Eärendil-1: Spiegelsatellit soll nachts Sonnenlicht zur Erde lenken

Der Spiegelsatellit Eärendil-1 hat in den USA die Genehmigung erhalten, eine Technologie zu erproben, die Sonnenlicht nach Einbruch der Dunkelheit gezielt auf ein bestimmtes Gebiet der Erde lenken kann. Für den Versuch kommt ein ultradünner Reflektor in niedriger Erdumlaufbahn zum Einsatz. Eine dauerhafte Beleuchtung beliebiger Orte ist jedoch ausgeschlossen: Jede Ausleuchtung soll nur wenige Minuten dauern und hängt von der jeweiligen Satellitenposition ab.

Wie reflektiert der Satellit nachts Sonnenlicht?

Eärendil-1 soll mit einer etwa 18 mal 18 Meter großen reflektierenden Folie ausgestattet werden. Nach dem Entfalten im All kann die Konstruktion ausgerichtet werden, um Sonnenstrahlen aufzunehmen und auf einen abgegrenzten Bereich der Erdoberfläche zu lenken – vergleichbar mit einem großen, motorisierten Spiegel.

Das System erzeugt weder Energie noch speichert es diese. Es verändert ausschließlich die Richtung der Strahlung, solange der Satellit von der Sonne beschienen wird und sich das anvisierte Gebiet bereits in der Nacht befindet. Der geplante Betrieb umfasst:

• eine Umlaufbahn in etwa 625 Kilometern Höhe;
• einen ultradünnen, faltbaren und ferngesteuerten Reflektor;
• eine beleuchtete Fläche mit rund fünf Kilometern Durchmesser;
• eine ungefähre Dauer von fünf Minuten pro Überflug;
• eine anfänglich geschätzte Beleuchtungsstärke von etwa 0,1 Lux.

Wird die Beleuchtung die Nacht so hell wie den Tag machen?

Nein. Bei der ersten Vorführung soll die Helligkeit ungefähr der eines Vollmonds entsprechen und damit deutlich unter der Intensität von Sonnenlicht am Tag liegen. Zunächst soll geprüft werden, ob sich der Spiegel präzise entfalten, ausrichten und über dem vorgesehenen Gebiet halten lässt.

Wofür könnte dieses reflektierte Sonnenlicht eingesetzt werden?

Das Unternehmen Reflect Orbital stellt das Vorhaben als mögliche Methode dar, um die Stromerzeugung von Photovoltaikanlagen nach Sonnenuntergang vorübergehend zu erhöhen. Die zusätzliche Strahlung könnte Solarmodule einige Minuten lang erreichen; die tatsächliche Effizienz muss allerdings noch unter realen atmosphärischen und betrieblichen Bedingungen nachgewiesen werden.

Als weitere Einsatzmöglichkeiten für den orbitalen Reflektor werden genannt:

• die Beleuchtung von Gebieten, die von Katastrophen oder Stromausfällen betroffen sind;
• die Unterstützung nächtlicher Such- und Rettungseinsätze;
• die Versorgung industrieller Anlagen in abgelegenen Regionen;
• die Hilfe bei Bauarbeiten während der Nacht;
• temporäre Beleuchtung für Orte ohne Stromnetz.

Warum kritisieren Astronomen und Umweltschützer das Projekt?

Das reflektierte Licht könnte das Sichtfeld von Teleskopen durchqueren, Spuren auf Aufnahmen hinterlassen und die Beobachtung sehr lichtschwacher Objekte erschweren. Zudem bestehen Fragen zur Streuung des Lichtkegels in der Atmosphäre, da Partikel und Wolken einen Teil der Helligkeit über das ausgewählte Zielgebiet hinaus verteilen könnten.

Forschende befürchten außerdem Veränderungen im Verhalten von Vögeln, Insekten und anderen Tieren, die auf Dunkelheit angewiesen sind. Vorgesehen sind unter anderem Ausschlusszonen sowie Begrenzungen bei Uhrzeit, Dauer und Intensität. Die Auswirkungen lassen sich jedoch erst nach dem Test im Orbit bewerten.

Erlaubt die Genehmigung den Aufbau Tausender Spiegelsatelliten?

Die Entscheidung gilt nur für einen experimentellen Satelliten und genehmigt dessen Kommunikations-, Betriebs- und Forschungssysteme. Sie stellt keine automatische Freigabe für eine kommerzielle Konstellation dar; für jede Erweiterung wären neue Genehmigungen und regulatorische Prüfungen erforderlich.

Eärendil-1 soll zeigen, ob ein Weltraumspiegel präzise gesteuert werden kann und ob sich ein Gebiet beleuchten lässt, ohne den Nachthimmel übermäßig zu beeinträchtigen. Das Missionsergebnis wird darüber entscheiden, ob der Ansatz als Dienst für Sonnenlicht auf Abruf weiterentwickelt werden kann oder lediglich eine Technologiedemonstration bleibt.