Low Earth Orbit
Der Low Earth Orbit ist der Bereich rund um die Erde in etwa 160 bis 2.000 Kilometern Höhe, in dem die meisten Satelliten kreisen. Weil die Entfernung gering ist, sind Funksignale von dort schnell – dafür rast jeder Satellit in rund 90 Minuten einmal um den Planeten.
Ein Satellit ist ein Gerät, das die Erde umkreist, statt auf ihr zu stehen. Damit er nicht herunterfällt, muss er sehr schnell seitwärts fliegen. Der Low Earth Orbit bezeichnet den Bereich, in dem er das in geringer Höhe tut: grob zwischen 160 und 2.000 Kilometern über dem Boden. Zum Vergleich: Von Hamburg nach München sind es rund 600 Kilometer Luftlinie. Ein Satellit dort oben ist also gar nicht so weit weg, wie man denkt. Er braucht für eine Runde um die Erde etwa 90 Minuten und legt dabei rund 28.000 Kilometer pro Stunde zurück.
Warum kurze Wege im All über Internetgeschwindigkeit entscheiden
Funksignale bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit, aber auch die ist endlich. Je länger der Weg, desto länger die Verzögerung. Ältere Kommunikationssatelliten stehen in rund 36.000 Kilometern Höhe, im sogenannten geostationären Orbit. Dort scheinen sie vom Boden aus stillzustehen, weil sie genau so schnell kreisen, wie sich die Erde dreht. Das ist praktisch für Fernsehempfang, aber der Hin- und Rückweg des Signals dauert über eine halbe Sekunde.
Im Low Earth Orbit sind es nur wenige Hundertstelsekunden. Diese Verzögerung nennt man Latenz. Bei Videotelefonie, Online-Spielen oder ferngesteuerten Maschinen entscheidet sie darüber, ob etwas flüssig funktioniert oder unbrauchbar ruckelt. Deshalb bauen Firmen wie SpaceX mit Starlink oder Amazon mit Kuiper ihre Internetnetze in dieser Höhe auf.
Wirtschaftlich ist der Bereich interessant geworden, weil Raketenstarts deutlich billiger wurden. Wiederverwendbare Raketen und kleine, serienmäßig gebaute Satelliten haben die Kosten pro Kilogramm Nutzlast stark gedrückt. Aus einem Feld für Staaten und wenige Konzerne ist ein Markt mit vielen Anbietern geworden.
Ketten aus tausenden Satelliten statt einzelner Riesen
Der große Nachteil der geringen Höhe: Ein einzelner Satellit sieht immer nur einen kleinen Ausschnitt der Erde. Und weil er ständig weiterfliegt, ist er nach wenigen Minuten für deinen Standort verschwunden. Ein einzelnes Gerät kann eine Region also nicht dauerhaft versorgen. Die Lösung sind Konstellationen: viele Satelliten auf abgestimmten Bahnen, die sich gegenseitig ablösen.
Starlink betreibt inzwischen mehrere tausend solcher Satelliten. Deine Antenne am Haus wechselt automatisch zum nächsten, sobald der aktuelle den Horizont verlässt. Man kann sich das wie eine Staffel vorstellen: Jeder Läufer trägt den Stab nur ein kurzes Stück, aber die Kette reißt nie ab. Viele Satelliten geben Daten zusätzlich per Laser direkt untereinander weiter, statt sie jedes Mal zum Boden zu schicken.
In dieser Höhe gibt es außerdem noch Reste der Atmosphäre. Diese dünne Luft bremst die Satelliten ganz langsam ab. Ohne regelmäßiges Nachschieben mit kleinen Triebwerken sinken sie nach einigen Jahren ab und verglühen. Das ist einerseits lästig, andererseits ein Selbstreinigungseffekt: Defekte Technik bleibt nicht ewig oben.
Vom Handyempfang auf dem Land bis zum Streit um Weltraumschrott
Im Alltag begegnet dir der Low Earth Orbit vor allem über Internetanschlüsse in Gegenden ohne Glasfaser, etwa auf Bauernhöfen, Schiffen oder in Krisengebieten. Auch Erdbeobachtung läuft dort: Die Bilder in Kartendiensten, Wettervorhersagen und Aufnahmen von Waldbränden stammen häufig von Satelliten in dieser Höhe. Die Internationale Raumstation ISS kreist ebenfalls im Low Earth Orbit, in rund 400 Kilometern Höhe.
In Nachrichten taucht der Begriff oft im Zusammenhang mit Rechenzentren und KI auf. Der Gedanke dahinter: Wer Modelle im All rechnen lässt, hat dort unbegrenzt Sonnenlicht und kostenlose Kühlung durch die Kälte des Weltraums. Solche Pläne sind bisher Experimente, keine fertigen Produkte. Die Datenverbindung zum Boden bleibt der Engpass.
Das größte Problem ist der Weltraumschrott. Ausgediente Satelliten und Trümmerteile fliegen mit mehreren Kilometern pro Sekunde weiter. Schon ein Teil von der Größe einer Schraube kann einen funktionierenden Satelliten zerstören. Astronominnen und Astronomen kritisieren zudem, dass die hellen Satellitenketten ihre Aufnahmen des Nachthimmels stören. Wer über Starlink oder Kuiper liest, findet diese Konflikte fast immer im Kleingedruckten.