SpaceX gab kürzlich bekannt, dass seine Starlink-Breitbandsatellitenkonstellation zusätzlich zur Bereitstellung von Internetdiensten mit hoher Geschwindigkeit und geringer Latenz eine neue Rolle als Weltraum-Situationserkennungssystem namens „Stargaze“ erhält, um den Verkehr im erdnahen Orbit zu verfolgen und zu verwalten und als orbitale „Verkehrspolizei“ zu fungieren. Derzeit befinden sich etwa 9.600 Starlink-Satelliten im Orbit, und der langfristige Planungsumfang liegt bei bis zu 42.000. Diese riesige Konstellation dient nicht nur der Übertragung von Daten und Videos, sondern wird von SpaceX auch als potenzielle Weltraumüberwachungsinfrastruktur angesehen.
Jeder Starlink-Satellit ist mit einer sternempfindlichen Kamera (Star-Tracker) ausgestattet, die zur Standardausrüstung für die Lagekontrolle von Raumfahrzeugen gehört. Es kann seine eigene Haltung beurteilen, indem es den Sternenhimmel fotografiert und mit der Sternenkarte vergleicht. Das Prinzip ähnelt der Sextantennavigation in der traditionellen Navigation. Die Sternempfindlichkeit eines einzelnen Satelliten ist nicht besonders, aber wenn sich fast 10.000 Satelliten gleichzeitig im Orbit befinden und kontinuierlich den Himmel abtasten, entsteht ein weitreichendes optisches Beobachtungsnetzwerk, das neue Möglichkeiten für die Echtzeitverfolgung von Orbitalzielen bietet.
Der Artikel wies darauf hin, dass der Weltraum zwar extrem groß ist, es aber naheliegend ist, dass die in den letzten 70 Jahren von Menschen gestarteten Raumschiffe sich fast „nicht sehen“ werden, selbst wenn sie im cislunaren Raum verteilt sind. In Wirklichkeit ähnelt die Situation jedoch eher denen auf Seewegen: Raumschiffe konzentrieren sich häufig auf den Betrieb in bestimmten Höhen und Umlaufkorridoren, ähnlich wie Schiffe, die sich in Schifffahrtswegen und Meerengen sammeln, was das Kollisionsrisiko in lokalen Gebieten erheblich erhöht. In diesen „Orbitalkanälen“ ist es zu einer vorrangigen Aufgabe für Raumfahrtbehörden und -betreiber in verschiedenen Ländern geworden, die Positionen und Flugbahnen verschiedener Raumfahrzeuge und Trümmer in Echtzeit zu erfassen.
Die herkömmliche Weltraumüberwachung basiert auf zwei Säulen: Erstens legt jeder Satellitenbetreiber proaktiv die Parameter seiner Satellitenumlaufbahn offen und meldet umgehend, wenn sich die Umlaufbahn oder die Fluglage ändert. Zweitens überwachen bodengestützte Radar- und Teleskopnetzwerke kontinuierlich den Himmel. Im tatsächlichen Betrieb melden die Betreiber Änderungen der Umlaufbahn jedoch nicht immer vollständig oder rechtzeitig. Bodenbeobachtungsstationen sind durch Sichtlinie, Wetter und Beobachtungszeitfenster begrenzt. Es ist oft schwierig, jedes Ziel mit hoher Frequenz und über einen langen Zeitraum zu verfolgen. Eine genaue Umlaufbahnberechnung dauert oft mehrere Stunden, und es ist schwierig, „Weltraummüll“ wie übrig gebliebene Raketentrümmer rechtzeitig abzudecken.
Laut SpaceX handelt es sich dabei nicht nur um ein theoretisches Risiko, sondern um ein reales Risiko, das bereits eingetreten ist. Im Jahr 2025 war ursprünglich geplant, dass ein Drittsatellit etwa 9.000 Meter in der Nähe eines Starlink-Satelliten vorbeifliegt, die Flugbahn wurde jedoch ohne ausreichende Benachrichtigung angepasst und der Abstand zum nächstgelegenen Punkt auf etwa 60 Meter verkürzt, was die potenzielle Kollisionswahrscheinlichkeit erheblich erhöhte. Bei einer Kollision kann eine große Menge an Trümmern entstehen, die mehrere Monate lang eine Bedrohung für andere Satelliten in umliegenden Umlaufbahnen darstellen. Es heißt, dass das Kontrollteam mithilfe der Flugbahnaktualisierungsfunktion des Stargaze-Systems die Umlaufbahn des Starlink-Satelliten rechtzeitig korrigieren konnte, um diesen engen und gefährlichen Kontakt zu vermeiden.
Laut SpaceX gibt es in seiner Konstellation etwa 30.000 Verfolgungskameras, die kontinuierlich orbitale Ziele erkennen und verfolgen und kumulativ eine riesige Beobachtungsdatenbank aufbauen können, wodurch die Umlaufbahnberechnungszeit von einst Stunden auf Minuten erheblich verkürzt wird. Auf dieser Grundlage können mit Hilfe der Weltraumverkehrsmanagementplattform enge Begegnungen zwischen Raumfahrzeugen früher vorhergesagt und Zeit für die Vermeidung von Manövern und andere Maßnahmen reserviert werden, um die Sicherheit der gesamten Umgebung im erdnahen Orbit zu verbessern.
Das Stargaze-System hat nun seinen Beta-Betrieb abgeschlossen und die von ihm generierten Orbital-Ephemeriden (Ephemeriden) sind für die Öffentlichkeit zugänglich und werden stündlich aktualisiert. Allerdings betonte SpaceX auch, dass Stargaze die Transparenzpflichten jedes einzelnen Betreibers bei der Datenoffenlegung nicht ersetzen könne. Satellitenbetreiber sollten weiterhin proaktiv und zeitnah Informationen über Änderungen der Umlaufbahn weitergeben, um Fehleinschätzungen und die Anhäufung von Risiken zu vermeiden.