten Frist außer Dienst gestellt werden kann.  

Die vier LeoLabs-Radarsysteme liefern der neuseeländischen Weltraumaufsichtsbehörde Informationen über die Position von Objekten in der Umlaufbahn und weisen auf potenzielle Probleme hin. Nach einer Pilotphase hat die NZSA die Plattform in ihren Weltraumbetrieb integriert, um die Position und die Umlaufbahn einzelner Satelliten zu verfolgen, historische Aufzeichnungen anzuzeigen, Berichte über Änderungen der Satellitenumlaufbahnen abzurufen und Warnmeldungen zu erhalten, wenn ein Satellit gegen seine Lizenzvereinbarung verstößt.  

In den meisten Fällen bleiben die Satelliten auf ihrer geplanten Umlaufbahn, und die Plattform liefert eine Bestätigung, erklärte Ceperley. „Wenn es erste Anzeichen dafür gibt, dass sich ein Satellit auf einer anderen als der geplanten Umlaufbahn befindet, hat man viel Zeit, um zu reagieren“, sagte Ceperley. „Das ist nicht unbedingt ein Notfall. Es kann eine Diskussion sein. Man möchte so früh wie möglich benachrichtigt werden, um reagieren zu können – egal, ob man das Unternehmen oder die Aufsichtsbehörde ist.“