Flutlicht aus dem Weltall: Was hinter dem Plan für künstliches Sonnenlicht bei Nacht steckt

Ein Satellit fängt das Licht der sich gerade zum Untergehen anschickenden Sonne noch eine Weile ein und schickt sie hinab zur Nachtseite der Erde. (Bildquelle: Adobe Firefly, generative KI)

Ein Strahl aus purem Licht durchbricht die Nacht. Fünf Kilometer durchmessend, so hell wie der Vollmond, streift er im Februar 1993 von Südfrankreich bis nach Nordwestrussland über den europäischen Kontinent.

Dann erlischt der erste und bis heute letzte Versuch der Menschheit, die Erde mit einer Ersatz-Sonne zu beleuchten, sein Name: Znamya 2.

Doch das US-Unternehmen Reflect Orbital strebt an, die Fackel buchstäblich aufzuheben. Die Ziele dahinter sind vieles – aber eines sicher nicht: bescheiden.

Spiegel unterm Sternenmeer

Der Kern des Start-ups Reflect Orbital fußt darauf, spezielle Satelliten mit Raketen in den niedrigen Erdorbit zu bringen – bis zu 800 Kilometer Höhe. Dort entfalten die Satelliten Solarkollektoren sowie Spiegel. Erstere versorgen sie mit Strom und letztere reflektieren gezielt große Mengen Lichts hinab zur Nachtseite der Erde.

Ihre Einsatzposition läge am sogenannten Terminator, der Tag-Nacht-Grenze der Erde. So wäre es zumindest in den frühen oder späten Nachtstunden möglich, jeweils einen kleinen, aber wechselnden Bereich auf der Erde zu beleuchten. Da es sich nicht um geostationäre Satelliten handelt, umkreisen sie die Erde in etwa 90 Minuten.

Es gelte dann stets, bei Passage der Lichtgrenze ein Gebiet zu beleuchten. Deshalb plant Reflect Orbital auch mit Netzen von Satelliten, die einander ablösen, da sie ähnlich wie Starlink in langen Reihen hintereinander die Erde umkreisen.

Der Gedanke dahinter: Zum Beispiel Fotovoltaikfelder weit in die Nacht hinein oder lange vor Sonnenaufgang mit Licht und somit das Netz mit grüner Elektrizität zu versorgen. Sie nennen ihr Konzept übersetzt: »Sonnenlicht als Service«. Die ersten Starts planen sie für 2026.

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Der Einsatz als Waffe gehört derweil ins Reich der Science-Fiction. Hier entsteht kein Todesstrahl aus Sonnenlicht. Denn wir können es nicht aus Hunderten Kilometern Entfernung genügend bündeln, um jemanden oder irgendetwas auf der Erdoberfläche zu bedrohen – auch Flugzeuge fliegen sicher hindurch.

Heutzutage umkreisen Tausende von Satelliten unterschiedlichster Größe die Erde. Vor allem die jüngst hinzugekommenen Konstellationen von SpaceX und Blue Origin besorgen die Forscher. Denn sie könnten eine eigentlich bewältigte Krise (gestärkt) wiederbeleben. Im Gegensatz dazu könnte Schrott, der lange oben bleibt, uns schlimmstenfalls irgendwann in Zukunft auf der Erde einsperren – das Kessler-Syndrom.

Licht für Mannigfaltiges

Reflect Orbital hält den Einsatz ihrer Sonnenspiegel für folgende weitere Zwecke abseits des Bestrahlens von Solarenergiefeldern für denkbar:

Beleuchtung von Veranstaltungen am Boden (Kultur)
Hilfe bei Rettungs- oder Sucheinsätzen
Passiver Ersatz für Straßenbeleuchtung
Beleuchtung von Landwirtschaftsflächen
Höhere Sicherheit und Produktivität bei Konstruktions- oder Bergbauarbeiten

So stellt sich Reflect Orbital das Bescheinen eines Solarfeldes inmitten der Nacht vor, um lokal weiter für Solarstrom zu sorgen. (Bildquelle: Reflect Orbital)

Wobei zweierlei zu beachten bleibt: Das Unternehmen wirbt mit Dutzenden klangvollen Argumenten, jedoch stellen diese Satelliten-Leuchten natürlich einen erheblichen Eingriff in die natürliche Umwelt dar. Die Folgen auf Mensch und Natur bedürfen noch eingehender Untersuchung.
Ferner kritisieren Wissenschaftler den Einfluss auf die astronomische Forschung. Ein hellerer sowie von Objekten zunehmend besiedelter Nachthimmel behindert erdgebundene Teleskope erheblich.

Die Spiegel in Erdnähe wären technisch relativ einfach umsetz- sowie im Orbit platzierbar. Doch bleibt auch ihr realer Nutzen bis zur Erprobung rein theoretisch, selbst wenn die Berechnungen und Modelle vielversprechend erscheinen.

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Weimarer Republik – Russland – Kalifornien

Znamya 2 hieß das Experiment der russischen Organisation »Energia«. Der Test im Februar 1993 mit dem 20 Meter durchmessenden Weltraum-Spiegel verfolgte ein simples Ziel.

Die Russische Föderation wollte unter Präsident Boris Jelzin erproben, ob sich so die weit nördlich liegenden Landstriche mit mehr Licht versorgen ließen. Immerhin prägen Regionen unter lang anhaltender Winterdunkelheit weite Teile des flächenmäßig größten Landes der Erde.

Den konzeptionellen Ursprung von Znamya und Reflect Orbital finden wir übrigens in den 1920er-Jahren. Der deutsche Physiker Hermann Oberth beschrieb in seinem Buch Die Rakete zu den Planetenräumen eine bis zu 300 Kilometer große Installation im All, die aus Millionen von kleinen Spiegeln besteht – einem Facettenauge von Insekten nicht unähnlich.

Doch erst die Russische Föderation setzte die Gedanken in reale Hardware um. Sie setzten fort, was bereits zu Sowjetzeiten am Reißbrett begonnen hatte und starteten schließlich Znamya 2, der erfolgreich Sonnenlicht konzentriert zur Erdoberfläche reflektierte. Der nächste Anlauf mit Znamya 2.5 schlug jedoch fehl.

Funfact: Der Kopf hinter Znamya, Vladimir Syromyatnikov, ist auch für einige bedeutende Entwicklungen der bemannten Raumfahrt verantwortlich: So arbeitete der 2006 im Alter von 73 Jahren verstorbene Ingenieur an der ersten Raumkapsel überhaupt mit, die einen Menschen in den Orbit brachte: Vostok. Yuri Gagarin verdankte unter anderem ihm seinen ewig währenden Eintrag in die Geschichtsbücher als der ultimative Pionier im Weltall.

Syromyatnikov designte jedoch auch buchstäblich ein Stück kulturverbindende Technik: Er entwarf das Docksystem, welches 1975 die US-Kapseln vom Typ Apollo sowie die russischen Soyuz-Raumschiffe im Orbit docken ließ – ein wichtiger Schritt in der damaligen Zeit, Sternstunde von Diplomatie und Technik und Zeichen der Völkerfreundschaft (via smithsonianmag).

Noch heute nutzen Schiffe, die an die ISS andocken, mitunter seine Entwürfe.

Dabei sorgte jedoch nicht die überarbeitete Fassung an sich, für den Fehlschlag, sondern Pech: Der fünf Meter breitere Spiegel (also insgesamt 25 Meter) verhakte sich durch einen Zufall an der Progress-Raumkapsel. Wäre es gelungen ihn loszulösen, hätte er einen sieben Kilometer breiten Streifen beleuchtet, mit einer Helligkeit von fünf bis zehn Vollmonden. Stattdessen verglühte er ungenutzt in der Atmosphäre. Mit dem Einmotten der Pläne für den noch weiter hochskalierten Znamya 3 gab Russland das Vorhaben auf.