Starlink kartiert obere Atmosphäre per Tomografie

Forscher der Universität Kyōto haben eine Methode entwickelt, um die obere Erdatmosphäre mithilfe von Bahndaten der Starlink-Satelliten zu kartieren und so ein zweidimensionales Bild der Dichte der Thermosphäre zu erstellen. Die Technik wendet Tomografie auf öffentlich zugängliche Satellitendaten an, wie eine am 12. August 2026 veröffentlichte Studie zeigt.

Die Thermosphäre, eine Schicht aus neutralem Gas zwischen etwa 100 und 1.000 Kilometern Höhe, macht mehr als 99 Prozent der oberen Atmosphäre aus. Ihre Dichte beeinflusst den Luftwiderstand von Satelliten, ist jedoch schwer direkt zu messen – anders als die ionisierte Ionosphäre, die weniger als 1 Prozent ausmacht und über das Verhalten von Radiowellen beobachtet werden kann.

Bessere Messungen der Thermosphärendichte könnten die Vorhersage von Satellitenbewegungen verbessern und das Kollisionsrisiko verringern, da der erdnahe Orbit immer dichter wird. Das Kyōto-Team schätzte die Dichte anhand von etwa 1.200 Starlink-Satelliten in 482 Kilometern Höhe, indem es den allmählichen Verfall ihrer Umlaufbahnen nutzte, um auf den Luftwiderstand zu schließen.

Das daraus resultierende Bild in etwa 500 Kilometern Höhe ist laut den Forschern die erste tomografische Analyse dieser Art. Die Dichtemuster zeigten eine starke Übereinstimmung mit Beobachtungen der SWARM-Satelliten der Europäischen Weltraumorganisation, die Dichteänderungen entlang ihrer Umlaufbahnen messen.

Die Arbeit baut auf einer früheren Studie desselben Teams auf, die Zwei-Elemente-Daten von Starlink-Satelliten verwendete, um zu schätzen, wie sich die Thermosphärendichte über Zeit und Höhe verändert. Die neue Analyse ergänzt horizontale Variationen über Breiten- und Längengrade und offenbart so mehr geografische Struktur in der Thermosphäre.

Der korrespondierende Autor Mamoru Yamamoto bezeichnete die Studie als „eine interdisziplinäre Studie zwischen Weltraumwissenschaft und Weltraumtechnik“ und betonte, dass ein tieferer Dialog zwischen den beiden Bereichen notwendig sei. Die Technik könnte künftig eine nahezu Echtzeit-Überwachung der Atmosphärendichte um Satelliten ermöglichen und so die Weltraumwettervorhersage und den Satellitenbetrieb verbessern.